張艷楠，孫紹榮

(上海理工大學(xué)管理學(xué)院，上海 200093)

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基于Stackelberg博弈模型的化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制治理研究

張艷楠，孫紹榮

(上海理工大學(xué)管理學(xué)院，上海 200093)

本文針對我國傳統(tǒng)化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制治理存在的漏洞，基于Stackelberg博弈模型，對政府部門與化工企業(yè)之間進(jìn)行動態(tài)博弈分析。首先針對政府制定安全生產(chǎn)管理機(jī)制的策略、針對化工企業(yè)確定產(chǎn)量與安全成本的策略，同時引入政府監(jiān)管檢查概率、社會公眾監(jiān)督舉報安全事故的概率，以政府部門的社會效益、化工企業(yè)的經(jīng)營效益為支付，分析政府與化工企業(yè)的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)，構(gòu)建一種新的安全生產(chǎn)管理機(jī)制治理研究模型。研究發(fā)現(xiàn)，化工企業(yè)投入的安全生產(chǎn)管理費(fèi)用是單位產(chǎn)量可變成本、被政府查處或被社會公眾監(jiān)督舉報概率、平均損失、罰款的遞增函數(shù)。政府制定的平均罰款金額是平均損失、被政府查處或被社會公眾監(jiān)督舉報概率的遞減函數(shù)?；て髽I(yè)安全成本與生產(chǎn)成本比例的最小值與投入的最大資金呈正相關(guān)，與安全事故造成的損害上限呈負(fù)相關(guān)。通過對博弈模型進(jìn)行算例分析，發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與研究結(jié)果相一致。本文的結(jié)論可以看作是對當(dāng)下提高企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制合理性與有效性的一種思考。

安全生產(chǎn)管理；Stackelberg博弈；安全成本；安全損益

1 引言

作為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，化工企業(yè)為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。然而，化工企業(yè)的生產(chǎn)過程涉及使用大量的危險物品，生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜苛刻。因此，化工企業(yè)是安全事故多發(fā)的場所。另一方面，隨著人們安全意識的提高，社會對化工企業(yè)的安全生產(chǎn)提出了更高的要求。這一矛盾[1]亟需建立一套完善的化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制[2]控制安全事故發(fā)生的風(fēng)險。

安全生產(chǎn)管理的對象[3]涵蓋人員、設(shè)備、材料以及作業(yè)環(huán)境等[4]各個方面。其中，安全投入[5]是安全生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容。從政府部門的角度，安全投入[6]指的是國家用于與化工企業(yè)安全生產(chǎn)有關(guān)的費(fèi)用總和，包括建立健全以及落實實施安全生產(chǎn)管理機(jī)制的經(jīng)費(fèi)投入等[7]。從化工企業(yè)的角度，安全投入指的是化工企業(yè)用于提高生產(chǎn)作業(yè)安全系數(shù)、改善生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境、強(qiáng)化員工安全教育水平等成本[8]。即通過政府部門與化工企業(yè)的努力，共同創(chuàng)造一個有序、安全的生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)[9]的本質(zhì)安全化。

王等[10]首先確定煤礦生產(chǎn)物流的安全投入指標(biāo)，通過響應(yīng)曲面法分析安全指標(biāo)與安全水平間的關(guān)系，以達(dá)到確定煤礦生產(chǎn)物流安全硬約束條件的目標(biāo)。Mahapatra等[11]通過比較一系列波動的生產(chǎn)指數(shù)，構(gòu)建了一套及時、可靠的評價生產(chǎn)活動安全性的指標(biāo)體系。Chen Yu等[12]以突變理論和風(fēng)險系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，首先全面評估了工業(yè)園區(qū)基于固有風(fēng)險的來源；進(jìn)而提出安全分級管理、健全有效預(yù)防控制機(jī)制的概念，達(dá)到了有效解決安全生產(chǎn)過程中多目標(biāo)準(zhǔn)則決策問題的目的。Cheng等[13]探討了生產(chǎn)活動中安全事故發(fā)生的原因和分布，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫理論中分類與回歸樹的方法，提出了改善并加強(qiáng)安全實踐培訓(xùn)項目的重要性。Formato等[14]重點(diǎn)研究了危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)對化工企業(yè)安全生產(chǎn)活動中的危險識別、預(yù)防和控制的影響作用。葉等[15]通過建立基于目標(biāo)函數(shù)的系統(tǒng)模型，運(yùn)用啟發(fā)式方法，求解基于安全問題的多階段生產(chǎn)系統(tǒng)的最優(yōu)解。Fung等[16]針對安全事故多發(fā)的生產(chǎn)領(lǐng)域，論述了風(fēng)險評估模型對解決安全生產(chǎn)管理問題的指導(dǎo)作用。劉等[17]針對安全生產(chǎn)現(xiàn)狀，運(yùn)用雙重非線性組合趨勢分析方法，對短期內(nèi)安全形勢變化作出預(yù)測。H?ivik等[18]主要以挪威石油公司為例進(jìn)行實證研究，著重考察了化工企業(yè)中健康、安全與環(huán)境文化三者之間的相互關(guān)系，強(qiáng)調(diào)營造良好的職業(yè)環(huán)境對于安全生產(chǎn)管理的特殊意義。Dubois等[19]在基于參數(shù)估計的結(jié)構(gòu)模型的分析框架下，設(shè)計了關(guān)于道德風(fēng)險的激勵合同，最終規(guī)避了生產(chǎn)過程中的不確定性風(fēng)險因素。

上述已有的研究成果對企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制治理研究具有很大的幫助，但是安全生產(chǎn)管理機(jī)制也存在一些問題，如重交易、輕整體等一些制度設(shè)計缺陷。目前，對化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制的研究主要集中在政府部門制定相關(guān)安全生產(chǎn)管理政策的單一環(huán)節(jié)，而忽視了化工企業(yè)對安全生產(chǎn)管理政策的反應(yīng)、社會公眾對政府政策的參與程度等相關(guān)環(huán)節(jié)。并且，國內(nèi)外研究文獻(xiàn)建立的政府部門和化工企業(yè)的反應(yīng)函數(shù)，更多地局限于經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了社會效益和安全效益。因此，本文將對博弈雙方，即政府部門和化工企業(yè)之間進(jìn)行動態(tài)博弈分析。同時，引入政府部門監(jiān)管檢查概率、社會公眾監(jiān)督舉報化工企業(yè)發(fā)生安全生產(chǎn)事故的概率問題，對化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)、政府部門的社會效益及社會安全效益目標(biāo)進(jìn)行了重新定位與深入討論。

鑒于此，本文將建立動態(tài)Stackelberg博弈模型，主要探討以下幾個問題：

第一，企業(yè)投入的安全生產(chǎn)管理費(fèi)用以及產(chǎn)量的均衡；第二，政府部門通過權(quán)衡經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，對發(fā)生安全事故的企業(yè)的罰款政策進(jìn)行合理的評估。

2 博弈模型的描述

2.1 實際調(diào)研

伴隨著社會快速進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)水平的迅速提高，我國化工行業(yè)整體上得到迅猛發(fā)展，化工企業(yè)安全生產(chǎn)狀況總體保持穩(wěn)定，但安全生產(chǎn)管理形勢依然十分嚴(yán)峻。目前，江蘇省的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好，其化工企業(yè)數(shù)量約占全國總量的20%，且具有化工企業(yè)數(shù)量多、企業(yè)規(guī)模層次多樣化的特點(diǎn)。因此，本文通過實際調(diào)研的方法，重點(diǎn)以江蘇省某市轄區(qū)的化工企業(yè)為主要調(diào)研對象，深入了解政府部門與化工企業(yè)之間針對安全生產(chǎn)管理機(jī)制的實際運(yùn)作問題，獲取與本文研究相關(guān)的支持性數(shù)據(jù)與資料。其中，政府部門對化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制，如圖1所示。

圖1 政府部門對化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制

對于化工企業(yè)而言，企業(yè)內(nèi)部的安全生產(chǎn)管理主要分為三個層面：基于生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)人員的一級安全管理；基于安全控制、監(jiān)督檢驗、整體防護(hù)的二級安全管理；基于風(fēng)險評估和事故應(yīng)急的三級管理。因此，化工企業(yè)為保證生產(chǎn)活動持續(xù)有效進(jìn)行所做的安全生產(chǎn)管理主要指的是，用于提高單位產(chǎn)量安全生產(chǎn)管理水平所投入的安全生產(chǎn)管理人員設(shè)備質(zhì)量費(fèi)用，而產(chǎn)生的安全生產(chǎn)成本。對于化工企業(yè)而言，投入的安全生產(chǎn)成本越高，企業(yè)發(fā)生安全事故的概率越低。

對于政府而言，針對化工企業(yè)制定的安全生產(chǎn)管理機(jī)制主要包活：嚴(yán)格行業(yè)安全準(zhǔn)入、建設(shè)堅實的技術(shù)保障體系、實行嚴(yán)格的考核和責(zé)任追究、實施有力的監(jiān)督管理。此外，政府部門同時注重加強(qiáng)政策引導(dǎo)，注重轉(zhuǎn)變過去單一的追求經(jīng)濟(jì)效益忽視包括安全效益在內(nèi)的社會效益的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。在化工企業(yè)發(fā)生安全生產(chǎn)事故時，會受到政府部門監(jiān)管檢查或社會公眾監(jiān)督舉報，政府部門的處理企業(yè)安全事故的過程主要包括：事故報告、應(yīng)急救援、事故調(diào)查、事故處理以及追究相關(guān)法律責(zé)任，包括罰款在內(nèi)的行政處罰。值得注意的是，化工企業(yè)發(fā)生的安全事故必定會造成一定的損害，該損害與化工企業(yè)投入的安全生產(chǎn)成本有關(guān)。

2.2 博弈模型

Stackelberg博弈模型是一種經(jīng)典的完全信息動態(tài)博弈模型。針對化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制問題，本文將基于Stackelberg博弈模型對博弈的雙方，即n個化工企業(yè)與一個政府部門，進(jìn)行博弈分析。

根據(jù)引言部分的實際調(diào)研情況，現(xiàn)實生活中，化工企業(yè)與政府部門的博弈屬于動態(tài)博弈[23]。在博弈過程中，存在博弈雙方的行動順序問題。假定在第一階段，政府部門經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜茖W(xué)調(diào)查后，針對發(fā)生安全事故的化工企業(yè)出臺的罰款政策，短時間內(nèi)不會對該政策進(jìn)行修正。則在第二階段，n個化工企業(yè)根據(jù)政府部門制定的罰款政策，選擇產(chǎn)量和確定在生產(chǎn)單位產(chǎn)品的安全生產(chǎn)管理水平中投入的安全生產(chǎn)管理人員設(shè)備質(zhì)量費(fèi)用。即為政府部門先行動，n個化工企業(yè)后行動。

3 博弈模型的前提假設(shè)

在現(xiàn)實生活中，由于各個化工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的不同、產(chǎn)品種類的多樣化和利益分配的不均衡，以及政府部門對化工企業(yè)監(jiān)管檢查力度的不可測性，博弈模型將會變得非常復(fù)雜[24]。因此，為了得出相對合理的結(jié)論，本文將基于引言部分的實際調(diào)研情況，將復(fù)雜的博弈過程進(jìn)行簡單化處理，做出了一些符合經(jīng)濟(jì)管理規(guī)律的前提假設(shè)[25]。

假設(shè)1 某一地區(qū)存在一個政府部門和一個包括n(n>1)個生產(chǎn)同類無差別產(chǎn)品、具有相同生產(chǎn)技術(shù)水平的化工企業(yè)。

假設(shè)3 在產(chǎn)品銷售市場上，化工企業(yè)i的收入Ii是市場價格pi與產(chǎn)量qi的函數(shù)，即Ii=piqi。

4 博弈模型的分析

4.1 支付函數(shù)的建立

基于上述基本的前提假設(shè)，在該博弈模型中，

化工企業(yè)i的支付函數(shù)為：

maxUE=Ii-Ci1-Ci2-Si-Fi

(1)

政府部門的支付函數(shù)為：

(2)

其中，C表示化工企業(yè)i在資源有限的情況下，能夠投入的維持生產(chǎn)有序進(jìn)行以及保障生產(chǎn)活動安全進(jìn)行的最大資金投入。d表示政府部門規(guī)定化工企業(yè)i投入的安全成本與生產(chǎn)成本比例的最小值。H表示政府部門規(guī)定有關(guān)化工企業(yè)發(fā)生安全事故后造成的總損害的上限額度。而化工企業(yè)i的經(jīng)營效益和政府部門的社會效益具有邊際效益遞減規(guī)律，因此將化工企業(yè)i和政府部門的支付函數(shù)取對數(shù)表示。

將基本假設(shè)中的函數(shù)表達(dá)式帶入(1)式、(2)式，化工企業(yè)i的支付函數(shù)為：

(3)

政府部門的支付函數(shù)為：

(4)

4.2 均衡結(jié)果的求取

4.2.1 化工企業(yè)的均衡結(jié)果

首先，求解第二階段博弈中化工企業(yè)的納什均衡。

(5)

證明：

(6)

(7)

分別在(6)式、(7)式兩邊同時乘以qi、δi，聯(lián)立得：

(8)

因qi≠0，根據(jù)(8)式，求得：

(9)

將(9)式帶入(7)式，求得：

(10)

判別二元函數(shù)極大值點(diǎn)的充分條件為：對于二元函數(shù)z=f(x,y)，存在點(diǎn)(x0,y0)使得fx(x0,y0)=0、fy(x0,y0)=0，令fxx(x0,y0)=A、fxy(x0,y0)=B、fyy(x0,y0)=C，當(dāng)AC-B2>0，且A<0時有極大值。根據(jù)最優(yōu)化的二階條件，分別對(5)式中qi，δi求二階偏導(dǎo)，得：AC-B2>0，且A<0。因此，(9)式、(10)式為(5)式的極大值點(diǎn)。

(11)

因此，命題一證畢。

命題1表明，化工企業(yè)加大在生產(chǎn)單位產(chǎn)品的安全生產(chǎn)管理水平中投入的安全生產(chǎn)管理人員設(shè)備質(zhì)量費(fèi)用，其內(nèi)部壓力來自安全事故給化工企業(yè)帶來的平均損失，外部壓力來自化工企業(yè)發(fā)生安全事故后被政府部門查處或被社會公眾監(jiān)督舉報的概率以及受到政府部門的罰款。其現(xiàn)實意義在于，政府部門通過制定相關(guān)政策規(guī)范化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理行為、建立健全政府部門和社會公眾對化工企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)管與監(jiān)督舉報機(jī)制，可以促使化工企業(yè)自身加強(qiáng)對安全生產(chǎn)管理問題的重視。

4.2.2 政府部門的均衡結(jié)果

其次，求解第一階段博弈中政府部門的納什均衡。

政府部門了解化工企業(yè)的反應(yīng)函數(shù)，將之代入其支付函數(shù)(4)使其最優(yōu)。即將(9)式、(11)式帶入(4)式，得出(12)式。即上述問題轉(zhuǎn)化為求解帶約束條件的(12)式的目標(biāo)函數(shù)。

(12)

證明：

針對有條件約束的(12)式，構(gòu)造Lagrange函數(shù)，求極值。

(13)

(14)

(15)

(16)

因此，命題二證畢。

命題2表明，化工企業(yè)因安全生產(chǎn)管理不善導(dǎo)致發(fā)生重大安全事故，會給化工企業(yè)帶來巨大的損失。因此，在化工企業(yè)面臨損失的壓力情況下，政府部門應(yīng)堅持以人為本的原則，適當(dāng)減少罰款金額，減輕化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力，尋求化工企業(yè)在發(fā)生重大安全事故后的長遠(yuǎn)發(fā)展。

同時，政府部門針對發(fā)生安全事故的化工企業(yè)制定的罰款政策與政府部門和社會公眾對化工企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)管與監(jiān)督舉報機(jī)制，二者對化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理的影響具有相反的作用。政府部門建立健全監(jiān)管與監(jiān)督舉報機(jī)制，不僅可以減少政府部門的財政支出、提高經(jīng)費(fèi)資金的利用率，而且可以促使化工企業(yè)通過加大安全生產(chǎn)管理的投入保證生產(chǎn)活動安全有序地進(jìn)行，從而有效避免了化工企業(yè)因安全事故問題導(dǎo)致的罰款對化工企業(yè)社會形象與公眾影響力造成的嚴(yán)重?fù)p害。

命題3 政府部門規(guī)定的化工企業(yè)i投入的安全成本與生產(chǎn)成本比例的最小值d與政府部門規(guī)定的有關(guān)化工企業(yè)發(fā)生安全事故后造成的總損害的上限額度H呈負(fù)相關(guān)，與化工企業(yè)i投入的維持生產(chǎn)有序進(jìn)行以及保障生產(chǎn)活動安全進(jìn)行的最大資金投入C呈正相關(guān)。

證明：

聯(lián)立(14)式、(15)式、(16)式，得：

(17)

根據(jù)(17)式，得：

(18)

(19)

因此，命題三證畢。

命題3表明，有關(guān)化工企業(yè)發(fā)生安全事故后對社會、環(huán)境等造成的總損害上限額度越低，政府部門規(guī)定的化工企業(yè)投入安全成本與生產(chǎn)成本比例的最小值就會越大，因此化工企業(yè)需要加大安全生產(chǎn)管理的投入。但上述成本會受到化工企業(yè)總成本的制約作用。

5 算例分析

為了進(jìn)一步驗證結(jié)論的正確性，并進(jìn)行深入的探討，將對上述博弈模型進(jìn)行算例分析。

5.1 參數(shù)設(shè)定

表1 化工企業(yè)安全生產(chǎn)成本

表2 參數(shù)設(shè)定

5.2 模擬及分析

5.2.1 化工企業(yè)i投入的安全生產(chǎn)管理人員設(shè)備質(zhì)量費(fèi)用t的影響因素

圖2(a) C0和t的關(guān)系

圖和t的關(guān)系

圖和t的關(guān)系

圖2(d) λ、μ和t的關(guān)系

由上述的模擬結(jié)果，分析各個自變量對因變量的影響作用可知，該模擬結(jié)果與命題一相一致。結(jié)合模擬出來的函數(shù)圖象，比較不同因變量在相同變化量下自變量的相對變化量，對各個因變量進(jìn)行敏感性分析發(fā)現(xiàn)，對于t而言，λ、μ的敏感性系數(shù)較高。

圖和的關(guān)系

圖3(b) λ、μ和的關(guān)系

5.2.3 政府部門規(guī)定的化工企業(yè)i投入的安全成本與生產(chǎn)成本比例的最小值d的影響因素

依次保持其他自變量不變，分別作d關(guān)于H、C的函數(shù)圖象，如圖4所示。

圖4(a) d和的關(guān)系

圖4(b) d和C0的關(guān)系

由上述的模擬結(jié)果，分析各個自變量對因變量的影響作用可知，該模擬結(jié)果與命題三相一致。

6 結(jié)語

本文針對我國傳統(tǒng)的化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制治理存在的漏洞，基于Stackelberg博弈模型對政府部門與化工企業(yè)之間進(jìn)行了動態(tài)博弈分析。同時引入政府部門監(jiān)管檢查概率、社會公眾監(jiān)督舉報化工企業(yè)安全事故的概率問題，對化工企業(yè)的經(jīng)營效益目標(biāo)、政府部門的社會效益目標(biāo)進(jìn)行了重新定位與深入討論。進(jìn)而在分析最優(yōu)化反應(yīng)函數(shù)的框架下，構(gòu)建了一種基于stackelberg博弈模型的化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制治理研究模型。

研究發(fā)現(xiàn)：對于化工企業(yè)而言，加大在生產(chǎn)單位產(chǎn)品的安全生產(chǎn)管理水平中投入的安全生產(chǎn)管理人員設(shè)備質(zhì)量費(fèi)用，其內(nèi)部壓力來自安全事故給化工企業(yè)帶來的平均損失，外部壓力來自化工企業(yè)發(fā)生安全事故后被政府部門查處或被社會公眾監(jiān)督舉報的概率以及受到政府部門的罰款。對于政府部門而言，針對發(fā)生安全事故的化工企業(yè)制定的罰款政策，應(yīng)遵循以人為本的原則；建立健全監(jiān)管與監(jiān)督舉報機(jī)制，不僅可以減少政府部門的財政支出、提高經(jīng)費(fèi)資金的利用率，而且可以促使化工企業(yè)通過加大安全生產(chǎn)管理的投入保證生產(chǎn)活動安全有序地進(jìn)行。此外，化工企業(yè)的安全事故對外界造成的總損害上限額度越低，政府部門規(guī)定的化工企業(yè)投入安全成本與生產(chǎn)成本比例的最小值就會越大，化工企業(yè)投入的安全生產(chǎn)管理費(fèi)用就會越多。

本文的結(jié)論可以看作是對當(dāng)下提高化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制合理性與有效性的一種思考。此外，化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)制的制定和實施包含諸多因素[26]，本文僅基于stackelberg博弈模型對政府部門與化工企業(yè)進(jìn)行博弈分析方面的探討，進(jìn)一步的研究還可以從以下幾個方面[27]展開：政府部門與化工企業(yè)之間的重復(fù)博弈分析；政策的動態(tài)一致性分析；相關(guān)政策能否滿足機(jī)制設(shè)計基本約束的研究等。

[1] Mitropoulos P T, Cupido G. The role of production and teamwork practices in construction safety: A cognitive model and an empirical case study[J]. Journal of Safety Research, 2009, 40(4): 2265-2275.

[2] 張煜,汪壽陽. 不對稱信息下供應(yīng)商安全狀態(tài)監(jiān)控策略分析[J]. 管理科學(xué)學(xué)報, 2011, 14(5): 11-18.

[3] Yang Jinting, Xu Yongqiang. Evaluation on integrated management of coal mine safety production risk basic on the utility engineering[J]. Economic Management Journal, 2013, 2(3): 106-110.

[4] Feng Qun, Chen Hong. The safety-level gap between China and the US in view of the interaction between coal production and safety management[J]. Safety Science, 2013, 54: 80-86.

[5] 曹慶仁,李凱,李靜林. 管理者行為對礦工不安全行為的影響關(guān)系研究[J]. 管理科學(xué), 2011, 24(6): 69-78.

[6] 陳述,胡志根,劉全,等. 水電工程施工安全管理激勵機(jī)制設(shè)計[J]. 系統(tǒng)工程學(xué)報, 2012, 27(4): 474-480.

[7] 王英博,王琳,李仲學(xué). 基于HS-BP算法的尾礦庫安全評價[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐, 2012, 32(11): 2585-2590.

[8] Herring J S. Special issue on the second international topical meeting on the safety and technology of nuclear hydrogen production, Control, And management[J]. Nuclear Technology, 2012, 178(1): 34-41.

[9] Jat R A, Wani S P, Sahrawat K L, et al.Recent approaches in nitrogen management for sustainable agricultural production and eco-safety[J]. Archives of Agronomy and Soil Science, 2012, 58(9): 1033-1060.

[10] 王金鳳,翟雪琪,馮立杰. 面向安全硬約束的煤礦生產(chǎn)物流效率優(yōu)化研究[J]. 中國管理科學(xué), 2014, 22(7): 59-66.

[11] Mahapatra S, Swift T K. Constructing global production activity indices: The chemical industry[J]. Business Economics, 2012, 47(1): 68-81.

[12] Chen Yu, Song Guobao, Yang Fenglin, et al. Risk assessment and hierarchical risk management of enterprises in chemical industrial parks based on catastrophe theory[J]. International Journal Environment Research and Public Health, 2012, 9(12): 4386-4402.

[13] Cheng CW, Leu SS, Cheng Yingmei, et al. Applying data mining techniques to explore factors contributing to occupational injuries in Taiwan's construction industry[J]. Accident Analysis Prevention, 2012, 48: 214-222.

[14] Formato G, Zilli R, Condoleo R, et al. Smulders. Risk management in primary apicultural production. Part 2: A hazard analysis critical control point approach to assuring the safety of unprocessed honey[J]. Veterinary Quarterly, 2011, 31(2): 87-97.

[15] 葉濤鋒,達(dá)慶利. 基于批量流的多階段生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化問題研究[J]. 中國管理科學(xué), 2011, 19(2): 71-78.

[16] Fung I W H, Tam V W Y, Lo T Y,et al. Developing a risk assessment model for construction safety[J]. International Journal of Project Management, 2010, 28(6): 593-600.

[17] 劉卓軍,柳剛. 安全事故現(xiàn)狀與趨勢分析方法研究[J]. 中國管理科學(xué), 2010, 18(4): 183-192.

[18] H?ivik D, Moen B D, Mearns K, et al. An explorative study of health, safety and environment culture in a Norwegian petroleum company[J]. Safety Science, 2009, 47(7): 992-1001.

[19] Dubois P, Vukina t. Optimal incentives under moral hazard and heterogeneous agents: Evidence from production contracts data[J]. International Journal of Industrial Organization, 2009, 27(4): 489-500.

[20] Dominguez J, Dolores L. Introduction of quality and safety management system in pig's production with pharmaceutical fates[J]. Revista Cubana de Farmacia, 2010, 44(2): 160-167.

[21] 宋華嶺,溫國鋒,劉麗娟,等. 復(fù)雜信息度量的安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性評價[J]. 管理科學(xué)學(xué)報, 2012, 15(2): 83-96.

[22] 包興. 考慮管理者風(fēng)險態(tài)度因子的生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)能力應(yīng)急管理模型研究[J]. 管理工程學(xué)報, 2011,25(3): 37-42.

[23] Akutsu Y, Li Y Y. Potential for and safety management of unintentional hydrogen production from waste biomas[J]. Journal of the Japan Society of Waste Management Experts, 2007, 18(5):335-343.

[24] Almeida I M, Filho A P G. Analysis of work accidents and the management of safety and production[J].Interfacehs : Journal on Integrated Management of Occupational Health and the Environment, 2009,4(1): 365-376.

[25] 梅強(qiáng),馬國建,杜建國,等. 中小化工企業(yè)安全生產(chǎn)管制路徑演化研究[J]. 中國管理科學(xué), 2009, 17(2): 160-168.

[26] 劉曉,張隆飆. 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施及其安全管理[J]. 管理科學(xué)學(xué)報, 2009, 12(6): 107-115.

[27] 張曉冬,郭栓銀,陳進(jìn),等. 基于組織學(xué)習(xí)的生產(chǎn)系統(tǒng)人人合作方式的仿真研究[J]. 管理工程學(xué)報, 2013, 27(3): 103-119.

Research on Safety Production Management Mechanism In Enterprise Based on Stackelberg Game Model

ZHANG Yan-nan，SUN Shao-rong

(School of Management, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

Chemical industry is the important basic industry of national economy, however production safety management is in grim situation because of the particularity of its production. Owing to the disadvantage of safety production management mechanism in traditional chemical enterprises, the chemical enterprise safety production management mechanism research model is built, which is based on Stackelberg game model, to study the dynamic game analysis between government and chemical enterprises. In the paper, safety production management mechanism determined by government, production and security costs decided by chemical enterprise are analyzed. Moreover, according to a research on optimal reaction function of both government and chemical enterprise, a new model is constructed to study safety production management mechanism, based on economic benefit and security benefit of two players, with a series of parameters, which are composed of inspect probability. Then research results are as followed. Safety production management cost decided by chemical enterprise increases with the increase of variable cost per unit of production, inspect probability, average loss and fine. Fine determined by government decreases with the increase of fine, average loss and inspect probability. The minimum ratio of safe cost and production cost in chemical enterprise is positively correlated with the maximum investment funds, yet negatively correlated with the safety accident damage limit. It is found that simulation results are consistent with study, according to the numerical simulation of game model. The conclusion of this paper can be regarded as a reference to improve the rationality and effectiveness of enterprise safety production management mechanism.

safety production management; Stackelberg game; security costs; security gains and losses

1003-207(2016)03-0159-10

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.03.019

2014-07-16；

2015-01-23

國家自然科學(xué)基金資助項目(70871080，71171134);上海市教委科研創(chuàng)新重點(diǎn)項目(11ZS138);上海市哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃課題(2011BGL006);上海市一流學(xué)科建設(shè)項目(S1201YLXK)

簡介：張艷楠(1990-)，女(漢族)，安徽合肥人，上海理工大學(xué)管理學(xué)院，博士研究生，研究方向：機(jī)制設(shè)計制度設(shè)計等，E-mail：438878648@qq.com.

C931

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