宋利 楊力 李鮮苗

(安徽理工大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 安徽淮南 232000)

0 引言

隨著“科技興安”戰(zhàn)略的推進和大數(shù)據(jù)技術(shù)向煤炭生產(chǎn)層面的滲透，煤炭行業(yè)整體的自動化和智能化程度不斷提高，工作面生產(chǎn)人數(shù)逐步減少。煤礦生產(chǎn)的技術(shù)變化引發(fā)了生產(chǎn)組織方式的變革，也對煤礦安全管理提出了新挑戰(zhàn)。一方面，工作面暴露在風(fēng)險中的員工人數(shù)減少，導(dǎo)致傳統(tǒng)的以人的生命為指標的安全風(fēng)險評估方法失去效用；另一方面，融入大數(shù)據(jù)技術(shù)的煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)具有更高的動態(tài)性、復(fù)雜性和耦合性，更容易受內(nèi)外環(huán)境因素的影響，這要求安全管理系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力，能及時吸收和應(yīng)對干擾帶來的沖擊力量，即要求安全管理系統(tǒng)具有更高的韌性。本文從韌性概念出發(fā)，深入分析大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤礦生產(chǎn)中的社會-技術(shù)系統(tǒng)韌性的影響，探尋塑造煤礦安全管理系統(tǒng)韌性能力的方法。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤礦安全管理系統(tǒng)韌性的影響

1.1 煤礦安全管理系統(tǒng)韌性的概念及結(jié)構(gòu)

韌性是組織處理干擾的能力[1-2]。HOLLING C S[3]認為韌性能力的核心是控制管理，由預(yù)測、監(jiān)控、響應(yīng)和學(xué)習(xí)等4個維度的能力組成，這些能力使組織具有韌性，能在事件(變化、干擾和機遇)發(fā)生之前、期間或之后調(diào)整組織功能，從而在預(yù)期和意外情況下都能實現(xiàn)系統(tǒng)的順利運營。

從社會-技術(shù)系統(tǒng)視角描述煤礦安全管理系統(tǒng)韌性的結(jié)構(gòu)如圖1所示。從系統(tǒng)科學(xué)的觀點看，煤礦安全管理系統(tǒng)是由人、機器、任務(wù)和環(huán)境等元素構(gòu)成的復(fù)雜社會-技術(shù)系統(tǒng)。事故致因理論認為，特殊的工作性質(zhì)、惡劣的工作條件、人的行為以及低級的安全管理水平等是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要因素。煤炭開采過程中存在的瓦斯、煤塵、頂板、火災(zāi)、突水、沖擊地壓等眾多危險源是引發(fā)安全事故的源頭。人是安全管理系統(tǒng)的主體，在完成工作的過程中具有能動性，人的不安全行為可能將隱患和危險轉(zhuǎn)化為事故，而適當?shù)男袨橐部赡軐㈦[患和危險轉(zhuǎn)化為正常狀態(tài)。組織管理活動通過影響技術(shù)系統(tǒng)和人的工作態(tài)度行為，將人、機器、任務(wù)和環(huán)境等元素鏈接起來，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，成為安全風(fēng)險的潛在源頭。安全管理系統(tǒng)的邊界取決于人、機器或環(huán)境中最脆弱系統(tǒng)的安全臨界點[4]。

圖1 煤礦生產(chǎn)中的社會-技術(shù)系統(tǒng)及其韌性

此外，由于煤礦安全管理系統(tǒng)中的技術(shù)系統(tǒng)非常復(fù)雜，涉及采煤、掘進、機電、運輸、通風(fēng)、排水、監(jiān)控等諸多方面，人的活動又伴隨著工作環(huán)境的變化，因此在環(huán)境、技術(shù)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)之間存在復(fù)雜、動態(tài)的交互影響和耦合作用，任何一個因素的變動都可能會引起其他因素的變動[5]，例如采煤技術(shù)工具的變化可能會引起礦工技能再培訓(xùn)的需求。如果技術(shù)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)不協(xié)調(diào)，就會增大安全風(fēng)險[6]。因此，安全績效取決于安全管理系統(tǒng)中技術(shù)子系統(tǒng)和社會子系統(tǒng)面對變化、干擾或機遇時吸收和應(yīng)對的能力，即安全管理系統(tǒng)的韌性能力。

1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤礦安全管理系統(tǒng)韌性的影響

大數(shù)據(jù)技術(shù)推進了煤炭開采技術(shù)系統(tǒng)的自動化和智能化，數(shù)據(jù)信息技術(shù)將采煤、機電、排水、通風(fēng)、運輸、掘進和監(jiān)控等眾多技術(shù)子系統(tǒng)緊密鏈接起來[7]，提高了技術(shù)系統(tǒng)的復(fù)雜性和耦合性，也增加了技術(shù)系統(tǒng)的安全風(fēng)險。

傳統(tǒng)的安全管理決策主要以企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)和員工日常填寫的報表等結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為依據(jù)，不同類型的信息之間相互孤立，數(shù)據(jù)和樣本量相對較小。然而，大數(shù)據(jù)背景下煤礦安全管理系統(tǒng)產(chǎn)生了種類繁多且動態(tài)海量的數(shù)據(jù)，包括環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備監(jiān)測、人的行為等各類數(shù)據(jù)。這些海量數(shù)據(jù)導(dǎo)致信息冗余，增加了安全管理信息處理的難度，使得傳統(tǒng)的人工采集分析方式無法抽取、整理和集成到有效信息和知識。必須借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，才能有效分析和處理海量、龐雜的安全管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)實時動態(tài)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系與因果關(guān)系，以支持實時的處理與交互操作，如圖2所示。

圖2 大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤礦安全管理系統(tǒng)韌性的影響

大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)致的技術(shù)系統(tǒng)變化也引發(fā)了員工的工作方式和安全管理運營組織模式的改變，對社會系統(tǒng)與技術(shù)系統(tǒng)的契合提出了更高的要求。例如，社會系統(tǒng)中的管理者和員工要能適應(yīng)技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)節(jié)奏的變化，決策方式和安全管理理念也需要由“被動反饋”型向“前端控制”型轉(zhuǎn)變[8]，運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實時檢測和分析安全生產(chǎn)系統(tǒng)中工作面、員工行為和機器裝備的運營狀況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，能迅速做出預(yù)測和預(yù)警，制定行動計劃，及時對變化、干擾等事件做出響應(yīng)，并通過數(shù)據(jù)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)系統(tǒng)總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，積累知識，進一步提高企業(yè)安全管理動態(tài)能力。

2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的煤礦安全管理韌性能力塑造

由于韌性能力的核心是系統(tǒng)的控制管理能力，因此，大數(shù)據(jù)背景下的煤礦安全管理韌性能力的塑造主要圍繞提高安全管理系統(tǒng)控制能力展開。結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤礦安全管理系統(tǒng)韌性的影響特點，分別從大數(shù)據(jù)導(dǎo)向的知識共享、基于大數(shù)據(jù)知識的事件學(xué)習(xí)和基于知識的組織學(xué)習(xí)等方面，闡述如何塑造煤礦安全管理系統(tǒng)的應(yīng)對、維持、恢復(fù)和提高等韌性能力，如圖3所示。

圖3 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的煤礦安全管理韌性能力塑造

(1)大數(shù)據(jù)導(dǎo)向的知識共享。大數(shù)據(jù)本身并不能指導(dǎo)安全管理決策，只有運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫男畔⒑椭R，才能成為科學(xué)決策的依據(jù)。煤礦安全管理系統(tǒng)中存在海量的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)處理技術(shù)無法及時從海量數(shù)據(jù)中提取有價值的信息。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)則能及時發(fā)掘不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，及時捕捉異?，F(xiàn)象并及時預(yù)警。大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效運用需要以數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ)，將子系統(tǒng)和各部門的數(shù)據(jù)資源整合到統(tǒng)一的平臺，將各部門相互割裂的“信息孤島”鏈接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，各部門可運用大數(shù)據(jù)技術(shù)抓取跨部門的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進行分析、對比和判斷，形成有關(guān)事故隱患和系統(tǒng)運行狀態(tài)的有效信息。這些大數(shù)據(jù)導(dǎo)向的知識進一步融入安全管理信息平臺，形成知識共享，成為社會系統(tǒng)韌性能力的認知基礎(chǔ)。

(2)基于大數(shù)據(jù)知識的事件學(xué)習(xí)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)抓取、整合和分析數(shù)據(jù)，能及時獲取信息和知識，形成快速有效的事件學(xué)習(xí)機制。傳統(tǒng)的安全管理強調(diào)通過對個人的特定安全事件經(jīng)歷進行反思和評估，鼓勵在個體事件基礎(chǔ)上的知識共享。而在大數(shù)據(jù)背景下，可以通過建立大數(shù)據(jù)導(dǎo)向的知識共享，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)知識的事件學(xué)習(xí)系統(tǒng)，這種動態(tài)實時的事件學(xué)習(xí)系統(tǒng)關(guān)注組織整體對事件的反應(yīng)能力，能為企業(yè)運營提供風(fēng)險控制程序，進而形成煤礦企業(yè)組織的“自我修復(fù)”能力。

(3)基于知識的組織學(xué)習(xí)。大數(shù)據(jù)技術(shù)分析獲取的信息和知識，通過知識記錄、傳遞、分享等環(huán)節(jié)，可以形成組織記憶和組織知識存儲。這些組織知識不可能自動地轉(zhuǎn)變成以“適應(yīng)、修復(fù)、更新”為特征的動態(tài)能力，必須通過組織學(xué)習(xí)才能實現(xiàn)。組織學(xué)習(xí)是組織面對環(huán)境所做出的適應(yīng)性和創(chuàng)造性行為，也是企業(yè)韌性能力形成和提高的必要途徑。

3 結(jié)語

(1)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)改造了煤礦生產(chǎn)的技術(shù)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)，提高了煤礦生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)的動態(tài)性、復(fù)雜性和耦合性，帶來了社會系統(tǒng)組織方式的變化，要求安全管理系統(tǒng)具有適應(yīng)變化和干擾的更高的韌性能力。

(2)動態(tài)海量和類型龐雜的數(shù)據(jù)會導(dǎo)致信息冗余，增加了安全管理信息處理的難度。抽取有效信息和知識必須借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)促使安全管理模式由“被動反饋”型向“前端控制”型轉(zhuǎn)變。

(3)大數(shù)據(jù)背景下的煤礦安全管理韌性能力塑造以加強控制管理為核心，沿著“大數(shù)據(jù)—知識—學(xué)習(xí)”方向展開。通過大數(shù)據(jù)導(dǎo)向的知識共享、基于大數(shù)據(jù)知識的事件學(xué)習(xí)和基于知識的組織學(xué)習(xí)等方式，塑造煤礦安全管理系統(tǒng)韌性能力。