孫 雷， 謝洪平， 余越中， 陳 勇， 黃 濤， 林冬陽

( 國網(wǎng)江蘇省電力工程咨詢有限公司， 江蘇 南京 210024)

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，超高層建筑、地鐵、地下綜合體等大型建筑的數(shù)量日益增長，安全管理成為影響工程企業(yè)及項(xiàng)目管理的關(guān)鍵因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全國共發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)安全事故734起，死亡840人，比2017年同期事故起數(shù)上升6.1%，死亡人數(shù)上升4.1%[1]。面對日益嚴(yán)峻的工程安全形勢，采取科學(xué)有效的方法改善工程企業(yè)的安全管理水平具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

目前對工程安全管控的研究集中在技術(shù)和管理兩個層面。在技術(shù)層面主要研究施工工法、土體位移、受力性能等，從而實(shí)現(xiàn)安全施工[2]；管理層面主要基于事故致因理論，分析險(xiǎn)兆事件、危險(xiǎn)源和事故發(fā)生機(jī)理，從而達(dá)到監(jiān)測、分析和預(yù)警的目的[3]。此類傳統(tǒng)的安全管理研究范式關(guān)注事故的預(yù)防，缺乏事故發(fā)展全過程的研究。

20世紀(jì)70年代，Holling[4]首次提出了韌性的概念，由于其刻畫了系統(tǒng)受損后“復(fù)原”的能力，生態(tài)韌性、交通運(yùn)輸系統(tǒng)韌性、心理韌性等概念被廣泛應(yīng)用。在韌性理論與安全管理交叉研究層面，工程建造過程中的事故預(yù)防及恢復(fù)是系統(tǒng)韌性的關(guān)鍵影響因素，安全韌性是工程安全管理領(lǐng)域中一個有價值的研究課題。因此，為進(jìn)一步優(yōu)化工程建造過程中的安全管理，本文引入“韌性理論”，構(gòu)建基于韌性理論的工程安全管控作用模型，并通過問卷調(diào)研及因子分析提取事故發(fā)生全過程影響工程安全管控的關(guān)鍵因素，以期提高工程系統(tǒng)預(yù)防事故發(fā)生、減少事故損失、事故后快速恢復(fù)及從事故中學(xué)習(xí)的能力。

1 工程安全管控韌性模型構(gòu)建

1.1 工程安全韌性

韌性是現(xiàn)階段學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。作為系統(tǒng)固有的一種能力，韌性存在諸多定義，但其本質(zhì)都強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)對外界干擾的吸收、適應(yīng)、恢復(fù)與提升能力，具有態(tài)勢感知、抵御、健壯性、應(yīng)變能力、恢復(fù)、時效性、學(xué)習(xí)能力等屬性。近幾年，安全工程領(lǐng)域逐漸提出系統(tǒng)韌性模型。Holling[5]認(rèn)為安全韌性是工程系統(tǒng)具備的感知風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)測事故、采取應(yīng)急措施、學(xué)習(xí)事故經(jīng)驗(yàn)的能力。與此類似，黃浪等[6]將安全韌性定義為，系統(tǒng)在一定時空內(nèi)面對風(fēng)險(xiǎn)的沖擊與擾動時，維持、恢復(fù)和優(yōu)化系統(tǒng)安全狀態(tài)的能力。基于已有的安全韌性理論模型，本文認(rèn)為工程安全韌性指在事故發(fā)生前—發(fā)生中—發(fā)生后的各階段，由人、物、信息組成的復(fù)雜工程系統(tǒng)在外界環(huán)境擾動下，具有的感知、預(yù)測、響應(yīng)、恢復(fù)和學(xué)習(xí)的能力。

1.2 基于韌性理論的工程安全管控作用模型

用戶、行動者、目標(biāo)、資源、時間、技術(shù)方法、過程和活動是工程系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素，在工程建造過程中各要素相互耦合構(gòu)成一個復(fù)雜工程系統(tǒng)，依據(jù)要素間的相似性，可將工程安全管理對象劃分為組織、人員、物質(zhì)技術(shù)和信息四個維度。因此，依據(jù)工程安全管理對象的基本劃分，結(jié)合工程安全韌性的定義以及傳統(tǒng)安全管理范式的研究，構(gòu)建基于韌性理論的工程安全管控作用模型，如圖1所示。

圖1 工程安全管控作用模型

由工程安全管控作用模型可知，工程系統(tǒng)的安全韌性包括事故防御韌性和恢復(fù)韌性兩部分，同時系統(tǒng)防御及恢復(fù)韌性由工程安全管理系統(tǒng)的構(gòu)成要素韌性(組織韌性、人員韌性以及物質(zhì)技術(shù)韌性)、要素間信息傳遞的韌性和具體的韌性功能決定。

組織維度的韌性由組織模式、組織機(jī)構(gòu)、管理制度等決定；人員維度的韌性包括管理人員和工人兩大方面，管理人員的韌性趨向于提高人員的組織和管理能力，工人的安全韌性則趨向于提高工人的安全生產(chǎn)技能和態(tài)度等方面；物質(zhì)技術(shù)維度的韌性，不僅包括工程建造過程中使用的物質(zhì)資源、機(jī)械設(shè)備等的管理，還包括影響工程施工安全性的技術(shù)因素，以保障“物的安全狀態(tài)”及“人的安全行為”。信息是工程安全管理系統(tǒng)中管理人員與環(huán)境及系統(tǒng)各要素間“溝通”的橋梁，是工程安全管控作用模型的酶介質(zhì)和動力機(jī)制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)系統(tǒng)安全管理研究中缺乏考慮系統(tǒng)要素間信息傳遞韌性的不足。依據(jù)本文對工程安全韌性的定義，從感知能力、預(yù)測能力、響應(yīng)能力、恢復(fù)能力和學(xué)習(xí)能力5個角度整合工程安全韌性的結(jié)構(gòu)和功能。

1.3 工程安全管控影響因素的初步確定

根據(jù)基于韌性理論的工程安全管控作用模型，參考相關(guān)文獻(xiàn)，同時對4位資深的工程項(xiàng)目經(jīng)理，3位施工經(jīng)驗(yàn)豐富的工程部長進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化深度訪談，分析構(gòu)成工程安全管理對象的4個維度，篩選出影響工程安全韌性的32個主要因素，如表1所示。

表1 基于韌性理論的工程安全管控的主要影響因素

2 工程安全管控影響因子分析

2.1 試測問卷設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集

根據(jù)初步確定的工程安全韌性影響因素，設(shè)計(jì)《基于韌性理論的工程安全管控關(guān)鍵影響因素試測問卷》，并進(jìn)行施測。問卷包括兩大部分：第一部分收集填表人員的基本信息，第二部分對32個可能影響工程安全韌性的因素進(jìn)行評價。采用李克特7級量表對每個項(xiàng)目打分，1=非常不重要，7=非常重要。

本次調(diào)研通過問卷星共回收180份問卷，問卷統(tǒng)計(jì)過程中刪除不合格問卷19份，最終保留有效問卷161份。根據(jù)161份有效問卷，對所有調(diào)研對象的年齡、學(xué)歷、工作年限、職位情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。據(jù)161份有效問卷的統(tǒng)計(jì)分析，82.6%的受訪者年齡在20～40歲之間；59.6%的受訪者有大學(xué)本科以上的學(xué)歷；50.9%的受訪者有6年以上的工程經(jīng)驗(yàn)。此外，問卷選取了不同層次的工程項(xiàng)目參與者進(jìn)行調(diào)研：公司管理人員占13%；項(xiàng)目管理人員占23.6%；普通員工占39.1%；施工人員占8.7%；高校研究人員占15.5%。通過對同人口屬性的樣本分布分析可知本次問卷調(diào)研所獲取的數(shù)據(jù)具有較高的研究價值。

2.2 工程安全管控影響因素探索性因子分析

采用SPSS 25.0軟件，對調(diào)查問卷中的量表題項(xiàng)進(jìn)行初始信度以及探索性因子分析，從而調(diào)整量表的預(yù)設(shè)維度與題項(xiàng)，形成正式問卷。首先，對樣本數(shù)據(jù)的初始信度進(jìn)行分析，相應(yīng)的克隆巴赫α系數(shù)為0.966，說明量表的信度甚佳，同時依據(jù)刪除項(xiàng)后的信度系數(shù)，將大型機(jī)械管理以及臨時設(shè)備管理兩個影響因素剔除。

在進(jìn)行探索性因素分析之前，進(jìn)行KMO以及Bartlett球形檢驗(yàn)，依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，KMO值為0.935(大于0.9)，說明本次問卷題項(xiàng)間的相關(guān)性甚佳，適合做因子分析；Bartlett球形檢驗(yàn)的P=0.000，達(dá)到顯著性水平，從而確認(rèn)可以做因子分析。

在探索性因子分析中，本文采用主成分分析法，根據(jù)預(yù)設(shè)維度設(shè)置因子提取數(shù)為4，它們的特征根分別為16.006，3.625，1.317，1.031，均大于1，可以解釋方差總變異的68.688%，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用最優(yōu)斜交法旋轉(zhuǎn)，得到工程安全管控影響因素的模式矩陣，如表2所示。

根據(jù)模式矩陣，影響因素可以劃分為物質(zhì)技術(shù)管理、信息管理、人員管理、組織管理四個維度，與預(yù)設(shè)維度相符。此外，通過探索性因子分析得出的各影響因素所屬維度與預(yù)設(shè)維度相比，工人的教育水平、工人的經(jīng)驗(yàn)和技能、工人接收安全培訓(xùn)、安全生產(chǎn)費(fèi)用的投入、事故應(yīng)急響應(yīng)制度、災(zāi)后恢復(fù)制度6個因素存在沖突，通過分析將工人的教育水平、安全生產(chǎn)費(fèi)用的投入、事故應(yīng)急響應(yīng)制度、災(zāi)后恢復(fù)制度四項(xiàng)因素刪除，將人的經(jīng)驗(yàn)和技能、工人接收安全培訓(xùn)兩因素歸入物質(zhì)技術(shù)管理維度。根據(jù)每個維度下應(yīng)設(shè)置4～7個題項(xiàng)的要求，將物質(zhì)技術(shù)維度中因子載荷較小的因素刪除，保留7個因素，最終得到20個關(guān)鍵影響因素，如表3所示。

表2 工程安全管控影響因素模式矩陣及維度對比

表3 工程安全管控影響因素探索性因子分析結(jié)果

續(xù)表

2.3 工程安全管控影響因素驗(yàn)證性因子分析

基于探索性因子分析結(jié)果，調(diào)整問卷內(nèi)容形成正式問卷，題項(xiàng)信息如表3所示，并對問卷進(jìn)行正式施測，第二輪問卷通過問卷星向施工現(xiàn)場項(xiàng)目部管理人員及施工人員發(fā)放，共收集有效問卷139份。基于問卷數(shù)據(jù)，利用AMOS 24.0軟件進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析，檢驗(yàn)組織、人員、物質(zhì)技術(shù)、信息四維度模型的有效性及契合度，數(shù)據(jù)擬合后的標(biāo)準(zhǔn)化解如圖2所示。

圖2 工程安全管控關(guān)鍵影響因素CFA模型

(1)CFA模型質(zhì)量評價

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的工程安全管控關(guān)鍵影響因素驗(yàn)證性因子分析(Confirmatory Factor Analysis，CFA)模型，測量變量在初階因素(組織管理、人員管理、物質(zhì)技術(shù)管理、信息管理)的因子載荷、初階因素在高階因素(工程安全韌性)的因子載荷均在0.5以上，因此模型的基本適配度良好。此外，CFA模型絕對擬合指標(biāo)中的自由度χ2/df為1.732(介于1～3之間)，近似誤差均方根RMSEA為0.073，相對擬合指標(biāo)的IFI為0.930(>0.9)，比較擬合指數(shù)CFI為0.929(>0.9)，說明模型擬合度良好；簡約擬合指標(biāo)PNFI為0.759，PGFI為0.681，量指標(biāo)均大于0.5，說明模型是可以接受的。通過上述分析可以驗(yàn)證工程安全韌性劃分為組織管理、人員管理、物質(zhì)技術(shù)管理、信息管理四個維度是有效的，20個測量題項(xiàng)和四個維度是契合的，關(guān)系可靠。

(2)模型結(jié)構(gòu)效度檢驗(yàn)

本文使用聚合效度和判別效度來驗(yàn)證基于韌性理論的工程安全管控模型架構(gòu)的有效性，其中聚合效度用于檢驗(yàn)同一維度下不同測量指標(biāo)間的收斂性，判別效度用于檢驗(yàn)不同維度指標(biāo)間的區(qū)別。

由于本輪問卷是在探索性因素分析基礎(chǔ)上設(shè)置的，根據(jù)聚合效度分析表，各因素的標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷、各維度的組合信度均大于0.7，滿足要求。此外，各維度的平均方差抽取量均大于0.5，說明四個維度都具有良好的收斂性。根據(jù)判別效度分析表，各維度平均方差抽取量的平方根的最小值為0.82，大于各維度之間相關(guān)系數(shù)的最大值0.739，從而說明該模型達(dá)到了判別效度。

3 工程安全管控關(guān)鍵影響因素分析

本文通過探索性因子分析和驗(yàn)證性因子分析，驗(yàn)證了在事故發(fā)生全過程實(shí)施有效的組織管理、人員管理、物質(zhì)技術(shù)管理以及信息管理可以提高工程安全韌性。根據(jù)CFA模型中各因素的因子載荷，可以得出信息管理是管理過程中影響工程安全韌性的最重要因素，其次是物質(zhì)技術(shù)管理、組織管理以及人員管理。

在信息管理過程中，提高風(fēng)險(xiǎn)識別和分析以及安全信息傳遞的有效性和效率、加強(qiáng)安全信息傳遞的準(zhǔn)確性是關(guān)鍵影響因素；提高風(fēng)險(xiǎn)和安全事故的處理效率、加強(qiáng)應(yīng)急演練、促進(jìn)安全文明施工是物質(zhì)技術(shù)管理過程中的關(guān)注重點(diǎn)；對于組織及人員的管理，其重點(diǎn)在于制定完善的風(fēng)險(xiǎn)管理制度和安全監(jiān)督與獎懲制度、建立完備的組織機(jī)構(gòu)(包括安全管理組織、應(yīng)急管理組織、災(zāi)后恢復(fù)組織等)、提高管理人員的組織和應(yīng)急處置能力及工人的安全態(tài)度。

根據(jù)表3中各影響因素對工程安全的影響類型，區(qū)分事故發(fā)展的各個階段應(yīng)關(guān)注的關(guān)鍵安全管理因素，如表4所示。

由表4可知，工程安全管理應(yīng)關(guān)注事故發(fā)生的全過程。在事故發(fā)生之前通過建立完備的組織、制定完善的管理制度、提高人員的安全素養(yǎng)、提高風(fēng)險(xiǎn)識別和分析的有效性和效率、加強(qiáng)各部門之間信息交流，從而提高工程的事故防御韌性；在事故發(fā)生時以及發(fā)生后，通過建立完備的組織機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)應(yīng)急演練、提高安全事故的處理效率、加強(qiáng)信息傳遞的有效性和效率，從而提升對工程事故的應(yīng)變能力以及事故后的重建能力，最終提高工程的事故恢復(fù)韌性。

表4 事故發(fā)展各階段關(guān)鍵安全管理因素

4 結(jié) 論

本文以韌性理論為基礎(chǔ)提出了工程安全韌性定義(在事故發(fā)生前—發(fā)生中—發(fā)生后的各階段，由人、物、信息組成的復(fù)雜工程系統(tǒng)在外界環(huán)境擾動下，具有的感知、預(yù)測、響應(yīng)、恢復(fù)和學(xué)習(xí)的能力)，并從工程安全管理系統(tǒng)的構(gòu)成要素韌性、要素間信息傳遞的韌性和具體的韌性功能三方面塑造工程安全管控韌性模型，在此基礎(chǔ)上，通過問卷調(diào)研及因子分析，驗(yàn)證了模型的合理性并得到工程安全管控的關(guān)鍵影響因素。

本文基于工程安全韌性的定義，將工程施工階段安全管控視角從事故預(yù)防轉(zhuǎn)向包括事故預(yù)防—事故應(yīng)急—事故恢復(fù)的事故發(fā)生全過程階段，在工程脆弱性理論研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步豐富了工程安全管理的內(nèi)涵，對于防御失敗的安全風(fēng)險(xiǎn)或突發(fā)性事故的應(yīng)急管理和事故后恢復(fù)具有重要意義。此外，本研究提出的事故發(fā)展各階段關(guān)鍵安全管理因素對于施工現(xiàn)場安全管理具有一定的參考價值。得出以下結(jié)論：

(1)在事故發(fā)展全過程，通過信息管理、物質(zhì)技術(shù)管理、組織管理、人員管理，全面提升工程安全韌性；

(2)工程安全韌性由事故防御韌性和恢復(fù)韌性共同決定，應(yīng)在事故發(fā)生之前提高工程的防御能力，在事故發(fā)生時以及發(fā)生后提升工程的恢復(fù)能力，從而以最優(yōu)手段實(shí)現(xiàn)工程安全韌性目標(biāo)；

(3)在工程安全管控影響因素中信息管理對于工程安全韌性的影響最大，而這一因素常常是工程管理過程中最易被忽視的環(huán)節(jié)，因此，未來應(yīng)借助信息化手段不斷提高工程的信息管理水平。