林 健，栗繼祖

(太原理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西 太原 030024)

0 引言

2019年的《中國(guó)能源報(bào)》[1]指出：2018年煤礦百萬(wàn)噸死亡率首次降至0.1以下，安全生產(chǎn)形勢(shì)取得前所未有的成績(jī)，然而當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻性仍不可低估。很多煤炭企業(yè)的不安全生產(chǎn)都是由管理不當(dāng)、違規(guī)違紀(jì)等因素造成的，礦工違章行為是煤礦事故發(fā)生的重要原因[2]。有學(xué)者認(rèn)為自我控制能力是最重要、最穩(wěn)定的人格結(jié)構(gòu)之一，其可使人們能夠更好地適應(yīng)環(huán)境，在預(yù)防事故發(fā)生、控制礦工不安全行為方面起重要作用[3]。

自制力即自我控制(Self-Control)能力，定義為自我對(duì)個(gè)體思想情感及行為的監(jiān)控、調(diào)節(jié)和抑制能力[4]。當(dāng)前針對(duì)自制力的研究多集中在心理學(xué)和教育教學(xué)領(lǐng)域，司徒巧敏[5]通過(guò)研究大學(xué)生自制力、情緒與行為問(wèn)題的關(guān)系，得出大學(xué)新生的自制力與應(yīng)對(duì)方式對(duì)其情緒和行為問(wèn)題有較好的解釋力；張靜怡等[6]通過(guò)對(duì)高校研究生的自制力研究，得出自我控制雙系統(tǒng)對(duì)青年人人格與拖延行為的關(guān)系起中介作用。

在煤礦安全事故方面，自我控制能力與礦工不安全行為的研究起步較晚，發(fā)展相對(duì)有限，很少有全面系統(tǒng)的研究[7]。而在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，礦工主體與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的交互作用，主體與主體之間或主體與環(huán)境之間還存在著更加微妙的博弈關(guān)系。為了更好地研究這種復(fù)雜環(huán)境下的相互影響，本文從復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(Complex Adaptive Systems，簡(jiǎn)稱CAS)的視角切入，以單個(gè)礦工為研究主體，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論從復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的主體適應(yīng)性和系統(tǒng)復(fù)雜性等方面對(duì)影響礦工自制力的因素進(jìn)行研究。

1 自制力影響因素因果關(guān)系分析

1.1 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論在1994 年由Holland提出，基本思想是將系統(tǒng)中的個(gè)體看作具有主動(dòng)性、積極性的主體，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)主體的主動(dòng)性和適應(yīng)性，在主體與主體、主體與環(huán)境的交互作用中，為適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，進(jìn)行適應(yīng)性的演化，智能地、動(dòng)態(tài)地調(diào)整自我行為方式[8]。

基于CAS理論，將煤礦安全生產(chǎn)中礦工自制力影響系統(tǒng)視為多個(gè)適應(yīng)性主體與環(huán)境交互作用形成的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，可將其劃分為礦工主體系統(tǒng)、安檢員系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、工作任務(wù)特征系統(tǒng)，如圖1所示。其中，礦工主體系統(tǒng)為主導(dǎo)系統(tǒng)與其余3個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行交互作用。

圖1 礦工自制力影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式Fig.1 Structural mode of influencing system on self-control of miners

1.2 自制力影響因素分析

基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)主體與主體、主體與環(huán)境相互作用、共同演化的特性，本文主要研究礦工與安檢員之間、礦工和環(huán)境之間、礦工和工作任務(wù)特征之間的交互作用與影響。具體表現(xiàn)為：

1)礦工與安檢員。蓋麗麗[9]通過(guò)分析礦工與安全檢查人員的博弈，得出延續(xù)累積性獎(jiǎng)罰方式能夠?qū)ΦV工自制力產(chǎn)生積極影響；董蕊等[10]從自我控制資源有限理論的視角指出工作場(chǎng)所中他人的監(jiān)督和督促可以影響個(gè)人的道德判斷和意圖，左右其情緒和自信心，從而控制其不道德的行為。

2)礦工和環(huán)境。譚斌等[11]分析了煤礦安全管理中的組織行為，指出組織氛圍、不健全的制度、不系統(tǒng)的管理成為導(dǎo)致員工自我控制能力低下，產(chǎn)生不安全行為的重要因素；張璇等[12]基于自我控制的資源模型指出構(gòu)建積極的組織氛圍，創(chuàng)建和諧的員工組織關(guān)系能有效的減少失控行為。

3)礦工和工作任務(wù)特征。劉琦等[13]指出煤礦高強(qiáng)度的工作會(huì)使礦工壓力上升，工作抱怨增多，自制力下降，做出危險(xiǎn)行為；畢作枝等[14]分析了長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)、勞動(dòng)強(qiáng)度大會(huì)加重疲勞感，從而影響礦工的自制力。

綜上所述，本文得出自制力受安全監(jiān)查力度、獎(jiǎng)懲力度、組織氛圍、自信心、情緒穩(wěn)定性、工作限定時(shí)間、工作負(fù)荷、疲勞程度、工作任務(wù)量等因素影響[15]。

1.3 模型邊界及假設(shè)

研究?jī)?nèi)容主體為煤礦生產(chǎn)中的一線、二線工人自制力水平及其影響因素的作用機(jī)制。為使系統(tǒng)作用機(jī)制更加明確，本文對(duì)模型邊界進(jìn)行界定并提出如下假設(shè)：

1)研究對(duì)象不考慮群體自制力、政府政策、社會(huì)影響等因素，而是基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論，體現(xiàn)在礦工與安檢員、礦工與工作環(huán)境、礦工與工作任務(wù)特征3個(gè)交互系統(tǒng)之間的相互作用。

2)研究假設(shè)在礦工實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，除系統(tǒng)所列因素并無(wú)其他干擾因素，礦工初始生理、心理狀態(tài)均為良好。壓力容忍度、工友關(guān)懷度、獎(jiǎng)罰力度短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生大的變化，在此設(shè)置為恒定常量。其中組織氛圍降低系數(shù)包含環(huán)境惡劣對(duì)整體氛圍的影響。

1.4 因果關(guān)系構(gòu)建

根據(jù)上述分析，基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，構(gòu)建礦工自制力影響因素因果關(guān)系回路，如圖2所示。

圖2 礦工自制力影響因素因果關(guān)系Fig.2 Causal relationship of influencing factors for self-control of miners

由圖2可知，礦工自制力水平增強(qiáng)，會(huì)使礦工自身精力在自我感覺(jué)中有所提升，使得原本的工作負(fù)荷降低，疲勞程度和工作壓力感下降，從而促進(jìn)自制力水平提升。當(dāng)自制力水平提升后，礦工的責(zé)任感也有所提升，隨之會(huì)促進(jìn)群體的責(zé)任感，使整個(gè)組織氛圍更加融洽，促進(jìn)礦工自制力加強(qiáng)。而自制力提升促進(jìn)了礦工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平后，工作的標(biāo)準(zhǔn)性、效率性和安全性便有所加強(qiáng)，使得安檢人員的檢查力度減小，礦工被監(jiān)督檢查的頻率和嚴(yán)格性均有所降低，被干擾的頻率下降，使礦工情緒更加穩(wěn)定，自信心水平提升更加明顯，從而進(jìn)一步加強(qiáng)自制力。

2 礦工自制力影響因素SD模型構(gòu)建

2.1 系統(tǒng)SD流圖模型構(gòu)建

本文基于變量之間的因果關(guān)系，以及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本原理和相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)礦工自制力系統(tǒng)構(gòu)建SD模型流圖。存量流量圖中所涉及的狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量以及符號(hào)如圖3所示。

2.2 系統(tǒng)仿真方程構(gòu)建

對(duì)影響礦工自制力的影響因素運(yùn)用Vensim PLE軟件進(jìn)行仿真?；诘V工自制力影響因素因果關(guān)系圖和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)系統(tǒng)中狀態(tài)變量、速率變量構(gòu)建仿真方程：

S1=S2×L18+S5×L19+S6×L20-S13×L21

(1)

其中,

L18+L19+L20+L21=1

圖3 礦工自制力影響因素系統(tǒng)模型Fig.3 System model of influencing factors for self-control of miners

S9=INT(M15-M14)

(2)

M1=L2×A1+L3×A2

(3)

式中:INT屬于積分函數(shù)，表示狀態(tài)變量S9的值，通過(guò)速率變量M15，M14進(jìn)行作用改變；A1，A2分別代表懲罰力度、獎(jiǎng)勵(lì)力度權(quán)重，A1+A2=1。A1，A2以及其余變量對(duì)應(yīng)的權(quán)重值均通過(guò)專家打分法確定。其余狀態(tài)變量中的參考式(2)給出，速率變量M2～M25參考式(3)給出。

(4)

式中:WITH LOOK UP是表函數(shù)，表示事故減少率與安全事故頻率減少速率之間的非線性函數(shù)關(guān)系，數(shù)值來(lái)源于岱莊煤礦實(shí)際管理數(shù)據(jù)，并結(jié)合SD模型仿真需要而設(shè)定。其他輔助變量方程參照式(4)給出。

3 仿真模擬及結(jié)果分析

3.1 仿真模擬輸入

本文以情緒穩(wěn)定、精力、自信心下降和恢復(fù)的時(shí)間、原因，期望工作量、工作時(shí)長(zhǎng)、周圍環(huán)境以及安全監(jiān)查頻率等作為影響礦工自制力的變量對(duì)山東能源淄博礦業(yè)集團(tuán)礦工的自制力水平進(jìn)行分析。2019年3月15—31日向該煤礦綜采、綜掘、機(jī)電、通防、運(yùn)輸?shù)葝徫煌度牍ぷ鞯囊痪€、二線工人及安全檢查人員發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷300份，有效收回281份，由礦工對(duì)各打分項(xiàng)目進(jìn)行打分，分值設(shè)定范圍為0～100。

根據(jù)問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)和專家依據(jù)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)影響因素的打分結(jié)果(分值設(shè)定為0～100)，采用加權(quán)平均法得到變量初始值。專家打分和問(wèn)卷得分權(quán)重值P1=0.3；P2=0.7；Sj=P1×Ni/n+P2×Mi/m,其中Sj為各變量初值，j=1,2,…,15；Ni為礦工對(duì)某一項(xiàng)變量打分總和，i=1,2,…,15；n為有效問(wèn)卷收回?cái)?shù)量；Mi為專家對(duì)某一項(xiàng)變量打分總和；m為專家人數(shù)。

對(duì)數(shù)據(jù)整理和分析后得出各個(gè)狀態(tài)變量的初值(無(wú)量綱)：(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12,S13,S14,S15)=(50,90,28,15,35,70,50,70,45,35,40,25,17,5,6)。通過(guò)專家打分法，對(duì)礦工自制力主要影響因素的影響系數(shù)(無(wú)量綱)進(jìn)行賦值：(L18,L19,L20,L21)=(0.451,0.133,0.160,0.256)，仿真單位為h；仿真時(shí)長(zhǎng)為4.5 h(早班8：00-12：30)；步長(zhǎng)為0.5 h。

3.2 初始模擬仿真結(jié)果分析

礦工自制力影響因素初始模擬結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，自制力水平開(kāi)始趨于穩(wěn)定，工作1 h后，自制力水平下降，直到工作3 h后，自制力水平下降速度開(kāi)始變慢。工作快結(jié)束時(shí)，礦工之間為早些完工而互相督促，自身受到了 工作結(jié)束、工友交談等外部信息因素的短暫刺激，因此自制力水平又逐漸趨于穩(wěn)定。

圖4 自制力水平初始運(yùn)行狀態(tài)Fig.4 Initial operating status of self-control level

3.3 模擬仿真方案設(shè)計(jì)

3.3.1 初始方案與各子系統(tǒng)模擬方案對(duì)比分析

基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(CAS)視角，現(xiàn)設(shè)計(jì)3個(gè)模擬方案針對(duì)礦工與安全監(jiān)查人員、礦工與環(huán)境、礦工與工作人物特征3個(gè)系統(tǒng)分別進(jìn)行模擬，并與當(dāng)前初始狀態(tài)下的自制力水平進(jìn)行比較與分析。采用控制變量法，分別對(duì)3個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)所有變量值增加1倍，觀察其對(duì)自制力水平的影響，如圖5所示。

圖5 初始方案與各子系統(tǒng)模擬方案對(duì)比Fig.5 Comparison between initial scheme and simulation schemes of each sub-system

由圖5可知，在3種子系統(tǒng)中，礦工與工作任務(wù)特征子系統(tǒng)對(duì)自制力影響效果最為明顯，在礦工與環(huán)境、礦工與安全監(jiān)查人員2個(gè)子系統(tǒng)中，組織氛圍、情緒穩(wěn)定水平、自信心、安全監(jiān)查力度等因素初始值增加1倍后，自制力水平有明顯的提升。而且在礦工開(kāi)始投入工作時(shí)，由于安全檢查工作的投入，礦工自制力水平有短時(shí)間的提高，在工作1.5～4 h內(nèi)，自制力都在不斷地衰弱。礦工與環(huán)境系統(tǒng)中，自制力水平提升較為明顯，組織氛圍水平的作用效果，雖然過(guò)程緩慢，但是隨著時(shí)間推移，影響力度逐漸明顯。

另外，礦工與工作任務(wù)特征子系統(tǒng)模擬的是在投入工作之前已處于疲勞狀態(tài)的礦工，這是因?yàn)槟M值設(shè)定時(shí)對(duì)疲勞程度、工作壓力都增加了1倍，遠(yuǎn)超出礦工自身精力承載量。而且隨著工作時(shí)間的增加，疲勞感和壓力值會(huì)繼續(xù)增加，自制力逐漸衰退。

3.3.2 初始模擬與各模擬方案對(duì)比分析

3種模擬方案中，對(duì)自制力水平作用效果最為明顯的是礦工與工作任務(wù)特征子系統(tǒng)，且是抑制作用，其次為礦工與環(huán)境、礦工與安全監(jiān)查人員2個(gè)子系統(tǒng)?，F(xiàn)在進(jìn)行第2步模擬，初始模式值確定情況下，保持其他變量不變，采用控制變量法對(duì)子系統(tǒng)內(nèi)主要變量數(shù)值分別增加1倍，分析各個(gè)變量對(duì)自制力水平的影響。各模擬方案變量取值見(jiàn)表1，表1數(shù)值單位均為無(wú)量綱，初始模擬數(shù)值為各狀態(tài)變量初值。其中，初始模擬與各種方案模擬對(duì)比結(jié)果如圖6所示。

根據(jù)圖6各方案設(shè)計(jì)仿真結(jié)果對(duì)比分析如下：

1)仍然采用控制變量法，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平的提升雖然對(duì)自制力有所加強(qiáng)，但是作用效果并不明顯。相反，情緒穩(wěn)定水平對(duì)自制力的影響最為明顯，與情緒穩(wěn)定形成反差的是自信心的作用效果，結(jié)合岱莊煤礦2019年一季度實(shí)際生產(chǎn)情況及對(duì)采煤和掘進(jìn)崗位礦工訪談結(jié)果分析得出，自信心過(guò)度增加，礦工對(duì)自身技能水平產(chǎn)生誤判，自我評(píng)價(jià)過(guò)高，夸大自身的能力，因此使得礦工在工作中受約束性下降，從而自制力會(huì)受到抑制。

表1 各變量取值Table 1 Valuing of each variable

圖6 初始模擬與各模擬方案對(duì)比分析Fig.6 Comparative analysis on initial simulation and each simulation scheme

2)對(duì)組織氛圍的值增加1倍，表示原有工作環(huán)境狀況和群體規(guī)范性得到了加強(qiáng)，圖6(b)所示自制力水平開(kāi)始小幅度增強(qiáng)，結(jié)合因果回路圖分析，組織氛圍的提升會(huì)直接促進(jìn)自制力的提高，但是礦工工作2 h后，自制力開(kāi)始有所衰退，而2 h也正好是初始模擬狀態(tài)下自制力急速下降的時(shí)間點(diǎn)。另外，雖然整體組織氛圍屬于軟管理，但隨著時(shí)間推移，組織氛圍逐漸扎根礦工內(nèi)心，對(duì)自制力起更大的促進(jìn)作用。

3)自我責(zé)任感和自身精力值的增加會(huì)促進(jìn)自制力水平的提升，在礦工投入工作的0～2 h內(nèi)，2個(gè)因素的作用效果不明顯，之后隨著責(zé)任感加強(qiáng)對(duì)組織氛圍的促進(jìn)以及礦工自身精力增加對(duì)疲勞感和壓力水平的抑制，使得自制力水平逐漸提升。圖6(c)所示在給疲勞程度值增加1倍后，模擬的等同于現(xiàn)實(shí)狀況下在開(kāi)工之前已處于疲勞狀態(tài)的礦工，對(duì)自制力的抑制作用更加明顯，而這一現(xiàn)象經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，主要集中在凌晨0：00—8：00的晚班中。

4 實(shí)例分析及建議

綜合分析得出礦工自制力主要影響因素的作用效果明顯程度依次為：疲勞程度>情緒穩(wěn)定水平>自信心>組織氛圍>自我責(zé)任感>自身精力>作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，疲勞程度和情緒對(duì)自制力影響力度極為接近。根據(jù)分析結(jié)果，提出如下建議：

1)改善輪班作業(yè)制度，降低疲勞程度。輪班作業(yè)制度以“四六制”替代“三八制”。在01：00—07：00工作時(shí)間段根據(jù)當(dāng)日生產(chǎn)進(jìn)度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，使礦工得到更有效地休息，進(jìn)一步使自制力水平得到加強(qiáng)。為抑制礦工自信心水平過(guò)度增長(zhǎng)，對(duì)工作量和工作限定時(shí)間不做改善，使礦工保持一定的工作壓力，弱化惰性心理，加強(qiáng)工作主動(dòng)性，進(jìn)一步使組織氛圍得到提升，加強(qiáng)自制力水平。

2)優(yōu)化提案改善制度，穩(wěn)定礦工情緒，提升整體責(zé)任感水平。對(duì)于一線、二線礦工以“問(wèn)題票”替代“提案卡”，縮短申報(bào)審核流程，對(duì)一線礦工提案，部門初審后批準(zhǔn)，其余崗位人員不變，簡(jiǎn)化提案改善流程，可穩(wěn)定參與人員的情緒，保證參與的積極性和持續(xù)性。物質(zhì)性獎(jiǎng)勵(lì)周期以周獎(jiǎng)勵(lì)代替季度獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)一、二線礦工情緒穩(wěn)定性，參與任務(wù)積極性和集體責(zé)任感提升有推動(dòng)作用，而管理、技術(shù)人員更注重非物質(zhì)性獎(jiǎng)勵(lì)。

3)調(diào)節(jié)安全培訓(xùn)周期，改善日常監(jiān)管制度，穩(wěn)定礦工情緒。改善煤礦安全培訓(xùn)周期僵化現(xiàn)象，根據(jù)安檢員日常檢查結(jié)果，迅速調(diào)節(jié)培訓(xùn)時(shí)間，配置培訓(xùn)資源。延長(zhǎng)安檢員替換周期，采煤、掘進(jìn)區(qū)可改為2周以上輪換，穩(wěn)定礦工情緒，其余工區(qū)輪換周期參考培訓(xùn)時(shí)間，防止周期僵化，從礦工情緒穩(wěn)定性和組織氛圍2方面提升自制力。

5 結(jié)論

1)基于礦工自制力影響機(jī)制動(dòng)態(tài)仿真模型，從礦工與安全監(jiān)督監(jiān)察人員、礦工與環(huán)境、礦工與工作任務(wù)特征3個(gè)子系統(tǒng)對(duì)自制力影響因素進(jìn)行分析，得出礦工與工作任務(wù)特征子系統(tǒng)對(duì)自制力影響最顯著，各個(gè)因素之間，疲勞程度、情緒對(duì)自制力作用最為明顯。

2)根據(jù)仿真結(jié)果，為提升礦工自制力，對(duì)煤礦現(xiàn)有各項(xiàng)制度提出建議，根據(jù)影響速度可分為緩慢影響和快速刺激2種。緩慢影響包括優(yōu)化提案改善，調(diào)節(jié)安全培訓(xùn)周期以穩(wěn)定礦工情緒、強(qiáng)化安全認(rèn)知、提升整體責(zé)任感與組織氛圍?？焖俅碳ぐǜ纳戚啺嘧鳂I(yè)制度以及日常安檢制度在降低礦工疲勞程度、穩(wěn)定礦工情緒基礎(chǔ)上，穩(wěn)定自信心水平，防止過(guò)度自信。

3)本文在對(duì)礦工自制力影響因素系統(tǒng)分析中，考慮到的影響因素還不夠全面，下一步可將環(huán)境因素納入分析，結(jié)合環(huán)境對(duì)礦工不安全心理的影響，對(duì)礦工心理與自制力之間的關(guān)系進(jìn)行研究。