付 凈，韓子鵬，劉 虹，聶方超

(1.吉林化工學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院，吉林 吉林 132022；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院，北京 100083)

不安全動(dòng)作作為導(dǎo)致事故的直接原因，一直是組織行為管理的重點(diǎn)[1]。生產(chǎn)過程中組織成員不安全動(dòng)作的管控效果對(duì)企業(yè)安全績(jī)效的改善具有重要影響[2]。除了外部監(jiān)管的約束措施外，對(duì)于不安全動(dòng)作個(gè)體的內(nèi)在主觀判斷對(duì)企業(yè)安全績(jī)效起到了更強(qiáng)的支配作用。如何明確個(gè)體內(nèi)在關(guān)鍵控制要素，充分調(diào)動(dòng)主觀行為決策的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)是值得思考的問題。

相關(guān)學(xué)者曾指出，對(duì)不安全動(dòng)作的控制應(yīng)突出自我判斷基礎(chǔ)上的規(guī)范和約束，外部條件的監(jiān)管和制約僅為輔助手段[3]。有關(guān)不安全動(dòng)作的個(gè)體內(nèi)在影響因素研究中，Paul等[4]強(qiáng)調(diào)情緒對(duì)不安全動(dòng)作的關(guān)鍵影響作用；Fu等[5]指出知識(shí)水平對(duì)不安全動(dòng)作具有重要的指導(dǎo)作用；此外，還有學(xué)者提出性格、心理、態(tài)度和注意力等均會(huì)影響不安全動(dòng)作的產(chǎn)生[6]。由于分析角度及關(guān)注點(diǎn)不同，因此不安全動(dòng)作內(nèi)在致因影響的判斷結(jié)果各異。事實(shí)上，不安全動(dòng)作作為離事故最近的要素，有必要從事故致因的角度開展更細(xì)致化的研究，從致因模塊間的內(nèi)部作用關(guān)系出發(fā)，突出個(gè)體內(nèi)在致因?qū)Σ话踩珓?dòng)作的調(diào)節(jié)作用。

因此，本文主要遵循24Model基本思想，根據(jù)致因要素間的邏輯關(guān)系構(gòu)建不安全動(dòng)作內(nèi)在致因分析模型，利用隨機(jī)森林方法探究各能力要素對(duì)不安全動(dòng)作的影響程度，并通過定量、可視化的手段評(píng)估、判斷關(guān)鍵控制要素，以此明確個(gè)體內(nèi)在致因的作用機(jī)制，有助于組織制定行為控制策略，實(shí)現(xiàn)組織成員行為的自我管理。

1 不安全動(dòng)作的內(nèi)在致因分析模型及程序設(shè)定

1.1 構(gòu)建分析模型

本文充分考慮不安全動(dòng)作內(nèi)在致因要素間的邏輯關(guān)系，根據(jù)24Model的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)結(jié)構(gòu)特征，構(gòu)建個(gè)體不安全動(dòng)作的內(nèi)在致因分析模型，主要包括安全知識(shí)、安全意識(shí)、安全習(xí)慣、安全心理、安全生理5個(gè)能力要素，見圖1(a)、(b)；考慮箭頭指向動(dòng)作模塊的最近路徑，擬定關(guān)聯(lián)主路徑5條，見圖1(c)[7-8]。每個(gè)能力要素均涉及具體的衡量維度因子，依據(jù)信息加工的程序，明確安全知識(shí)要素由理論知識(shí)(SK1)、技能知識(shí)(SK2)、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)(SK3)3個(gè)維度因子構(gòu)成；安全意識(shí)要素可反映信息的歸屬，具體涉及法規(guī)意識(shí)(SA1)、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)(SA2)和情景意識(shí)(SA3)3個(gè)維度因子；安全習(xí)慣要素根據(jù)24Model的動(dòng)作分類標(biāo)準(zhǔn)分為習(xí)慣性行動(dòng)或操作(SH1)和習(xí)慣性指揮(SH2)2個(gè)維度因子；安全心理要素根據(jù)心理活動(dòng)特征，考慮省能(PS1)、麻痹(PS2)、僥幸(PS3)和其他心理(如從眾、冒險(xiǎn)、逆反等)(PS4)4個(gè)維度因子；安全生理要素強(qiáng)調(diào)生理機(jī)能的差異，通過知覺障礙(PH1)、身體疲勞(PH2)和生理問題(PH3)3個(gè)維度因子來考量，具體涉及15條內(nèi)在致因子路徑[9-10]。

圖1 個(gè)體不安全動(dòng)作的內(nèi)在致因分析模型及路徑設(shè)定

1.2 設(shè)定分析程序

通過不安全動(dòng)作內(nèi)在致因分析模型和路徑關(guān)系系統(tǒng)，分析個(gè)體能力要素各維度因子對(duì)不安全動(dòng)作的影響程度，明確4階段分析程序。

(1) 明確目標(biāo)人員。在組織內(nèi)部每一個(gè)不安全動(dòng)作均有歸屬的不安全動(dòng)作主體即組織成員。組織成員由于崗位職責(zé)、組織角色、教育程度等因素的差異會(huì)影響不安全動(dòng)作的內(nèi)在致因效果，因此首先要明確研究人員即目標(biāo)人員。目標(biāo)人員界定的依據(jù)可參考職業(yè)類別或工種分類，亦或根據(jù)組織實(shí)際崗位規(guī)定進(jìn)行，可涉及單一崗位或多崗位人員。但無論采用何種界定方式需保證人員崗位職責(zé)清晰，以便后續(xù)不安全動(dòng)作的歸類。

(2) 確定并提取目標(biāo)不安全動(dòng)作。目標(biāo)人員發(fā)出的不安全動(dòng)作即為目標(biāo)不安全動(dòng)作?？蓮氖鹿拾咐龍?bào)告和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研獲取的三違信息中提取顯性不安全動(dòng)作，此外還涉及潛在的不安全動(dòng)作需要重點(diǎn)參考崗位職責(zé)及工作要點(diǎn)進(jìn)行邏輯推理，如事故案例報(bào)告中涉及的規(guī)章制度不健全可推測(cè)管理層或相關(guān)人員未制定有效的規(guī)章制度這類不安全動(dòng)作。目標(biāo)不安全動(dòng)作提取的原則遵循墨菲定律和最大化最小原則，即考慮所有可能發(fā)生的不安全動(dòng)作，通過控制最大危險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)不安全動(dòng)作的全面控制[11-12]。

(3) 推理能力要素并構(gòu)成分類集合。將已提取的目標(biāo)不安全動(dòng)作依據(jù)24Model的分析路徑推理可能存在的能力要素原因項(xiàng)，構(gòu)成能力要素分類集合[13]。分析過程遵循WBA邏輯推理過程，涉及5個(gè)能力要素判斷模塊、15個(gè)子路徑?jīng)Q策環(huán)節(jié)、1個(gè)循環(huán)決策環(huán)節(jié)，能力要素具體的邏輯推理程度，見圖2[14]。

(4) 定量分析能力要素對(duì)不安全動(dòng)作內(nèi)在致因的影響?；谀繕?biāo)不安全動(dòng)作和能力要素分類集合，采用量化的分類及預(yù)測(cè)方法挖掘能力要素對(duì)目標(biāo)不安全動(dòng)作內(nèi)在致因的影響，明確顯著內(nèi)在致因項(xiàng)。

2 定量分析方法選取

為了進(jìn)一步探究能力要素對(duì)不安全動(dòng)作內(nèi)在致因的影響效果，本文選取隨機(jī)森林(RF)方法對(duì)推理獲得的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘。RF方法具有較高的分類精度和抗噪聲干擾性能，對(duì)特征屬性存在差異且非連續(xù)性數(shù)據(jù)具有較好的訓(xùn)練與預(yù)測(cè)效果[15-16]。

2.1 特征重要度的確定

設(shè)定目標(biāo)不安全動(dòng)作為分類標(biāo)簽Y，能力原因要素為變量特征Ai，計(jì)算特征重要度，并根據(jù)特征重要度排序定量評(píng)估能力要素與不安全動(dòng)作之間的影響程度。

特征重要度表示變量特征Ai的貢獻(xiàn)率，具體描述為對(duì)變量特征Ai加入噪聲前后誤差數(shù)值的比較關(guān)系[17]。設(shè)原始誤差為Error1，加入噪聲后誤差為Error2，決策樹個(gè)數(shù)為N，特征重要度可用公式表示為∑(Error1-Error2)/N，計(jì)算獲得的特征重要度數(shù)值越大，表明變量特征的貢獻(xiàn)率越高。

2.2 分類參數(shù)的選擇

為了有效避免分類數(shù)據(jù)過擬合，同時(shí)保證訓(xùn)練效果達(dá)到滿意的精度，可采用Bootstrap抽樣方法，即將決策樹個(gè)數(shù)取值范圍設(shè)定為[5,10,20,30,40,50,100]，特征選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)為[‘gini’,‘entropy’]，最大深度選取范圍為[2,3,4,5,6]，分裂最小樣本數(shù)范圍為[2,4,6,8,10]，最小樣本葉子數(shù)范圍為[2,3,4,5][18]，利用網(wǎng)格搜索進(jìn)行參數(shù)的最優(yōu)化匹配與選擇，尋找到分析參數(shù)的最佳組合，并明確分類器精度，最后根據(jù)運(yùn)行結(jié)果獲取每個(gè)特征項(xiàng)對(duì)分類標(biāo)簽的貢獻(xiàn)率，通過比較特征重要度數(shù)值來明確關(guān)鍵的內(nèi)在致因項(xiàng)。

3 實(shí)證分析

3.1 不安全動(dòng)作歸類提取

首先確定目標(biāo)人員及信息來源。本研究選取中基層專職煤礦安全專業(yè)人員為研究對(duì)象，具體可劃定為位于現(xiàn)場(chǎng)一線的特種作業(yè)人員即煤礦安全檢查工、管理層的煤礦安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人及管理人員(簡(jiǎn)稱煤礦安全部門管理人員)，并參照文獻(xiàn)[19]、[20]等來明確目標(biāo)人員的崗位職責(zé)及工作要點(diǎn)。

本研究事故案例樣本選取2010—2019年發(fā)生的79起重大及以上煤礦安全事故，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研范圍為5個(gè)煤礦項(xiàng)目部，通過訪談、問卷和“三違”記錄查詢等方式獲取信息，并從事故案例報(bào)告、文獻(xiàn)資料和調(diào)研信息中提取或推測(cè)目標(biāo)人員的不安全動(dòng)作，共提取目標(biāo)不安全動(dòng)作87項(xiàng)，出現(xiàn)頻次為365次，再根據(jù)動(dòng)作表征的一致性進(jìn)行不安全動(dòng)作歸類，最終列出出現(xiàn)頻次大于30次的不安全動(dòng)作類型及其具體表征，詳見圖3。

圖3 煤礦安全專業(yè)人員高頻次目標(biāo)不安全動(dòng)作歸類

煤礦安全專業(yè)人員不安全動(dòng)作主要表現(xiàn)為違規(guī)行動(dòng)類(VA)和違規(guī)指揮類(VC)不安全動(dòng)作，出現(xiàn)頻次占比分別為63.01%和26.30%。該類人員的不安全動(dòng)作很少位于致因鏈條中的近因位置，現(xiàn)有樣本分析均表明其主要?dú)w屬于間接不安全動(dòng)作，會(huì)對(duì)導(dǎo)致事故的直接不安全動(dòng)作產(chǎn)生影響。

3.2 內(nèi)在致因要素的確定

根據(jù)能力要素的邏輯推理程序，針對(duì)每個(gè)不安全動(dòng)作表征進(jìn)行能力原因要素推測(cè)，其中生理因素信息由于在事故案例報(bào)告中鮮有提及，在“三違”記錄中僅個(gè)別提及由于疲勞未履行崗位職責(zé)坐崗或躺崗，而針對(duì)高頻次不安全動(dòng)作有關(guān)生理因素的描述或可推測(cè)信息較少。本文以出現(xiàn)頻次最高的不安全動(dòng)作歸類UAe1“未能開展培訓(xùn)或培訓(xùn)不到位”為例進(jìn)行能力原因要素推測(cè)，主要涉及安全知識(shí)、安全意識(shí)、安全習(xí)慣和安全心理4類能力要素，具體維度因子描述見表1。綜合分析全部不安全動(dòng)作的能力要素缺欠項(xiàng)，共推測(cè)出維度因子觀測(cè)量1 076個(gè)，出現(xiàn)總頻次為2 368次，具體能力要素維度因子出現(xiàn)的頻次，見圖1。

表1 UAe1類不安全動(dòng)作對(duì)應(yīng)的能力要素缺欠項(xiàng)

3.3 內(nèi)在致因要素的貢獻(xiàn)度分析

利用RF方法以安全專業(yè)人員的不安全動(dòng)作為分類標(biāo)簽，能力原因要素為變量特征，計(jì)算特征貢獻(xiàn)度。本次選定抽樣次數(shù)為150次，利用網(wǎng)格搜索選擇最優(yōu)化參數(shù)，最大深度為5，最小樣本葉子數(shù)為2，分裂最小樣本數(shù)為4，決策樹個(gè)數(shù)為40，分類器精度為0.833 333。

3.3.1 分類重要度分析

以出現(xiàn)頻次最高的UAe1類目標(biāo)不安全動(dòng)作為例，個(gè)體各能力要素維度因子對(duì)UAe1類目標(biāo)不安全動(dòng)作的特征重要度排序，見圖4。

圖4 個(gè)體能力要素維度因子對(duì)UAe1類目標(biāo)不安全動(dòng)作的特征重要度排序

由圖4可知：SH1對(duì)應(yīng)的特征重要度數(shù)值最大為0.111 36，突出習(xí)慣性行動(dòng)或操作對(duì)UAe1類目標(biāo)不安全動(dòng)作的影響，表明個(gè)體內(nèi)在致因中工作習(xí)慣不佳是導(dǎo)致未組織安全培訓(xùn)或培訓(xùn)不到位的主要內(nèi)在致因能力要素，而習(xí)慣性忽視安全培訓(xùn)的作用或?qū)Π踩嘤?xùn)內(nèi)容、計(jì)劃、程序及方式缺少必要的調(diào)整和變通影響了安全培訓(xùn)工作的效果。

針對(duì)其他類高頻次目標(biāo)不安全動(dòng)作的個(gè)體能力要素維度因子的特征重要度排序結(jié)果，見圖5。

圖5 個(gè)體能力要素維度因子對(duì)其他類高頻次目標(biāo)不安全動(dòng)作的特征重要度排序

由圖5可知：針對(duì)UAe2類目標(biāo)不安全動(dòng)作“未糾正不正確行為或識(shí)別危險(xiǎn)行為”的特征重要度曲線呈現(xiàn)出3個(gè)較大峰值，分別位于SK2、PS1和SH2維度因子處，表明內(nèi)在致因能力要素中技能知識(shí)、省能心理和習(xí)慣性違章指揮對(duì)UAe2類目標(biāo)不安全動(dòng)作具有較大的影響；針對(duì)UAe3類目標(biāo)不安全動(dòng)作“未對(duì)規(guī)章制度執(zhí)行情況進(jìn)行有效監(jiān)督”的特征重要度曲線較大峰值分別位于SK1、SA1和PS4維度因子處，表明對(duì)于該UAe2類目標(biāo)不安全動(dòng)作有關(guān)法律規(guī)章的理論知識(shí)不足、法規(guī)意識(shí)欠缺以及從眾等不安全心理狀態(tài)是重要的內(nèi)在致因能力要素；針對(duì)UAe4類目標(biāo)不安全動(dòng)作“未能處理安全隱患并采取更正措施”，能力要素中理論知識(shí)(SK1)和風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)(SA2)兩個(gè)維度因子對(duì)其的影響最突出，其次為省能、自負(fù)麻痹和僥幸的心理狀態(tài)。

綜合上述分析結(jié)果可知：個(gè)體能力要素對(duì)于不安全動(dòng)作的影響程度存在差異，具體表現(xiàn)為針對(duì)同類型不安全動(dòng)作各維度因子的貢獻(xiàn)度不同，針對(duì)不同類型不安全動(dòng)作內(nèi)部致因的影響效果不同即特征貢獻(xiàn)度突出的維度因子類型不同。分類數(shù)據(jù)的獲取將有利于針對(duì)特定類型不安全動(dòng)作的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行研究，以明確預(yù)控的重點(diǎn)內(nèi)在致因環(huán)節(jié)。

3.3.2 綜合貢獻(xiàn)度分析

每類目標(biāo)人員可能存在多種類型的不安全動(dòng)作，明確共性內(nèi)在致因規(guī)律更有利于制定集中的不安全行為糾錯(cuò)策略。本文針對(duì)與目標(biāo)不安全動(dòng)作相關(guān)的個(gè)體能力要素維度因子的特征重要度進(jìn)行綜合排序并求取平均值，并繪制個(gè)體能力要素維度因子的平均特征重要度分布曲線，見圖6。

圖6 個(gè)體能力要素維度因子的平均特征重要度分布曲線

由圖6可知：個(gè)體能力要素維度因子平均特征重要度曲線峰值位于PS1維度因子處，表明省能心理對(duì)于目標(biāo)不安全動(dòng)作的貢獻(xiàn)度最大，影響最為明顯，其次為理論知識(shí)(SK1)和技能知識(shí)(SK2)，說明目標(biāo)人員知識(shí)水平對(duì)其管理行為的有效性具有較大的影響；個(gè)體能力要素維度因子平均特征重要度綜合排序表現(xiàn)為PS1>SK1>SK2>SK3>SH2>PS2>SH1>SA1>PS3>SA2>SA3>PH2>PS4>PH1>PH3。按照個(gè)體能力要素特征重要度綜合排序?yàn)镾K(0.090 28)>PS(0.087 33)>SA(0.047 9)>SH(0.042 94)>PH(0.032)，個(gè)體內(nèi)在致因中的安全知識(shí)要素對(duì)于目標(biāo)不安全動(dòng)作的影響最大，其次為安全心理要素的影響。通過實(shí)證量化的數(shù)據(jù)表明提升組織成員的安全理論和技能知識(shí)水平、改善省能僥幸的心理狀態(tài)，將有助于強(qiáng)化不安全行為糾錯(cuò)效果，并可通過安全培訓(xùn)教育、心理測(cè)評(píng)與建設(shè)、行為績(jī)效評(píng)估和輔助激勵(lì)策略等手段最大限度地提升個(gè)體行為控制能力。

4 結(jié)論與建議

(1) 本文構(gòu)建了涉及5項(xiàng)能力要素、15個(gè)維度因子的不安全動(dòng)作內(nèi)在致因分析模型，同時(shí)設(shè)定了4階段分析程序，包括明確目標(biāo)人員、確定并提取目標(biāo)不安全動(dòng)作、推理能力要素并構(gòu)成分類集合和定量分析能力要素對(duì)不安全動(dòng)作內(nèi)在致因的影響，并應(yīng)用該分析模型及分析程序開展了以人員分類為基礎(chǔ)的不安全動(dòng)作內(nèi)在致因研究，為特定人員不安全動(dòng)作的分類糾錯(cuò)和綜合預(yù)控提供理論參考和方法支持。

(2) 以煤礦安全專業(yè)人員為研究對(duì)象開展了不安全動(dòng)作內(nèi)在致因的實(shí)證研究，驗(yàn)證了該分析模型及分析程序的有效性和適用性。利用隨機(jī)森林(RF)方法定量化地描述了能力要素對(duì)目標(biāo)不安全動(dòng)作的貢獻(xiàn)程度，為明確兩者之間的致因關(guān)系提供了量化支持。分類結(jié)果顯示：個(gè)體能力要素對(duì)目標(biāo)不安全動(dòng)作(同一類型或不同類型)的影響在維度因子特征重要度數(shù)值或整體分布規(guī)律上存在差異。綜合分析結(jié)果突出了安全知識(shí)和安全心理要素對(duì)目標(biāo)不安全動(dòng)作的貢獻(xiàn)度最大，其中特征重要度數(shù)值位于前三位的維度因子為PS1、SK1和SK2，三者的重要度之和大于0.098 8，表明安全理論和技能知識(shí)水平的提高以及省能心理狀態(tài)的改善是實(shí)現(xiàn)組織成員行為自控能力提升的重要手段。

(3) 由于信息數(shù)據(jù)的有限性，實(shí)證研究結(jié)果僅代表所設(shè)定目標(biāo)人員不安全動(dòng)作的內(nèi)在致因關(guān)系，后續(xù)研究的重點(diǎn)將考慮擴(kuò)大研究樣本及目標(biāo)人員范圍，進(jìn)一步檢驗(yàn)分析模型及分析程序的普遍適用性，以獲取更多有利于組織實(shí)現(xiàn)對(duì)各類成員不安全行為管控的有效信息。