车间作业过程中信息过载主要因素识别研究
2022-03-28方叶祥
方叶祥,黄 磊
(南京工业大学 经济与管理学院,南京 211816)
现代社会进入信息大爆炸时代,人们的信息获取方式更加便捷,获得的信息更为丰富,享受到了信息化、网络化的便利,但同时也遭受着其带来的一些困扰,其中信息过载现象尤为引起人们的注意,成为一个备受关注的问题。信息过载会降低个人执行信息处理或者信息交换任务的速度以及工作专注程度,导致决策困难、任务执行效果差等不良后果[1]。此外,信息过载的发生使得人们需要长时间进行信息的搜索与加工,这不仅会造成视力水平降低、注意力涣散,还会使人的大脑过度疲劳,严重的情况下甚至会导致头晕眼花、厌食、烦躁等多种不良症状[2]。
关于有哪些因素造成了信息过载,国内外学者主要从计算机、会计、新闻传播及图书馆学领域进行了研究。基于文献分析,建立了信息过载的前因后果模型,将造成信息过载的原因划分为环境、信息特性、组织情况三类[3],此后,该问题更为广泛的研究将信息过载的原因区分为个人因素、信息特征、任务及过程特质、组织设计特点、信息技术五大类别[4]。国内一些学者也从各自研究角度提出了引起信息过载的原因,如从建立以信息过载为中介变量的概念模型入手,对样本进行调查和统计分析,发现导致信息过载的主要原因并非单纯信息量的多少,而是任务的时间压力和任务的中断率[5];通过对以微博为代表的社交媒体的广泛观察,提出资源获取速度快、传播成本低等是造成社交媒体信息过载的重要原因[6];信息过载根源于自身的信息消化速度远不及外界信息的产生速度[7]。
不同研究领域的学者所确定的信息过载原因,多是结合自身研究领域的特性,通过实验、观察、测量等手段获得的,但是在车间复杂环境下,造成信息过载的影响因素叠加耦合,上述手段不适合在车间当中应用,所以,需要新的方法来解决。为此,本文将前人对信息过载成因的研究,与车间过程作业特性相结合,提出可能引起车间作业人员信息过载的因素,建立了因果图模型;再将因果图转换为层次结构模型,基于专家评价,利用层次分析法获得各影响因素的权重,根据权重大小确定信息过载的主要因素,为车间安全管理提供指导。
1 车间作业过程信息过载因果图
因果图,又称石川图、鱼骨图,它将造成事故的各种可能原因进行总结分析,用简洁的文字与线条来罗列,并且对众多原因做分类、分层处理分析[8],是用来分析影响产品质量各种原因的一种有效的定性分析方法。
为了建立符合车间作业过程特点的信息过载因果模型,需要考虑车间作业过程与其他研究领域间的异同,在不同领域共通的影响因素之外,还要考虑车间作业过程中特别的、可能造成信息过载的原因。考虑到作业过程的实际情况,使用因果图法绘制了其信息过载因果模型,如图1所示。
图1 作业过程信息过载因果图
借助全面质量管理理论中“人机料法环”的思想,将可能造成车间作业人员信息过载的因素划分为人员、机器、方法、信息特征、任务特性五大类。
从人员自身角度来看,受到信息处理能力和个人应对经验、知识水平的限制,作业人员难以准确识别车间作业过程中存在的海量信息、及时进行信息处理工作;从人员与机器的交互来看,机器布置分散、智能化程度低和人机界面不合理都增加了作业人员的信息获取、信息处理的精度和难度;从生产任务特性的角度,任务遭遇中断和时间压力使得员工浏览所有这些信息的时间受到限制,无法满足信息处理的时间要求;随着新科学技术的出现和大量自动化设备在生产一线的投入,生产设备随时会产生大量各种各样的信息,这是信息过载的主要原因之一;这一问题又因其信息特性而加剧:非结构化的、不相关、复杂的信息远远超过了结构化的、相关、简单的信息。
考虑到车间作业过程的特性,还可能存在一些造成信息过载的因素。如:(1)作业人员由于自身知识水平和经验不足,对“人-机-环境”中突然爆发的异常状态信息,无法识别,加大了人员信息处理的心理压力。(2)作业过程中,存在着某些信息需要在较长时间才能深度识别和细粒度处理,如高精度产品加工过程的质量保证,但是,实际工作状态中所给的时间太短。这些因素都造成信息的含量和复杂性增大,提高了作业人员发生信息过载的可能性。
2 车间作业过程信息过载主要因素识别
为了更有效地控制信息过载的发生及其不良影响,有必要通过一定的评价方式确定各个因素的权重,若优先针对占比重较大的几项因素进行控制,其防治效果将更加明显。
2.1 层次分析法
层次分析法,其基本原理在于根据具备递阶结构的目标、子目标、约束条件评估备选方案,采取两两比较的方式明确判断矩阵,然后将与该判断矩阵的最大特征值相对应的特征向量作为对应的系数,最终综合加权计算得出各个备选方案对总目标的影响权重或优先程度[9],是一种定性、定量相结合的决策分析方法。
2.2 因果图与层次结构模型的转换
由于层次分析法与因果图法的基本思路一致,均是把有关原因按照不同的属性分解成自上而下的若干层次,同一层次的各个原因隶属于上一层次的原因,对上层原因有一定影响,又支配下一层的原因或受其影响,因此,可将一个因果图相对应地转化成层次结构模型[10]。将作业过程的信息过载因果图转换成层次结构模型,如图2所示。
图2 层次结构模型
2.3 影响信息过载主要因素的识别方法
寻求专家帮助,根据各层原因对上一层原因的重要程度,对各个原因进行两两比较进行赋分,构造出判断矩阵。
进行一致性检验。
计算各层次原因对上层影响重要度并排序。
2.4 数字试验
对图2中各层次构造判断矩阵。
采用9分位标度法,邀请10位相关领域专家填写各层次原因的相对重要性得分,以与该得分的几何平均值最接近的分位作为各层次原因相对重要性得分,确定最终的判断矩阵,如表1~表6。
表1 第一层判断矩阵A
进行一致性检验。
使用YAAHP软件进行层次分析法的相关计算。
表2 第二层原因判断矩阵A1
表3 第二层原因判断矩阵A2
表4 第二层原因判断矩阵A3
表5 第二层原因判断矩阵A4
表6 第二层原因判断矩阵A5
判断矩阵A,随机一致性比例C.R.=0.0205<0.1,满足一致性要求;
判断矩阵A1,随机一致性比例C.R.=0.0771<0.1,满足一致性要求;
判断矩阵A2,随机一致性比例C.R.=0.0516<0.1,满足一致性要求;
判断矩阵A3,随机一致性比例C.R.=0<0.1,满足一致性要求;
判断矩阵A4,随机一致性比例C.R.=0.0883<0.1,满足一致性要求;
判断矩阵A5,随机一致性比例C.R.=0.0088<0.1,满足一致性要求;
(3)计算各层次原因对上层影响重要度并排序。
结合各下层原因对上层原因的影响程度,最终计算获得各层原因对于总目标的综合影响重要度。结果见表 7。
表7 各层原因综合权重
依据计算结果,导致作业过程信息过载的各个原因的重要度排序:
B15>B18>B10>B17>B14>B8>B11>B7>B3>B5>B16>B6>B9>B12>B2>B13>B1>B4
其中B15(信息非结构化)、B18(任务复杂性高)、B10(信息处理程度不合理)、B17(时间压力)这前四项因素的影响权重之和(0.523)已经超过了总数的一半,所以它们是更为重要的可能引起信息过载的因素,应该优先考虑从这几个方面控制信息过载。
2.5 信息过载防范初步建议
针对以上几项影响权重较大的信息过载原因提供一些初步建议。信息非结构化:采用人工智能的方法,对非结构化数据进行智能识别;任务复杂性高:要选择拥有合适学历和经验的员工来完成;信息处理程度不合理:要优化工作流程,增加相应岗位,让信息传递明晰化;时间压力:要做好工作预案和编制作业指导书,尽可能实现自动化。
3 结论
提出了识别车间作业过程主要信息过载成因的方法思路,构建了适用于车间作业过程的因果模型,确定造成车间作业人员信息过载原因,应用层次分析法计算各个原因所占影响权重,从而识别出造成作业人员信息过载重要因素。对识别出的重要因素进行控制,将有效减少信息过载对于车间作业过程安全水平和运行效率的不利影响。
当然,研究过程中也存在一些不足之处。在因果图和层次分析法的应用过程中会受到主观因素的影响,造成计算结果与实际情况存在一定偏差,加入应用效果的仿真验证环节将是下一步研究的方向所在。