成連華，郭慧敏

(西安科技大學 安全科學與工程學院，陜西 西安 710054)

基于CAS理論的企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制

成連華，郭慧敏

(西安科技大學 安全科學與工程學院，陜西 西安 710054)

對企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制有清晰的認識是實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)的首要前提，結(jié)合事故案例分析和安全系統(tǒng)理論的研究現(xiàn)狀，分析了企業(yè)生產(chǎn)實踐中對安全系統(tǒng)思想認識的不足，認為企業(yè)安全系統(tǒng)的運行機制應(yīng)采用復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的理論和方法進行研究；進而分析了企業(yè)安全系統(tǒng)的復(fù)雜適應(yīng)性特征，構(gòu)建了企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的概念模型，探討企業(yè)安全系統(tǒng)的運行過程，為明確企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)各元素相互作用關(guān)系提供理論支撐。

安全系統(tǒng)思想；企業(yè)安全系統(tǒng)；復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)；機制；模型

當前，我國企業(yè)的安全生產(chǎn)形勢取得明顯好轉(zhuǎn)，但各類生產(chǎn)事故依然不斷發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，2016年共發(fā)生32起重特大安全生產(chǎn)事故，導致571人死亡。事故調(diào)查證明這些事故的發(fā)生多是由于企業(yè)安全系統(tǒng)運行中各種失誤引起的，如4·13東江口預(yù)制構(gòu)件廠起重機傾覆重大事故的直接原因是由于突發(fā)強對流天氣引起的，但操作人員和管理層對于事故致因因素的動態(tài)復(fù)雜性認識不足導致出現(xiàn)行為和管理失誤，也是導致事故發(fā)生的重要原因。同時，也反映出企業(yè)管理者和員工對企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的認識不夠清晰，沒有深入分析企業(yè)安全系統(tǒng)的復(fù)雜性。

所謂企業(yè)安全系統(tǒng)的運行機制是研究企業(yè)安全系統(tǒng)是以何種形式存在，如何隨環(huán)境變化而改變自身，又如何通過其內(nèi)部特性進行演化。通過理論查新，發(fā)現(xiàn)此方面的研究有待開展，因此有必要對企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制進行研究，以期為企業(yè)安全系統(tǒng)的運行提供理論基礎(chǔ)，進而探索企業(yè)安全系統(tǒng)有序穩(wěn)定運行的有效方法，預(yù)防各類生產(chǎn)事故的發(fā)生。

1 企業(yè)安全系統(tǒng)及其認識

1.1 安全系統(tǒng)理論的研究現(xiàn)狀

安全系統(tǒng)學術(shù)思想是劉潛根據(jù)系統(tǒng)科學思想，結(jié)合安全實際提出的，是安全科學學科形成的基石，至今已得到廣泛認可，形成了安全系統(tǒng)理論學派[1]，但安全系統(tǒng)理論的核心問題仍然處于探討階段[2]。當前，學者對于安全系統(tǒng)的概念界定主要有兩種形式：其一，將安全系統(tǒng)作為安全整體的第4個因素[3]；其二，借助于系統(tǒng)科學思想，將安全系統(tǒng)作為一種客觀存在的系統(tǒng)，將其界定為由相互作用和相互制約、以實現(xiàn)系統(tǒng)安全為目的的一系列元素構(gòu)成的有機整體[4]。在對安全系統(tǒng)運行機制的探討中，張景林等證實了安全系統(tǒng)是以耗散結(jié)構(gòu)形式存在的[5]。

總體來說，較多研究集中在安全系統(tǒng)運行的一個極態(tài)，即事故上，而關(guān)注安全系統(tǒng)內(nèi)在運行機制的研究較少，尤其是從正向視角關(guān)注安全系統(tǒng)的思想在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方面有待進一步研究。

1.2 企業(yè)安全系統(tǒng)

1.2.1 企業(yè)安全系統(tǒng)的概念

安全系統(tǒng)思想作為指導安全生產(chǎn)的重要學術(shù)理論，要在實踐中進行應(yīng)用，必須結(jié)合企業(yè)實體進行轉(zhuǎn)化。針對安全生產(chǎn)而言，企業(yè)動態(tài)運行過程中的人、物及人與物的關(guān)系構(gòu)成了企業(yè)安全系統(tǒng)，因此，筆者采用的安全系統(tǒng)概念為第二種。就企業(yè)安全系統(tǒng)概念界定而言，文獻[3]結(jié)合企業(yè)安全系統(tǒng)的功能定位及構(gòu)成要素、結(jié)構(gòu)、活動、信息、邊界和環(huán)境等進行分析，將企業(yè)安全系統(tǒng)界定為與實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)目的相關(guān)的一系列相互作用的元素構(gòu)成的有機整體，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了企業(yè)安全系統(tǒng)運行的概念模型[6]。

1.2.2 企業(yè)安全系統(tǒng)安全運行的影響因素分析

企業(yè)安全系統(tǒng)的構(gòu)成要素是人、物及人與物的關(guān)系3個要素，但這3個要素之間的相互關(guān)系在企業(yè)中的具體反映差異較大，因此影響企業(yè)安全系統(tǒng)安全運行的因素也較多。曾明榮等通過對當前安全生產(chǎn)風險的多元化發(fā)展趨勢進行分析，提出12個影響企業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，如安全生產(chǎn)投入、安全生產(chǎn)組織機構(gòu)、安全生產(chǎn)責任制、安全生產(chǎn)法律法規(guī)、安全生產(chǎn)技術(shù)等[7]；夏水國等提出直接影響企業(yè)安全生產(chǎn)的因素有企業(yè)員工的綜合素質(zhì)、安全管理水平、企業(yè)的效益、企業(yè)的設(shè)備維護水平等[8]；朱建軍認為企業(yè)為了實現(xiàn)安全生產(chǎn)，必須要進行必要的安全投入，而企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展水平、科學技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展都影響著企業(yè)安全投入[9]。由此，可以認為人以及與人有關(guān)的因素是當前企業(yè)保證生產(chǎn)安全有序進行的關(guān)鍵因素。

綜上所述，企業(yè)安全系統(tǒng)是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)中的組織成員是最為活躍的因素，具有主觀能動性，僅僅將對企業(yè)安全系統(tǒng)的認識停留在“系統(tǒng)整體具有動態(tài)性”的層次、作為“會動的因素”是不夠的。因此，筆者認為應(yīng)以復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論為代表的第三代系統(tǒng)觀來研究企業(yè)安全系統(tǒng)的運行機制。

2 企業(yè)安全系統(tǒng)的復(fù)雜適應(yīng)性分析

2.1 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的主要觀點

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(complex adaptive systems，CAS)理論是由霍蘭教授提出的，是第三代系統(tǒng)觀的代表性理論，被認為是21世紀的新科學[10]。該理論認為復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)是由大量具有主動適應(yīng)能力的元素構(gòu)成，并將這些具有主動適應(yīng)能力的元素稱為主體(Agent)。而主體在系統(tǒng)運行過程中可以與其他主體和環(huán)境進行物質(zhì)、信息與能量等資源的交流，能通過適應(yīng)性學習而改善本身的行為模式，并且相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)、相互影響[11]。CAS理論的基本內(nèi)容與觀點如下：①具有適應(yīng)能力的主體在與環(huán)境的交流中不斷成長或進化；②主體之間以及主體和環(huán)境的互動作用，即主體可以接受反饋結(jié)果，據(jù)之修正自身的行為規(guī)則；③共同演化，將宏觀和微觀有機結(jié)合，使個體的改變成為整個系統(tǒng)演化的基礎(chǔ)；④引進隨機因素的作用，既考慮對事物狀態(tài)的影響，又考慮對組織機構(gòu)和行為方式的影響。

近年來，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的應(yīng)用研究越來越受重視，被逐步應(yīng)用于經(jīng)濟、管理、社會、工程、生命科學等領(lǐng)域[12]。

2.2 企業(yè)安全系統(tǒng)的復(fù)雜適應(yīng)性

霍蘭教授給出了復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的7個基本點，同時擁有這7個基本點的系統(tǒng)都是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。

(1)聚集。聚集具有兩層含義，一層是指相似的事物或與實現(xiàn)某一特定功能相關(guān)的事物簡單的集合(物以類聚)；另一層是指各事物在功能上的交互作用，即非線性集合。人(組織成員)、機(設(shè)備和技術(shù))、環(huán)境(內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境)、管理(規(guī)則和制度)等為實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)而聚集在一起構(gòu)成企業(yè)安全系統(tǒng)，各子系統(tǒng)發(fā)揮各自的功能，相互作用、相輔相成，涌現(xiàn)出更強大的功能，即簡單的個體(人、機、環(huán)境、管理)形成具有高度適應(yīng)性的聚集體(企業(yè)安全系統(tǒng))，從一定程度上反映了聚集的概念和現(xiàn)象。

(2)非線性。在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)中，個體之間、個體與外界環(huán)境之間所存在的各種反饋作用并不是遵循簡單的線性關(guān)系，而是主動、復(fù)雜的適應(yīng)關(guān)系[13]，即非線性作用關(guān)系。企業(yè)安全系統(tǒng)作為一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，主體之間的交互作用無法用單一被動的線性關(guān)系來描述。當系統(tǒng)內(nèi)各元素發(fā)生變化時，并非與系統(tǒng)運行結(jié)果呈簡單的線性對應(yīng)關(guān)系。如安全投入的多少，并不能直接反映出企業(yè)安全生產(chǎn)狀況的變化。各主體都具有各自的功能，企業(yè)安全系統(tǒng)的功能不是各主體功能簡單的加和，而是呈現(xiàn)相互作用、相互影響、相互制約、雙向的、動態(tài)的、復(fù)雜的關(guān)系，是一個整體大于個體之和的關(guān)系。

(3)流。在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)中，流表示各主體之間、主體與外界環(huán)境之間不斷進行著物質(zhì)、信息和能量的交流。企業(yè)安全系統(tǒng)在運行過程中，各主體之間、系統(tǒng)與外界環(huán)境之間都有資源流的流入及流出，系統(tǒng)自身具有的開放性是流存在的基礎(chǔ)。在企業(yè)安全系統(tǒng)中，人(組織成員)具有主觀能動性，必然會與其他主體及外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量、信息的交流。通過不斷交流感知周圍環(huán)境的變化，獲取有利信息，從而改變系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與行為模式以適應(yīng)環(huán)境變化。系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)流、能量流、信息流的輸入與輸出的協(xié)調(diào)一致將直接影響到企業(yè)安全系統(tǒng)對環(huán)境變化的適應(yīng)能力及反應(yīng)速度。

(4)多樣性。在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)中，為了適應(yīng)環(huán)境的變化，主體會持續(xù)改變其行為模式，各主體間的相互關(guān)系及差異將發(fā)展并擴大，這是系統(tǒng)多樣性的動態(tài)表現(xiàn)。企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)，各職員綜合能力的提升、安全規(guī)章制度的推陳出新、機械設(shè)備安全性能的提高就是由于社會、行業(yè)及企業(yè)環(huán)境變化所致。隨著科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新、發(fā)展與進步和當今社會對教育與安全重視程度的不斷提高，企業(yè)安全人員的綜合素質(zhì)不斷提高，機械設(shè)備的安全性能不斷增強，大家集思廣益，共建企業(yè)安全，都體現(xiàn)了多樣性的特點。企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)各主體的多樣性增強了系統(tǒng)對環(huán)境的感知能力、判斷能力和適應(yīng)能力，從而提高了整個企業(yè)的安全性。

(5)標識。標識就是所謂的標志，這種標志既有有形的也有無形的，在主體與環(huán)境的交互作用中非常重要，其作用在于實現(xiàn)事物之間的相互識別、選擇并進行信息交流。在企業(yè)安全系統(tǒng)中，企業(yè)安全文化建設(shè)、日常安全生產(chǎn)檢查和安全教育培訓等都涉及到主體與環(huán)境的相互影響。企業(yè)可以通過安全理念、安全標語、安全績效、安全標準規(guī)范等來標識企業(yè)的安全文化，通過安全工作服來標識員工的安全職責，這些都是有形的東西；標識也可以是無形的，如良好的安全習慣、較強的安全意識等都可以用來標識企業(yè)的安全氛圍。這些有形的和無形的標識共同作用，形成一種綜合標識，即企業(yè)安全。這一綜合標識是企業(yè)生產(chǎn)的目標，是員工工作的原則，只有不斷優(yōu)化有形的標識和培養(yǎng)良好的無形標識，才能保證企業(yè)安全系統(tǒng)的有效運行，最終實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)。

(6)內(nèi)部模型。內(nèi)部模型是企業(yè)安全系統(tǒng)實現(xiàn)預(yù)知的機制。企業(yè)安全系統(tǒng)中，人(組織成員)具有很強的適應(yīng)能力，即隨機應(yīng)變的能力。員工可以根據(jù)環(huán)境的變化或征兆，運用所學的知識及以往的經(jīng)驗教訓，預(yù)測事故的發(fā)生，對遇到的各種情況都有一定的判斷，能夠及時采取相應(yīng)措施避免事故發(fā)生。而機械設(shè)備，在人員誤操作的情況下，會給予提示、閉鎖、自動斷電等，其本身也有預(yù)測未知的能力。企業(yè)安全系統(tǒng)中組織成員的工齡、文化程度、學習能力、知識水平、閱歷等都會影響個人對未知事物的預(yù)測能力，而企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)部的組織機構(gòu)、管理規(guī)章制度、組織學習和獎罰機制，都使企業(yè)安全系統(tǒng)能夠適應(yīng)環(huán)境變化，預(yù)測未來發(fā)展趨勢。

(7)積木。積木是通過歷史經(jīng)驗選擇，認為行之有效能夠重新組合再次使用的元素。CAS理論認為，隨著環(huán)境的變化，企業(yè)安全系統(tǒng)必須通過一個連續(xù)不斷的學習過程來充實與優(yōu)化規(guī)則系統(tǒng)，保持企業(yè)安全系統(tǒng)的穩(wěn)定性。企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)有不同的組織機構(gòu)，各組織機構(gòu)可以根據(jù)環(huán)境變化(不同的任務(wù))重新組合、相互配合，改變原有的組合方式，協(xié)調(diào)各種與任務(wù)相關(guān)的能力，團結(jié)一致共同解決問題。檢驗過的組合在遇到相同情況時可以重復(fù)啟用，當主體遇到之前沒有出現(xiàn)過的情況時，現(xiàn)有的規(guī)則很可能不適用，所以就要求有新的規(guī)則產(chǎn)生。在這種情況下，系統(tǒng)會進行全局搜尋，通過已有規(guī)則與外部規(guī)則相結(jié)合的方法改進優(yōu)化，得到行之有效的規(guī)則來應(yīng)對新的情況，該新規(guī)則的發(fā)現(xiàn)就是積木機制。

綜上所述，企業(yè)安全系統(tǒng)是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。聚集、非線性、流和多樣性這4個特性在系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境和演化過程中發(fā)揮重要作用，而標識、內(nèi)部模型和積木則是系統(tǒng)運行的機制。

3 企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的概念模型

企業(yè)安全系統(tǒng)是由人(組織成員)、機(設(shè)備和技術(shù))、環(huán)境(內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境)、管理(規(guī)則和制度)這4個子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。由于人的參與，各個子系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與外界環(huán)境之間進行著物質(zhì)、能量和信息等資源的交流，在運行過程中不斷學習、成長，使得企業(yè)安全系統(tǒng)具有主動性、適應(yīng)性、自組織性、涌現(xiàn)、突變、歷史相關(guān)性和演化等特性[14]。企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的概念模型如圖1所示。

圖1 企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的概念模型

(1)自組織。在企業(yè)生產(chǎn)活動中，安全人員根據(jù)安全規(guī)章制度和管理制度等行為規(guī)則，對企業(yè)生產(chǎn)進行日常監(jiān)督檢查，排除隱患，預(yù)防并處理各類事故，以及機械設(shè)備本身所具有的閉鎖功能、斷電功能等都是企業(yè)安全系統(tǒng)自組織運行的過程，以保持企業(yè)生產(chǎn)安全有序進行。

(2)自適應(yīng)。無論環(huán)境如何變化，人是改變世界萬物的智能體，系統(tǒng)內(nèi)的組織成員根據(jù)所學知識或歷史經(jīng)驗，通過調(diào)整自身或系統(tǒng)內(nèi)其他主體來應(yīng)對這種改變以適應(yīng)新的環(huán)境。自適應(yīng)是企業(yè)安全系統(tǒng)持續(xù)學習的體現(xiàn)，各主體為了適應(yīng)新環(huán)境的變化，通過不斷的適應(yīng)性學習，改變慣例和規(guī)則，充實與優(yōu)化現(xiàn)有的規(guī)則系統(tǒng)，維持企業(yè)安全系統(tǒng)的動態(tài)平衡，保證企業(yè)安全生產(chǎn)。適應(yīng)性學習是企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)部與外部的各個主體相互斗爭而達到平衡態(tài)的一種自適應(yīng)模式。

(3)共同演化。企業(yè)安全系統(tǒng)內(nèi)各主體在不斷的適應(yīng)性學習過程中共同演化、與時俱進，適應(yīng)環(huán)境的各種變化。企業(yè)安全系統(tǒng)作為企業(yè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)，是一個由人處于主導地位并具有自主適應(yīng)能力的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)，隨著內(nèi)外環(huán)境的變化不斷進行改變。從系統(tǒng)內(nèi)部來看，高新科技的應(yīng)用、機械設(shè)備的改進、生產(chǎn)技術(shù)的進步、制度的推陳出新、管理模式的改變等都是一種演化；從系統(tǒng)所處的外部環(huán)境來看，伴隨國家政策的變動、社會環(huán)境的改變、行業(yè)經(jīng)濟效益的波動，企業(yè)的安全生產(chǎn)能力受其影響提高或降低、企業(yè)的遵章守紀或違法生產(chǎn)等也是一種演化。

(4)迅速均衡。企業(yè)安全系統(tǒng)在很長一段時間內(nèi)會保持穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢，隨著環(huán)境的改變，在一個短暫的混亂時期內(nèi)通過適應(yīng)性學習迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N穩(wěn)定的能夠適應(yīng)當前環(huán)境的發(fā)展態(tài)勢，然后又經(jīng)歷一次轉(zhuǎn)變，如此循環(huán)往復(fù)，不斷從有序到無序再到有序狀態(tài)。但無論如何變化，最終都會迅速趨于穩(wěn)定狀態(tài)，實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)。

4 結(jié)論

對企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的清晰認識是實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)的首要前提，通過對事故案例和安全系統(tǒng)理論的研究現(xiàn)狀進行分析，認為企業(yè)安全系統(tǒng)的運行機制應(yīng)采用CAS理論進行探討，并得出以下主要結(jié)論：

(1)在當前的社會實踐中，僅僅將對企業(yè)安全系統(tǒng)的認識停留在“系統(tǒng)整體具有動態(tài)性”的層次、作為“會動的因素”存在一定的局限性。

(2)以復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，從該理論的4個特性、3個機制出發(fā)，分析了企業(yè)安全系統(tǒng)的復(fù)雜適應(yīng)特性，證實了企業(yè)安全系統(tǒng)是以復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的形式存在的。

(3)對企業(yè)安全系統(tǒng)的標識、內(nèi)部模型和積木機制進行了分析，構(gòu)建了企業(yè)安全系統(tǒng)運行機制的概念模型，并具體分析了企業(yè)安全系統(tǒng)的自組織、自適應(yīng)、共同演化和迅速均衡的運行過程，明確了企業(yè)安全系統(tǒng)是如何適應(yīng)環(huán)境變化的。

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TheOperationalMechanismofEnterpriseSafetySystemBasedonCASTheory

CHENGLianhua,GUOHuimin

In order to achieve enterprise safety production, a clear understanding of the operational mechanism of enterprise safety system is necessary. Combining with the accident case analysis and the research status of safety system theory, the paper analyzed the lack of cognition of safety system in production practice, and proposed that the operational mechanism of enterprise safety system should adopt the theory of complex adaptive system to research. In further，analyzed the complex adaptability of enterprise safety system, established the conceptual model of the operational mechanism of the enterprise safety system, discussed the operational process of the enterprise safety system. These provided foundations to clarify the interaction between the elements in the enterprise safety system.

safety system thoughts;enterprise safety system;complex adaptive system;mechanism;model

X913

10.3963/j.issn.2095-3852.2017.05.001

2095-3852(2017)05-0507-04

A

2017-05-13.

成連華 (1977-)，男，山東莘縣人，西安科技大學安全科學與工程學院副教授，博士，主要研究方向為安全管理與安全系統(tǒng)工程.

CHENGLianhuaAssoc. Prof.; School of Safety Science and Engineering, Xi′an University of Science & Technology, Xi′an 710054, China.