基于组织与人因分析系统的塔吊事故分析

曹阳，刘国买，林鸿涛

(1.福建工程学院 土木工程学院，福建 福州 350118；2.福建工程学院 管理学院，福建 福州 350118)

塔吊是一种特殊起重设备，在建筑业得到广泛应用，据统计2020年我国在用塔吊数量达到46万台[1]。塔吊给施工带来方便的同时也蕴含着危险，有数据显示2016—2020年间共发生605起事故，平均每年121起[2]。由于塔吊作业环境多变、构造特殊、装拆技术要求高，这给建筑安全生产管理带来极大挑战。分析塔吊安全事故原因，改善塔吊安全管理，一直是理论界关注的热点，也是建筑行业关心的重要问题之一。Vivian[3]认为塔吊事故是个人不良状态影响个人操作行为，由个人不安全行为所引发，应重点对个人状态进行预防。Shin[4]认为塔吊事故的发生本质上是由人的行为与设备的不良状态共同引发的事故。黄莺等[5]运用系统动力学模型，分析了塔吊作业管理，表明塔吊司机的不安全行为是导致事故关键因素。综合以上分析，塔吊安全管理的研究主要侧重于“人的研究”，包括人的行为、个人状态等相关影响因素，并针对这些因素采取相关的干预或者预防措施，而缺乏对组织决策行为作用机制的关注。

本文借鉴人因分析系统，基于塔吊技术复杂性、工作环境特殊性、安全事故影响因素多样性，构建了组织与人因分析系统，识别塔吊事故致因因素并对其归纳与整理，并应用结构方程模型对组织与人因分析系统进行实证研究，揭示塔吊事故致因与事故之间作用机制，有助于施工现场对塔吊安全采取针对措施，预防或减少塔吊事故的发生。

1 组织与人因分析系统研究

1.1 组织与人因分析系统原理

人因分析系统认为事故发生存在{潜在因素}→{个人不安全行为}→{事故}的因果关系链[6]，{潜在因素}包括个人状态、设备状态、工作环境、组织资源管理等因素，{个人不安全行为}包括操作人员技术失误、认知失误、判断失误等风险因素。Swuste[7]对多起塔吊事故案例进行分析，认为塔吊事故的发生与组织不合理决策有关，造成事故的直接原因是组织过分关注成本，忽略了设备选型，缺乏对塔吊的维护与保养，导致塔吊稳定性差，从而引发事故。资料表明“5·22”事故的直接原因是组织决策层未重视强风恶劣天气，未采取相应的应急措施进行预防[8]。Zhou等[9]发现，人、设备和工作环境相互耦合是引发事故的直接原因，而设备不良状态、环境应急措施不当主要是组织决策的结果。因此，笔者认为组织的不安全行为应作为事故发生的主要因素之一，组织不合理决策行为与个人不安全行为共同导致事故发生。

1.2 组织与人因分析系统的构成因素

组织与人因分析系统因素的确定主要包括两个方面：其一，确定“个人不安全行为”和“组织不合理决策”所包含的因素，这些因素直接作用于事故，称为显性因素；其二，确定影响显性因素的因素，也称潜在因素。本文采取文献分析和事故案例研究相结合的方式，梳理事故致因因素，再通过企业调研、与有关专家访谈，进一步确认塔吊风险各类各层次的因素。

(1)文献梳理

对文献进行综合分析，共计识别出了47个因素。两类风险因素具体表现为：显性因素，包括个人不安全行为、设备状态等；潜在因素，包括监管人员实践、现场工作安排、个人工作状态、工作环境、安全文化、组织规划与流程[9-11]。

(2)案例研究与专家访谈

根据文献综合分析得到的结果，结合2016—2021年100起塔吊事故案例致因因素识别，并与施工、塔吊租赁企业的8名塔吊安全管理领域专家进行访谈。确定显性因素有个人不安全行为、班组管理、设备管理等3个一级指标，潜在因素有监督人员实践、现场工作安排、组织规划和流程、安全文化、班组状态、技术环境、个人状态等7个一级指标，组成结构如图1所示。

图1 塔吊风险因素结构图Fig 1 Structure diagram of tower crane risk factors

1.3 作用关系假设

组织与人因分析系统中潜在因素与显性因素之间的作用关系，如图2所示，为了探索塔吊事故致因对事故的作用机制，提出以下假设：

图2 塔吊事故致因与事故作用机制图Fig.2 Causes and working mechanism of tower crane accidents

H11：潜在因素“安全规程和流程”与显性因素“班组管理”相关；

H12：潜在因素“安全规程和流程”与显性因素“设备状态”相关；

H13：潜在因素“安全规程和流程”与显性因素“个人不安全行为”相关；

同理，其他6个潜在因素与显性因素关系，共计24项假设。

2 实证分析

2.1 数据收集与样本可靠性分析

问卷设计分为两部分，第一部分是基础信息，包括受调查人员工作年限、岗位和学历，第二部分是依据图1的二级指标设计相应的题项。共发放300份调查问卷，回收253份，剔除10份不合格问卷，得到有效问卷243份。经统计得知，受访对象中现场技术人员、安拆人员、安全监督人员、塔吊司机占受访总人数的73%；工作年限3～5年的占38%；高中以上学历的占74%。对样本进行信度分析，结果如表1所示，克隆巴赫系数在0.6以上，说明数据信息的信度符合要求。运用SPSS26.0进行相关性检验分析，KMO的值为0.863，Barttle球检验sig=0.000<0.005。10个因子的累积解释方差为71.032%，能够覆盖绝大多数因子，结果表明潜变量与观测变量之间可靠性较好。

表1 量表的可靠性检验

续表

2.2 模型的拟合与假设检验

结构方程模型是一种研究变量之间作用关系的多元统计技术，常用于验证变量之间因果关系，并能够自主评价因果关系影响程度的研究方法。第一步，对7个潜在因素进行相关性检验。其结果值均<0.7，说明变量之间相关性不强，符合要求。第二步，样本数据的适配度检验。适配度检验是样本共变异矩阵减去期望共变异矩阵，结果越接近于0说明数据与模型拟合效果越好。适配度指标帮助判断两个共变异矩阵相减结果，主要分为两类，一类是相似度指标，如NFI、CFI、TLI等，这类指标值一般要>0.8；另一类是相异性指标，如RMSEA等，这类指标值一般要<0.08。利用AMOS22.0软件计算样本的适配度指标，结果如表2所示，两次计算结果表明样本的适配度较好。第三步，假设检验分析。以|C.R|值作为评价标准，当|C.R|>1.96表明假设路径显著，|C.R|<1.96表明假设路径不显著应该删除。通过计算，结果如表3所示，其中H12、H21、H32、H33、H41、H53、H72、H73等8条假设关系的|C.R|<1.96，表明假设关系不成立，应删除；其余16条假设关系成立，最后得到事故作用机制系统图，如图3。

表2 模型的拟合系数分析

表3 假设检验的分析结果

图3 事故作用机制系统图Fig 3 System diagram of accidents’ working mechanism

3 结果讨论与对策建议

3.1 作用机制

对16条路径进行分析，可以归纳三类作用机理。

第一类作用机制，潜在因素作用于个人不安全行为，再由个人不安全行为引发事故，这类因素包括个人状态、监督人员实践；第二类作用机制，潜在因素作用于组织不合理决策，再由组织不合理决策引发事故，这些潜在因素包括现场工作安排、班组状态；第三类作用机制比较复杂，潜在因素既作用于个人不安全行为，又作用于组织不合理决策行为，再由组织不合理决策和个人不安全行为共同作用，引发事故，这类潜在因素包括安全文化、安全规程和流程、技术环境。

将这三类作用机制进行整理，得到组织与人因分析系统作用机制，如图4。

图4 组织与人因分析系统作用机制Fig.4 Working mechanism of organization and human factor analysis system

3.2 主要影响强度

图3反映了各变量之间的直接作用强度和间接作用强度，而直接作用强度与间接作用强度相加就是总作用强度，7个潜在因素作用强度结果详见表4。

公共潜在因素包括安全文化、安全规程和流程、技术环境，由表4可知安全文化总作用强度为0.668，对事故总影响较大；其次是技术环境、安全规程和流程。企业应该重点关注安全文化对事故的影响，企业安全文化缺失主要表现在企业制度建设匮乏、领导层的安全意识不强。企业制度缺失会导致塔吊日常维护保养不到位、班组管理缺乏指导依据，领导层安全意识不强会导致安全投入不足、参与作业人员不具备相应资质、设备带病作业等。

表4 潜在因素与事故之间效应分析

个人潜在因素包括个人状态、监督人员实践，由表4可知个人状态总作用强度为0.598，监督人员实践总作用强度为0.477，个人状态对事故影响较大。企业应该重点关注个人状态对事故的影响，塔吊吊装功能离不开个人的操作行为，而个人状态又影响到个人的操作行为。有调查研究表明，个人的生理状态、知识与技能等是影响事故的重要原因[3]。

组织潜在因素包括工作安排、班组状态，由表4可知班组状态总作用强度为0.59，现场工作安排总作用强度为0.382，班组状态对事故影响较大。由于塔吊是大型特殊设备，需要多人配合且对操作人员的技术和安全要求较高，配备人员均为特殊作业工种，企业应该重点关注班组状态。根据事故统计结果，事故多是由于企业未派遣合格作业班组或作业班组内部违规指挥、将不具备作业资格的人员安排在关键岗位等，从而引发事故[2]。

3.3 对策与建议

根据上述分析结果，要强化安全管理，降低安全事故，应在组织和个人层面加强管理。

在组织层面：加强企业安全文化建设，建立健全企业安全管理制度，尤其是加强安全知识与技能培训、完善塔吊维护保养；加强安全投入和措施建设，改善生产环境，及时更新设备；加强设备的维护管理，按维修、保养规程对设备定期进行保养和定项检修；建设优质班组，将安全管理与绩效挂钩，从作业人员中选拔懂管理、懂技术的人员担任班组长；引入外部监督，对外吸纳懂管理、懂安全、懂技术的管理人员，增强现场安全监督管理。

在个人层面：增强安全意识，加强作业前隐患排查，防止不可控因素的发生；加强与作业班组的沟通，做好技术交底，熟练掌握技术规范和设备状态；提高个人工作责任感，认真学习并严格执行遵守操作规范，防止违规操作行为；班组长应加强自身协调能力，协调各参建单位之间、各类作业人员之间的关系，保障安全有序作业；持续进行塔吊安全技术和知识的学习，熟练掌握不同类型塔吊的施工作业技术要求和操作规程。

4 结语

本文借鉴人因分析系统的作用机制，结合塔吊事故的特点，构建了组织与人因分析系统，分析塔吊事故致因与事故之间的三类作用机制，即潜在因素作用于个人的不安全行为，个人的不安全行为引发事故；潜在因素作用于组织不合理决策，组织不合理决策引发事故；潜在因素既作用于个人的不安全行为，又作用于组织不合理决策，组织不合理决策和个人的不安全行为共同作用引发事故。研究结果表明，在三类作用机制作用下，安全文化、个人状态和班组状态3个因素对安全事故影响最大。针对作业机制和影响强度的研究结果，从组织和个人两个方面提出对策与建议，以期能预防或减少塔吊事故的发生。