基于系统动力学矿工不安全行为影响因素研究

杨雪, 杨娟, 邢琦钰, 王世康, 刘银双

(华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046)

我国富煤缺油少气的能源分布特点决定了在短时期内，煤矿依旧是我国的主要能源，煤矿安全在能源安全方面有十分重要的战略意义，“十三五规划”和“十四五规划”中亦然强调安全生产的重要性。随着煤矿智能化设备的引入，煤矿安全生产形势逐渐好转，煤矿百万吨死亡率也在逐年下降。据最新统计结果表明，70%—90%的煤矿安全事故是由矿工的不安全行为所导致。

Wang等认为加强矿工安全教育和培训、营造安全氛围、把握管理制度合理性等措施可以有效降低矿工不安全行为发生[1]。Ye认为“希望”和“团队反思”会影响管理层对员工的安全承诺，进而影响员工的不安全行为[2]。安景文等构建了包含管理因素、作业环境、机械设备、工人自身因素、班组因素在内的评价指标体系对不安全行为进行评价[3]。综上，以往的研究大都是从管理层和矿工个体本身的角度分析矿工不安全行为，很少有人专门从情绪领导力水平的角度进行分析。

基于此，利用领导特质理论、情感事件理论和系统动力学(SD)理论，构建以矿工为研究对象的系统动力学仿真模型。利用Vensim软件，对矿工不安全行为的影响因素进行动态模拟，可以很大程度上降低不安全行为发生的概率，为管理者提供安全管理建议。

一、矿工不安全行为影响因素分析

基于系统动力学的反馈原理和组织行为学相关理论，矿工不安全行为影响因素主要受领导、个体、组织、群体4个层面的影响因素交互作用的影响，具体包括以下因素：

第一，情绪领导力水平。Zampetakis 和Moustakis认为领导者的情绪智力能够影响下属的情绪、动机以及员工的满意度[4]。马学谦等构建EASI模型说明领导者的情绪会影响员工绩效。领导者的负面情绪会感染组织成员，组织成员的负面情绪也会导致不安全行为风险水平上升[5]。王桢等基于情感事件理论和情绪传染理论，发现领导者的情感直接影响下属的情感，进而影响下属的态度、行为和绩效产出[6]。吕鸿江等通过元分析的方法，追溯情绪智力与领导力效能的关系[7]。综上，积极情绪和不安全情绪都会影响安全绩效，矿工积极情绪还受奖励和合理假期的积极影响，以及罚款、员工冲突、不安全事故的消极影响。笔者将从情绪领导力的视角探究情绪领导力水平对不安全行为的抑制作用，并将不安全情绪、情绪智力、同理心作为情绪领导力水平的观测变量。

第二，组织安全氛围水平。阴冬玲等基于人因分析和系统分类构建影响矿工不安全行为因素的贝叶斯网络，发现组织安全氛围能有效降低矿工不安全行为的发生概率[8]。李磊等基于系统动力学分析矿工的不安全行为预控策略，认为组织可以通过增加安全投入、安全激励等提高安全氛围，降低不安全行为风险水平[9]。综上，良好的组织安全氛围可以降低矿工的不安全行为风险水平。管理者可以通过安全培训、公平的管理制度、安全文化建设等创造良好的组织安全氛围。所以选取安全监管、安全承诺、安全投入、安全激励、组织公平为组织安全氛围的观测变量。

第三，工作压力水平。田水承等从矿工个人因素、工作压力水平两个视角出发建立矿工不安全行为系统动力学模型，认为矿工的心理状态、认知状态均会影响员工的工作压力[10]。张娇通过问卷调查的方式来探究矿工工作的压力源，调查结果表明，工作-家庭冲突、工作特征、职业发展和角色压力是导致矿工压力的主要因素，通过组织机制和风格、自我效能感、人际关系可以有效缓解矿工压力[11]。基于以往的研究和问卷调查得出矿工的压力源主要有事故发生次数、工作风险指数、安全冲突、生产任务量。

第四，工作倦怠水平。周梅华等基于资源保守理论研究煤矿工作资源对工作倦怠的影响，从去个性化、情绪耗竭和低成绩感三个方面来测量矿工的工作倦怠[12]。李乃文等认为矿工的工作压力会对工作倦怠产生显著正向影响，工作倦怠会正向影响不安全行为风险水平[13]。牛莉霞等采用多阶段抽样法，运用结构方程模型探究工作倦怠、安全注意力和习惯性违章三者深层次的作用关系[14]，得出结论：工作倦怠能直接导致矿工的生理疲劳、情感耗竭和疏离工作，最终导致矿工不安全行为水平的上升。所以工作倦怠能影响安全注意力从而影响不安全行为风险水平。选取影响工作倦怠的因素是：工作量、工作复杂度、成就感。

第五，示范性规范水平。续婷妮等通过建立突变模型，发现安全绩效水平高的矿工的示范性行为对同组矿工的主观规范意识产生显著的正向影响作用，主管规范意识高则矿工的不安全行为水平低[15]。李乃文等采取分层抽样和问卷调查的方式说明示范性规范对故意违章行为影响显著，并且示范性规范的影响比较高[16]。所以矿工的示范性规范水平能够影响矿工的主观规范意识，主观规范意识高，故意违章行为降低，不安全行为水平降低。通过深度访谈和问卷调查的方式分析得出，示范性规范水平的影响因素主要有：示范性规范行为发生次数、安全示范行为次数、示范主体的地位。

最终选定一系列影响不安全行为因素，如表1所示。

表1 变量构成汇总

二、基于SD的矿工不安全行为影响因素仿真模型构建

(一)矿工不安全行为影响因素因果关系构建

基于上述对影响矿工不安全行为因素的分析，构建矿工影响因素的子系统。该系统主要包括5个子系统,结合系统功能与特性，采用回路分析法得出，矿工不安全行为影响因素因果关系中主要有5条反馈回路，如图1所示。

图1 矿工不安全行为影响因素因果回路图

1.情绪领导力水平↑→矿工积极情绪水平↑→工作压力水平↓→不安全行为水平↓→不安全情绪水平↓→情绪领导力水平↑。

2.组织安全氛围水平↑→不安全行为水平↓→不安全情绪水平↓→情绪领导力水平↑→矿工积极情绪水平↑→工作压力水平↓→工作倦怠水平↓→示范性规范行为水平↑→安全示范行为次数↑→安全文化建设水平↑→组织安全氛围水平↑。

3.工作压力水平↑→不安全行为水平↑→不安全情绪水平↑→情绪领导力水平↓→矿工积极情绪水平↓→工作压力水平↑。

4.工作倦怠水平↑→不安全行为水平↑→不安全情绪水平↑→情绪领导力水平↓→矿工积极情绪水平↓→工作压力水平↑→工作倦怠水平↑。

5.示范性规范水平↑→不安全行为水平↓→不安全情绪水平↓→情绪领导力水平↑→矿工积极情绪水平↑→工作压力水平↓→工作倦怠水平↓→示范性规范行为水平↑。

(二)基于SD的矿工不安全行为影响因素模型构建

基于因果回路图，从情绪角度构建的影响矿工不安全行为因素的SD模型图，如图2所示。

图2 矿工不安全行为影响因素SD模型

三、 SD仿真及结果分析

(一)模型输入及仿真方程

根据平煤二矿、八矿的调查问卷获取的数据，结合实际管理数据以及专家打分法，得出各个状态变量的初始值(无量纲)，即(L1，L2，…，L8)=(200，100，90，100，100，100，100，4000)。通过层次分析法与专家访谈确定各个因素的影响系数，即(K1,K2,…,K6)=(0.23,0.12，0.1,0.1，0.2,0.25)，仿真步长为一个月。

基于SD原理，构建仿真方程，其包含两个方面。

第一，状态变量方程：

L5=INTEG(R13-R14)

(1)

L8=INTEG(R15-R16)

(2)

式中:INTEG(INT)为积分函数，表示水平变量L的值，状态变量通过速率变量R的作用而改变。其他状态方程可以参照式(1)和式(2)给出。

第二，速率变量方程：

R5=A1×C9+A2×C10+A3×C11+A4×C12

(3)

R15=K1×L1+K2×L2

(4)

R16=K3×L3+K4×L4+K5×L5+K6×L7

其中，K1+K2+K3+K4+K5+K6=1。

(5)

式中：A1、A2、A3、A4分别表示工作风险指数、事故发生次数、生产任务量、安全冲突所占的权重。其他速率变量方程参照(3)(4)(5)式用一次函数表示。

(二) 模拟仿真输出与结果分析

1.系统模型基础仿真结果分析

将初始值代入模型中，得到现阶段矿工不安全行为的基础图，如图3所示。根据模型基础运行图显示，矿工的不安全行为分为三段：第一，在初始状态条件下，矿工不安全行为水平呈现轻微下降。第二，1—6月矿工不安全行为水平呈现上升趋势，主要是因为此时从事煤矿生产工作的矿工本身工作量大、工作风险高，随着时间的推进，矿工会感觉到压力越来越大、工作任务量也越来越多，更加容易疲惫。第三，随着时间的推进，矿工不安全行为水平逐渐呈现下降的趋势。这是情绪领导力、组织安全氛围、安全文化建设、示范性规范行为水平等内部子系统产生作用的结果。组织安全氛围和安全文化建设是一个漫长的过程，短时间无法建设成一个良好的安全氛围，随着矿工工作的不断推进，通过安全监管、安全激励、安全承诺、示范性规范行为次数等措施，逐渐培养一个良好的组织安全氛围。领导者也会根据矿工的不同类型选择适合不同矿工的领导方式。通过情绪感染、情绪调节等措施影响矿工的情绪，从而可以预防矿工不安全情绪进而抑制矿工的不安全行为水平。

图3 系统基础运行图

2.对比结果分析

对比分析工作倦怠和工作压力水平对提升矿工不安全行为水平的作用，采用控制变量法分别将工作倦怠水平和工作压力水平加倍，得到仿真模拟结果，如图4所示。在模拟的初始阶段，工作压力与工作倦怠在促进不安全行为水平上的差异相对较小。在模拟的中后期，工作压力对矿工不安全行为水平的提升作用更大，且提升速度更快，下降速度更慢。原因在于：工作压力会通过矿工个体的感知知觉直接作用于矿工不安全行为，且矿工处于高风险、高任务量的状态，且工作环境特殊，压力源较多。而工作倦怠受工作任务量、工作复杂程度、矿工个体成就感的影响，这些影响需要一段工作时间才能表现出来。因此，工作压力对不安全行为水平的影响比较大，煤矿企业应该时刻关注矿工的压力反应，及时排解矿工的压力。

图4 工作倦怠与工作压力促进作用对比分析图

比较分析安全文化建设水平和情绪领导对矿工不安全行为水平的抑制作用，采用控制变量法，安全文化建设水平和情绪领导水平分别提高一倍，得到仿真模拟结果，如图5所示。在仿真初期，情绪领导力对矿工不安全行为的抑制作用稍微高于安全文化建设。在仿真中期和后期，安全文化建设水平对矿工不安全行为的抑制作用远远大于情绪领导力对矿工不安全行为的抑制作用。在仿真初期，领导者通过情绪领导力影响矿工的情绪，从而避免矿工不安全情绪的产生，减少不安全行为水平。在系统仿真中、后期，矿工内心的态度、安全意识已经增强，安全文化建设水平发挥作用，对不安全行为的影响在后期的作用比较明显，长效性较强。从而可以看出，煤矿企业管理者在注重煤矿安全文化建设的同时，也要提高自己的情绪领导力水平。

图5 安全文化建设与情绪领导力抑制作用对比分析图

对比分析示范性规范行为水平和组织安全氛围水平对矿工不安全行为水平的抑制作用，采用控制变量法，示范性规范行为水平和组织安全氛围水平分别提高一倍，得到仿真结果，如图6所示。在模拟的初始阶段，两者对于矿工不安全行为的抑制作用，组织安全氛围高于示范性规范行为水平。在模拟的中后期，两者对于矿工不安全行为的抑制作用示范性规范行为水平远远大于组织安全氛围水平，且下降速率较大，比组织安全氛围更早进入理想化的状态。可见，组织安全氛围水平会在短时间内发挥作用，随着时间延长，矿工对组织安全氛围表现越来越不敏感，而示范性规范行为水平会在长久时间中潜移默化影响矿工的安全生产行为，进而影响矿工群体的安全生产行为，能更好地抑制矿工不安全行为水平。

图6 示范性规范行为与组织安全氛围抑制作用对比分析图

对比分析安全文化建设水平与示范性规范行为水平对矿工不安全行为水平的抑制作用。采用控制变量法，将示范性规范行为水平和安全文化建设水平提高一倍，得到仿真结果，如图7所示。在模拟的初始阶段，安全文化建设水平抑制矿工不安全行为水平略高于示范性规范行为水平。在模拟的中后期，示范性规范行为水平抑制矿工不安全行为水平远大于安全文化建设水平，且下降速率快，比安全文化建设更早进入理想化的状态中。这是因为，安全文化建设在初期，矿工会受安全文化建设的影响，可以避免不安全行为的产生，而且安全文化建设是一个长期的过程。随着时间越来越久，矿工会对安全文化建设产生不敏感的状态，比如对于一些奖励可能出现免疫的状态。矿工会一直潜移默化地受示范性行为的影响，产生连带效应。因此，煤矿企业应重点关注矿工的示范性规范行为。

图7 示范性规范行为与安全文化建设抑制作用对比分析图

四、结论

通过模拟系统发现，工作压力对矿工不安全行为水平的促进作用大于工作倦怠对不安全行为的促进作用。在动态系统中，示范性规范行为水平，安全文化建设水平、组织安全氛围水平以及情绪领导力水平对矿工不安全行为水平的抑制作用效果明显。由仿真结果可以看出，各影响因素对矿工不安全行为的抑制作用明显程度依次为：示范性规范行为水平>安全文化建设水平>组织安全氛围水平>情绪领导力水平。示范性规范行为水平对矿工不安全行为的抑制作用明显程度高，煤矿企业应该注重示范性规范行为，从而治理矿工不安全行为水平。虽然情绪领导力对矿工不安全行为的抑制作用程度低，但是情绪领导力对矿工不安全行为水平抑制作用明显，而且情绪领导力水平会通过影响矿工的积极情绪水平进而抑制矿工的不安全行为水平。

本文为矿工不安全行为水平影响因素提供了一个新的视角，将情绪即社会信息模型和情感事件理论结合，从情绪领导力的角度出发研究矿工不安全行为的影响因素。情绪领导力本质上是一种权变式的领导方式，煤矿企业的领导者应该及时管控好自己的情绪，及时控制矿工的不安全情绪，促进矿工的积极情绪水平，进而抑制矿工的不安全行为水平。但是在对矿工不安全行为影响因素的研究中，影响因素研究样本选取不够全面，没有充分考虑矿工的身体状况等因素。