基于ISM-MICMAC的建筑施工安全管理影响因素研究*

刘月君 李腾莎 王晓莹 张恒广 赵梦琦

(1.河北建筑工程学院经济管理学院，河北 张家口 075000；2.张家口市建筑产业管理数字化技术创新中心，河北 张家口 075000)

0 引言

建筑业作为我国国民经济的支柱产业，近年来发展迅猛。建筑工程项目数量和从事建设行业的工人数量急剧增加，安全事故数量也显著增多[1]。我国住房和城乡建设部公开发布的统计数据显示，近5年建筑安全生产事故发生数量呈现上升趋势，部分事故发生规模较大，死亡人数多，群死群伤事故时有发生，建筑安全形势严峻[2]。如何通过科学有效的安全管理降低安全事故发生率一直是行业研究的热点。建筑施工安全管理是指在工程项目施工过程中，通过制定安全管理制度，强化对施工现场的督促管理，使得施工现场秩序化，从而确保施工过程中的安全[3]。提高安全管理水平是保障施工安全的重要手段，重点在于改善影响因素中对目标及其他影响因素的影响程度较高的因子[4-5]。因此，本文从建筑施工安全管理出发，通过对影响因素进行分析，明确其作用机理，以有效规避建筑安全风险、提高安全管理水平、降低安全事故发生率。

目前，建筑施工安全管理相关研究成果丰富。张云[6]基于结构方程模型对建筑施工安全管理影响因素进行验证性因子分析，为降低安全事故发生率提供了参考。卢岚等[7]利用模糊评价和层次分析相结合的方法构建出建筑施工安全管理体系，以8家建筑施工企业为例进行评价。田菲菲[8]对建筑施工安全管理影响因素进行划分，采用系统动力学模型建立施工安全管理数学模型，分析施工安全管理的动态演化过程。张舟等[9]采用结构方程模型、决策实验法及评价试验法对建筑工人的不安全行为进行研究，明确了不安全行为发生的关键路径并提出相应对策。冯世昌等[10]通过采取事故案例研究、文献分析和专家讨论法构建了建筑施工安全风险影响体系，以提高建筑施工过程中安全风险控制水平，减少事故发生。但是，以上方法在考虑因素间相互影响时存在局限性，对建筑安全管理各影响因素之间的关系及其重要性的研究相对较少。本文采用ISM-MICMAC方法对建筑施工安全管理影响因素进行分析，能够较好地考虑因素间的相互影响关系，对于建筑施工安全管理影响因素研究具有一定优势。

1 研究方法

本研究将建筑施工安全管理主要影响因素作为研究对象，考虑ISM-MICMAC方法的适用性，通过对文献进行检索收集及专家咨询，识别出主要影响因素。通过在中国知网等数据库中检索“建筑施工安全”“施工安全管理”等关键词，在Web of Science等英文数据库中检索“Construction safety management”，筛选得到108篇文献。经过分析筛选，识别出主要影响因素，再经过15名建筑安全管理相关专家咨询，对筛选出的因素进行调整修改，最终得到20个建筑施工安全管理影响因素，分别是专项安全技术方案X1，从业人员素质X2，现场安全防控措施X3，安全设施和防护管理X4，安全应急预案体系X5，安全事故报告制度X6，安全生产责任制X7，安全遵守X8，安全法律法规及规范X9，政府监管X10，安全技术标准规范和操作规范X11，安全教育制度X12，安全管理组织X13，安全参与X14，奖励与奖惩措施X15，安全教育和培训X16，安全技术交底X17，施工设备和工艺的选择X18，大型设备装X19，拆安全管理、安全考核X20。

2 ISM-MICMAC模型构建

2.1 ISM简介

解释结构模型(ISM)属于结构化模型技术的一种，主要是通过计算机将人们通过实践经验得出的模糊的思想和观念转变为直观的展示结构关系[11-13]。由于建筑施工安全管理影响因素较多，且各影响因素之间的关系模糊不明朗，采用此方法分析建筑施工安全管理众多发展因素间的关系比较合适。使用ISM理论建立模型的具体过程为：首先，建立邻接矩阵A，表示各影响因素之间的关系；其次，通过使用计算机软件计算得到可达矩阵R；再次，根据得出的可达矩阵结果进行因素的区域层次划分；最后，得出递阶结构有向图。

2.2 MICMAC简介

交叉影响矩阵相乘法(MICMAC)用来分析驱动力和依赖性较高的变量[14]。ISM分析各影响因素的驱动力和依赖性，而MICMAC将各影响因素进行划分，分为自发因素、依赖因素、联系因素、独立因素，分别落在第Ⅰ象限、第Ⅱ象限、第Ⅲ象限和第Ⅳ象限。坐标轴横轴代表依赖性，纵轴代表驱动力[15]。运用MICMAC能够使各因素实质性作用凸显得更加清晰。

MICMAC具体分析步骤如下：

(1)计算得出各影响因素的驱动力D(Xi)和依赖度R(Xj)，公式如下

(1)

(2)

式中，Xij是构成可达矩阵R的元素。

(2)将各影响因素划分至4个象限。

3 建筑施工安全管理影响因素层级结构分析

3.1 建筑施工安全管理影响因素ISM构建

3.1.1 建立邻接矩阵A

对识别出的建筑施工安全管理影响因素进行分析，得出邻接矩阵A。影响因素Xi和Xj之间的关系表示为：当因素Xi影响因素Xj时，记为aij=1(i≠j)；当因素Xi不影响因素Xj时，记为aij=0(i≠j)。建立邻接矩阵A=(aij)n×n，说明各影响因素之间的关系。邻接矩阵A如下

3.1.2 计算可达矩阵R

根据邻接矩阵A得到可达矩阵R，对邻接矩阵进行计算，当满足Ak-1≠Ak=Ak+1=…=An(n≥2)时，即可得到可达矩阵R。通过Matlab软件计算得出(A+I)4=(A+I)5，则可达矩阵R=(A+I)4。可达矩阵R如下

3.1.3 影响因素层次结构划分

对系统中的建筑施工安全管理影响因素进行层次划分：首先，确定各影响因素的可达集R(Xi)和前因集Q(Xi)，当R(Xi)∩Q(Xi)=R(Xi)时，说明Xi因素位于最高层次；其次，确定这个因素后，将其删去，如此循环，使用类似的方法确定其他影响因素的级别(表1)；最后，得到层次划分结果(图1)：L1={X2、X4、X8}；L2={X6、X9、X10、X11、X14}；L3={X5、X12、X13、X15、X18、X19、X20}；L4={X16、X17}；L5={X3、X7}；L6={X1}。

图1 递阶结构有向图

表1 可达矩阵的可达集和前因集

3.1.4 ISM结果分析

由图1可知，各影响因素可归类为4个层级，其影响关系如下：

(1)直接层(第1层)：有3个因素，包括安全遵守X8、从业人员素质X2、安全设施和防护管理X4，表明这3个影响因素直接影响建筑施工安全，是其管理增加的直接原因。人的不安全意识行为、设备设施器具的不安全状态是导致安全事故发生的主要来源，应从此方面着手进行防护，以确保建筑施工工人和公众的安全。因此，要加强从业人员素质教育，提高人民安全意识及施工水平，将安全教育活动普遍化、常态化。

(2)中间层(第2～3层)：有12个动力因素，包括安全法律法规及规范X9，安全技术标准规范和操作规范X11，政府监管X10，安全参与X14，安全事故报告制度X6，安全教育制度X12，安全管理组织X13，奖励与奖惩措施X15，大型设备装、拆安全管理X19，安全考核X20，施工设备和工艺的选择X18，安全应急预案体系X5。中间层的影响因素起着关键作用，对上层及下层都有影响。因此，要加强中间动力层因素管控。

(3)根源层(第4～6层)：有5个导向因素，包括安全教育和培训X16、安全技术交底X17、安全生产责任制X7、现场安全防护措施X3、专项安全技术方案X1。这5个因素是影响建筑施工安全管理的根本原因。此外，深层因素具有不可控制性和不稳定性，这5个因素相互影响，也间接影响其他层次的因素。因此，要从根源入手，加强技术管理，将安全文化管理放在重要位置，搞好文化思想建设，遵守制度，从而降低安全事故发生率。

3.2 影响因素MICMAC坐标分析

3.2.1 建立MICMAC坐标

根据上述可达矩阵得出各影响因素驱动力和依赖度，建立驱动力-依赖性象限，并进行MICMAC坐标分析(图2)。影响因素的依赖度与驱动力分别为(1，15)、(16，1)、(2，13)、(16，1)、(1，4)、(4，3)、(1，12)、(15，1)、(7，2)、(7，4)、(7，2)、(6，7)、(11，6)、(6，4)、(3，5)、(4，11)、(1，4)、(1，5)、(1，5)。

图2 影响因素MICMAC坐标分析

3.2.2 影响因素MICMAC分析

通过图2可知，各影响因素分散到Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ象限，Ⅲ象限没有。对建筑施工管理的各影响因素进行MICMAC分析，结果如下：

(1)自发因素。包括安全应急预案体系X5，安全事故报告制度X6，安全法律法规及规范X9，政府监管X10，安全技术标准规范和操作规范X11，安全教育制度X12，安全管理组织X13，奖励与奖惩措施X15，施工设备和工艺的选择X18，大型设备装，拆安全管理X19，安全考核X20。这些因素位于第Ⅰ象限，具有一定的驱动力和依赖性，都应该受到重视。因此，要在制度、文化、组织、管理、资金等方面加强管控，不断优化现场安全管理手段，使得建筑施工安全管理科学有效。

(2)依赖因素。包括安全参与X14、安全遵守X8、从业人员素质X2、安全设施和防护管理X4。这些因素处于第Ⅱ象限，与驱动力相比，依赖性高，容易被其他因素控制牵引。因此，可以通过调整其他影响因素来使得这些因素处于良好的状态，从而使建筑施工安全事故风险得到有效控制。

(3)独立因素。包括专项安全技术方案X1、现场安全防控措施X3、安全生产责任制X7、安全教育和培训X16、安全技术交底X17。这些因素处于第Ⅳ象限，与依赖性相比，驱动力较高，是影响建筑施工安全管理的根本性因素。因此，强化建筑施工安全管理需从根源处入手，加大管理力度，否则可能引发“蝴蝶效应”。

4 结语

通过ISM-MICMAC方法，对建筑施工安全管理各影响因素进行系统分析，划分各因素间层次关系，计算得到各因素的驱动力和依赖性特征。通过ISM分析得出，安全遵守X8、从业人员素质X2、安全设施和防护管理X4是建筑施工安全管理的最表层影响因素，其中，从业人员素质X2、安全设施和防护管理X4依赖性较强，可通过其他问题的解决而得到解决；安全教育培训X16、安全技术交底X17、安全生产责任制X7、现场安全防护措施X3、专项安全技术方案是建筑施工安全管理最根源的影响因素，且专项安全技术方案X1具有较强的驱动力。因此，可借鉴此研究结果，加强建筑施工安全管理，针对性制订事故预防对策，以降低事故发生率，提高安全管理水平，保障人员安全及企业经济效益。