李明柱 許曉燦
(吉林建筑大學經濟與管理學院 長春 130118)
現代建筑業(yè)的高速發(fā)展呈現出新的趨勢,建筑結構復雜,作業(yè)環(huán)境苛刻,施工流動性大,施工復雜度逐年上升,因此對現場的安全管理工作提出了更高的挑戰(zhàn)。隨著持續(xù)深化的供給側結構性改革,建筑業(yè)也在蓬勃發(fā)展,大范圍的建筑業(yè)生產提供了大量的工作崗位,創(chuàng)造了龐大的社會效益,成為社會持續(xù)發(fā)展不可忽視的支柱產業(yè)。據建筑業(yè)統(tǒng)計年鑒顯示,2019年全國建筑業(yè)企業(yè)總產值24.8萬億元,從業(yè)人數5 427.4萬人,但在光鮮的數據背后,建筑施工安全事故卻層出不窮,安全事故發(fā)生數量和事故死亡人數逐年上升,以住建部網站公布的事故數據為例, 2019年上半年,全國建筑施工生產共發(fā)生安全事故382例,其中高處墜落事故201起,占比53%,死亡460人,是發(fā)生頻率最高的一類事故,因此有必要對高處墜落的事故致因進行研究,以便控制事故發(fā)生的內在致因,減少事故的發(fā)生頻率。
張明軒等[1]使用FTA模型對高處墜落事故進行分析,計算各事故的重要度和發(fā)生機理,指導預防高處墜落事故的發(fā)生。趙金娜等[2]基于脆性理論,結合AHP方法得出主要脆性源。劉勇等[3]通過對高處施工建立復雜系統(tǒng)分析,構建了AHP模糊綜合評價模型,彌補了傳統(tǒng)分析方法的局限和不足。鄭霞忠等[4]通過統(tǒng)計152起事故調查報告,修訂了HFACS框架,提出了預防事故的人因干預策略。張洪、孫世梅等[5-6]采用行為安全“2-4”模型研究典型的高處墜落事故的行為原因,建立了原因分析模型。張衛(wèi)等[7]運用DEA方法,分析與高處墜落事故密切相關的安全投入效率。使用不同的分析方法分析高處墜落事故的成因可以從多個角度了解事故,本文通過分析高處墜落安全事故的致因因素和外部社會環(huán)境影響因素,使用ISM構建層次關系,可以更好地找出關鍵因素,提出針對關鍵因素的預防措施,發(fā)揮關鍵的管理作用。
解釋結構模型(Interpretative Structural Modeling,簡稱ISM)是J·華費爾特在1973年為了分析經濟系統(tǒng)而開發(fā)的分析方法,可以解決復雜的系統(tǒng)問題。引入ISM對建筑事故分析可以將繁多的思想和看法轉換為具有良好結構關系的模型,目前這種分析方法已經被廣泛應用在安全、經濟、社會等領域的各個方面,特別適用于變量眾多、關系復雜的系統(tǒng)分析。
通過對收集到的調查報告進行統(tǒng)計分析,提取出其中蘊含的致因因素,可以發(fā)現導致高處墜落事故的因素有很多,各種因素相互影響,關系復雜,本文引入ISM研究方法,通過系統(tǒng)研究,找出導致事故發(fā)生的深層次原因,有助于分析事故發(fā)生的管理缺陷,并據此提出可行的預防措施,削減由于事故引發(fā)的社會不良影響和財產損失,提高企業(yè)管理水平。
ISM建模步驟如下:
(1)建立系統(tǒng)要素表S。分析高處墜落事故的致因因素,將所要研究的系統(tǒng)因素Si整合,建立系統(tǒng)要素表S={S1,S2,S3,…,Sn}。
(2)建立鄰接矩陣A。A={aij}n×n,用來描述相關因素的關系,通過轉換可以將感性的描述轉換為理性的數字表示,這個過程需要一個轉換的說明,因此元素aij具有如下定義:
(3)生成可達矩陣。將鄰接矩陣A與單位矩陣I相加,對構造矩陣(A+I)進行冪運算,直至得到符合公式M=(A+I)n+1=(A+I)n≠…≠(A+I)1,n=1,2,3…,n的結果。矩陣M=(A+I)n稱為可達矩陣。一些復雜的鄰接矩陣一般是通過計算機輔助計算求取。
使用M,求解可達集R(Si)、前因集A(Si)以及他們的交集共同集C(Si)=R(Si)∩A(Si)。
對系統(tǒng)進行層級劃分,當R(Si)=C(Si)時,此時Si被稱為第一層要素,將第一層在要素中去除,以此推導出剩余要素的首層,直至劃分出所有層次,將各層要素從高到底排列,即得到所有要素的層級劃分。
(4)解釋結構模型構建。依據A、M各要素之間的聯系,對產生的層級進行劃分,通過對不同層級的種類進行分析,可以繪制出系統(tǒng)層次結構圖,最終創(chuàng)建為ISM模型,完成復雜的事故原因分析。
采用案例分析的方法,從全國各省市應急管理局網站查詢公開的建筑施工高處墜落事故調查報告,時間范圍為2017—2020年,主要統(tǒng)計調查報告中涉及到的致因因素。在此范圍內篩選出79例典型的建筑施工高處墜落事故案例,對事故調查報告涉及的事故原因關鍵詞進行提取,可以列出17種致因因素,在此基礎上通過文獻分析[8],合并近似因素,最終確定了13種因素作為最終要素,因素編碼及詞頻統(tǒng)計如表1。
表1 高處墜落事故致因因素頻率統(tǒng)計
在高處墜落的事故原因中人的因素和管理因素是占比最大的兩類,表明人和管理因素是預防此類事故發(fā)生所要重點防控的類別。人的因素中,作為直接原因的不安全操作S1的比例最大,其次為未正確使用安全防護裝置S2;物的因素中,頻率呈現最高的是安全裝置缺失S6;在安全管理中,作為間接原因出現頻率較高的是安全管理不到位S9,安全教育培訓不到位S11;環(huán)境因素在直接和間接原因中均有出現;其他因素主要是出現在間接因素中的相關部門監(jiān)督管理不到位S13。從上述分析來看,直接原因主要體現在人和物的因素,來自施工現場直接管理,間接原因是管理和其他因素,來自于企業(yè)自身的管理水平和外部政府的監(jiān)管。
3.1鄰接矩陣
由上述獲取到的高處墜落事故致因因素構造鄰接矩陣A:
通過公式M=(A+I)n+1=(A+I)n≠…≠(A+I)1計算可達矩陣M,當r=4時,求得可達矩陣:
以求得的M為基礎,劃分R(Si)、A(Si)以及C(Si),見表2。
表2 可達集、前因集和共同集
通過對元素劃分層級,可以將13個致因因素分為6個層級,見表3。
依據表3層級劃分的結果及矩陣顯示的各要素相互關系綜合分析,繪制高處墜落致因的系統(tǒng)層次結構圖,展現要素之間的結構關系如圖1。將繪制的圖1轉化為最終的ISM模型,見圖2。
圖1 系統(tǒng)層次結構
圖2 解釋結構模型
表3 層級劃分
依據解釋結構模型可以將高處墜落安全事故致因因素劃分為3個大的方面[9],第1,2,3層是淺層因素,第4,5是中層因素,第6層是深層因素,從各層要素的相互關系來看,淺層次原因主要為人的不安全操作和設備故障,從結果分析來看這兩項通常為直接因素,而人的不安全操作又與作業(yè)環(huán)境、安全裝置缺失、未正確使用安全防護裝置以及技術交底不到位有關,其中工人的安全意識淡薄是影響正確使用防護裝置和產生不安全行為的深度因素。設備故障則是由機械設備管理不到位所影響。
中層因素體現的是安全管理制度缺失和安全管理不到位之間的相互影響關系,而這兩項又影響安全教育培訓不到位,相應的,提升從業(yè)單位的安全管理水平和健全安全制度可以促進工人的人身安全和提高機械設備的維護能力。
深層要素主要是體現出相關部門的監(jiān)督管理對高處墜落事故的作用是深層次的,社會的監(jiān)督和行政上的監(jiān)管有助于提升企業(yè)安全管理水平,可以考慮引入信息化管理,更加公開透明的處理建筑業(yè)安全管理信息,對于安全的影響是十分重大的。
(1)本文通過對79份建筑施工高處墜落安全事故調查報告的統(tǒng)計分析,經過文獻分析合并近似因素最終得出13種高處墜落致因因素。
(2)分析調查報告中直接和間接因素對于高處墜落不同程度的影響,發(fā)現施工人員的不安全行為和物體的危險狀態(tài)是造成事故的重要原因,為安全管理提供重點對象。
(3)使用解釋結構模型分析了高處墜落事故的致因因素相互間的作用關系,將致因因素分為三大方面,揭示因素間的層次關系,表明深層因素是影響事故的重要原因,為安全管理提供了需要加強的方向。