李鑫 李曉非
[摘 要]本文以機(jī)械傷害事故為例,以2010—2022年制造業(yè)安全事故報(bào)告為素材,運(yùn)用文本挖掘方法確定安全事故的主要類型,通過度中心性、緊密中心性、介數(shù)中心性分析,明確與主要安全事故相關(guān)的安全管理因素,并在此基礎(chǔ)上提出對(duì)策建議,為目前制造業(yè)企業(yè)安全管理提供理論基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]安全管理;機(jī)械傷害事故;文本挖掘;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
0? ? ?引 言
制造業(yè)發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)化程度主要標(biāo)志之一,2022年我國(guó)制造業(yè)增加值已經(jīng)達(dá)到33.5萬億元[1],未來制造業(yè)將朝著規(guī)模更大、實(shí)力更強(qiáng)的方向發(fā)展。制造業(yè)行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜且往往會(huì)使用大型機(jī)械設(shè)備,安全管理措施未落實(shí)易發(fā)生傷亡事故,安全生產(chǎn)事故種類繁多,主要包括機(jī)械傷害事故、火災(zāi)事故、化學(xué)品泄漏事故等,如何有效預(yù)防安全生產(chǎn)事故已經(jīng)成為制造業(yè)企業(yè)發(fā)展面臨的重要問題之一。
目前對(duì)于安全管理的研究主要集中在煤礦[2]、建筑[3]、鐵路[4]、船運(yùn)[5]、電力[6]、采油[7]等領(lǐng)域,對(duì)于制造業(yè)研究較少。劉全龍等以機(jī)械傷害事故報(bào)告為樣本,采用HFACS模型、ANP等方法,對(duì)機(jī)械傷害事故影響因素進(jìn)行了探討[8]。劉浩浩等采用事故案例總結(jié)、專家訪談、粗糙集評(píng)價(jià)等方法對(duì)造成機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行梳理和評(píng)價(jià)[9]?,F(xiàn)有學(xué)者對(duì)于機(jī)械傷害事故的類型、特征進(jìn)行了較為清晰的描述,并對(duì)造成事故的影響因素進(jìn)行提取和歸類,但對(duì)于具體事故和事故影響因素缺乏深入的研究。
鑒于此,本文以制造業(yè)中的典型事故機(jī)械傷害為例,以2010—2022年制造業(yè)安全事故報(bào)告為素材,采用文本挖掘技術(shù)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合的方法,系統(tǒng)分析造成事故的影響因素并針對(duì)性地提出安全管理建議,以期為我國(guó)制造業(yè)企業(yè)的安全事故預(yù)防提供理論基礎(chǔ)。
1? ? ?研究設(shè)計(jì)
首先,通過對(duì)制造業(yè)機(jī)械傷害事故的文本分析,確定主要事故類型及與之相關(guān)的事故影響因素,并通過Wordcloud工具進(jìn)行可視化呈現(xiàn);其次,通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)確定各類型事故的主要影響因素。
2? ? ?主要事故類型及事故影響因素的確定
2.1? ?文本語料庫的構(gòu)建
事故發(fā)生后,企業(yè)和有關(guān)部門會(huì)對(duì)事故過程、損失、傷亡以及導(dǎo)致事故原因進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,并形成調(diào)查報(bào)告,采用事故調(diào)查報(bào)告作為文本分析的對(duì)象能夠較為完備地反映事故信息。安全管理網(wǎng)是一家以宣傳安全生產(chǎn)為主的垂直門戶網(wǎng)站,該網(wǎng)站共有包括安全管理、安全技術(shù)、事故報(bào)告、法律標(biāo)準(zhǔn)等各類數(shù)據(jù)數(shù)十萬條,其所公布的事故報(bào)告內(nèi)容豐富且時(shí)效性強(qiáng),已被廣泛應(yīng)用于事故文本挖掘領(lǐng)域[10-11]。手工收集2010—2022年安全管理網(wǎng)公布的制造業(yè)事故報(bào)告,去除信息公布不全的報(bào)告后,共得到245份事故案例,涵蓋紡織業(yè)、金屬制品業(yè)、汽車制造業(yè)、資源加工工業(yè)等主要制造行業(yè),整理篩選制造業(yè)安全事故案例得出機(jī)械傷害是影響整個(gè)制造業(yè)安全生產(chǎn)的主要事故類型。
2.2? ?關(guān)鍵詞的提取與可視化
通過構(gòu)建停用詞、專業(yè)詞及歸并詞詞庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并借助Jieba分詞工具對(duì)文本進(jìn)行初步分析,共挖掘出1 348個(gè)關(guān)鍵詞,根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)將關(guān)鍵詞按照事故類型、事故影響因素進(jìn)行分類合并。選取累計(jì)占比70%的事故——“機(jī)械絞繞”“車輛傷害”“起重傷害”和“高處墜落”作為主要機(jī)械傷害事故類型。通過使用Python的Wordcloud庫構(gòu)建關(guān)鍵詞詞云圖如圖2所示。其中,文字的大小表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率多少,文字越大,該關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率越高。
3? ? ?機(jī)械傷害事故影響因素網(wǎng)絡(luò)分析
3.1? ?事故影響因素網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
根據(jù)關(guān)鍵詞提取的結(jié)果,利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析軟件gephi繪制機(jī)械傷害事故影響因素網(wǎng)絡(luò)圖如圖2所示。事故網(wǎng)絡(luò)圖表明:機(jī)械絞繞、車輛傷害、起重傷害、高處墜落、未斷電停機(jī)等事故影響因素節(jié)點(diǎn)較大;其中機(jī)械絞繞與未斷電停機(jī)、缺乏安全裝置以及機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)等事故影響因素關(guān)系緊密。
3.2? ?事故影響因素中心性分析
網(wǎng)絡(luò)分析中節(jié)點(diǎn)的重要程度通常由度中心性Di、緊密中心性Ci和介數(shù)中心性Bi表征。
Di表示節(jié)點(diǎn)i與其他節(jié)點(diǎn)相連的數(shù)量[12]。
(1)
式中:n為節(jié)點(diǎn)總數(shù);γij=1表示節(jié)點(diǎn)i與j相連接,γij=0表示節(jié)點(diǎn)i與j不相連。
Ci為節(jié)點(diǎn)i到其余節(jié)點(diǎn)的連接程度。
(2)
式中dij為節(jié)點(diǎn)i到j(luò)的最短距離。
Bi為經(jīng)過節(jié)點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)l~m(l≠m)最短路徑數(shù)量與節(jié)點(diǎn)l~m(l≠m)最短路徑數(shù)量的比例,用來刻畫節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的影響程度。
(3)
式中:εlm(i)為節(jié)點(diǎn)l~m最短路徑經(jīng)過節(jié)點(diǎn)i的數(shù)量;εlm是節(jié)點(diǎn)l~m最短路徑的數(shù)量。
利用公式(1)~(3)計(jì)算主要機(jī)械傷害事故和事故影響因素的Di、Ci、Bi,其結(jié)果如表1、表2所示。計(jì)算結(jié)果表明:缺乏安全裝置、未斷電停機(jī)、未進(jìn)行安全檢查、身體越線、安全裝置存在缺陷、技能不熟、冒險(xiǎn)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域在Di、Ci、Bi中排名均靠前,是機(jī)械傷害事故的關(guān)鍵影響因素。
以主要事故為中心節(jié)點(diǎn),計(jì)算其網(wǎng)絡(luò)總度(該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的連邊總數(shù)),并以70%作為臨界點(diǎn)判斷各事故的主要事故影響因素,具體計(jì)算結(jié)果如下:
(1)機(jī)械絞繞。累計(jì)網(wǎng)絡(luò)總度的70%以上節(jié)點(diǎn)共11個(gè),按出現(xiàn)頻率依次為未斷電停機(jī)、缺乏安全裝置、身體越線、機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)、冒險(xiǎn)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域、未進(jìn)行安全檢查、安全裝置存在缺陷、技能不熟、忽視安全、機(jī)器意外啟動(dòng)、身體失衡,其事故影響因素集合可表示為:SM1={F2,F(xiàn)1,F(xiàn)4,F(xiàn)8,F(xiàn)7,F(xiàn)3,F(xiàn)5,F(xiàn)6,F(xiàn)20,F(xiàn)12,21}。
(2)車輛傷害。累計(jì)網(wǎng)絡(luò)總度的70%以上節(jié)點(diǎn)共11個(gè),按出現(xiàn)頻率依次為未斷電停機(jī)、缺乏安全裝置、身體越線、現(xiàn)場(chǎng)缺乏溝通、獨(dú)自作業(yè)、冒險(xiǎn)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域、技能不熟、存在視線盲區(qū)、車輛意外啟動(dòng)、未進(jìn)行安全檢查、機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn),其事故影響因素集合可表示為:SM2={F2,F(xiàn)1,F(xiàn)4,F(xiàn)16,F(xiàn)17,F(xiàn)7,F(xiàn)6,F(xiàn)23,F(xiàn)28,F(xiàn)3,F(xiàn)8}。
(3)起重傷害。累計(jì)網(wǎng)絡(luò)總度的70%以上節(jié)點(diǎn)共8個(gè),按出現(xiàn)頻率依次為缺乏安全裝置、身體越線、未進(jìn)行安全檢查、技能不熟、未斷電停機(jī)、冒險(xiǎn)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域、無證上崗、機(jī)器設(shè)備存在缺陷,其事故影響因素集合可表示為:SM3={F1,F(xiàn)4,F(xiàn)3,F(xiàn)6,F(xiàn)2,F(xiàn)7,F(xiàn)13,F(xiàn)9}。
(4)高處墜落。累計(jì)網(wǎng)絡(luò)總度的70%以上節(jié)點(diǎn)共7個(gè),按出現(xiàn)頻率依次為缺乏安全裝置、未斷電停機(jī)、未進(jìn)行安全檢查、身體越線、安全裝置存在缺陷、護(hù)具穿戴不規(guī)范、物體滑落,其事故影響因素集合可表示為:SM4={F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3,F(xiàn)4,F(xiàn)5,F(xiàn)15,F(xiàn)29}。
各主要事故網(wǎng)絡(luò)總度的計(jì)算結(jié)果表明F1(缺乏安全裝置)、F2(未斷電停機(jī))、F3(未進(jìn)行安全檢查)、F4(身體越線)為四種事故類型的共同事故影響因素。
其中。F12(機(jī)器意外啟動(dòng))、F20(忽視安全)、F21(身體失衡)為機(jī)械絞繞特有事故影響因素;F16(現(xiàn)場(chǎng)缺乏溝通)、F17(獨(dú)自作業(yè))、F23(存在視線盲區(qū))、F28(車輛意外啟動(dòng))為車輛傷害特有事故影響因素;F9(機(jī)器設(shè)備存在缺陷)、F13(無證上崗)為起重傷害特有事故影響因素;F15(護(hù)具穿戴不規(guī)范)、F29(物體滑落)為高處墜落特有事故影響因素。
由各主要事故影響因素分析可知,導(dǎo)致機(jī)械傷害事故的原因主要由兩部分構(gòu)成,一是人員違章操作,如護(hù)具穿戴不規(guī)范、身體越線、無證上崗、獨(dú)自作業(yè)等;
二是安全設(shè)施配備和管理的不足,如缺乏安全裝置、安全裝置存在缺陷以及未進(jìn)行安全檢查等。因此,企業(yè)一方面要加大安全管理培訓(xùn)和獎(jiǎng)懲力度,著力塑造員工安全操作的行為;另一方面,還應(yīng)該加大安全設(shè)施購置和維護(hù)投入力度,保證安全設(shè)施的有效性。
4? ? ?結(jié) 論
收集2010—2022年制造行業(yè)發(fā)生的245起以機(jī)械傷害事故為主的事故報(bào)告進(jìn)行文本挖掘與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,得到結(jié)論如下:
(1)“機(jī)械絞繞”“車輛傷害”“起重傷害”和“高處墜落”為制造業(yè)機(jī)械傷害事故的主要類型。
(2)“機(jī)械絞繞”是制造業(yè)機(jī)械傷害事故的主要類型,未斷電停機(jī)是造成該事故的主要原因,因此在檢修作業(yè)中必須嚴(yán)格執(zhí)行斷電操作制度,現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)置專人監(jiān)護(hù)。在機(jī)械斷電后,要確認(rèn)慣性運(yùn)轉(zhuǎn)徹底消除才可進(jìn)行作業(yè)。
(3)缺乏安全裝置、未斷電停機(jī)、未進(jìn)行安全檢查、身體越線、安全裝置存在缺陷、技能不熟等8個(gè)因素是造成制造業(yè)機(jī)械傷害事故的主要事故影響因素,企業(yè)應(yīng)從加大安全管理和安全設(shè)施投入力度,從“人員”和“設(shè)施”的角度防止機(jī)械傷害事故的發(fā)生,以確保制造業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
主要參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中華人民共和國(guó)2022年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)[Z]. 2022.
[2]夏偉.基于信息化技術(shù)的煤礦安全生產(chǎn)管理長(zhǎng)效機(jī)制建設(shè)研究[J].中國(guó)管理信息化,2020,23(8):89-90.
[3]李玨,王幼芳.基于文本挖掘的建筑施工高處墜落事故致因網(wǎng)絡(luò)分析[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2020(4):1284-1290.
[4]李珊.道路交通事故救援現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及安全管理策略探究[J].中國(guó)管理信息化,2023,26(2):199-202.
[5]黃常海,高德毅,胡甚平,等.基于Apriori算法的船舶交通事故關(guān)聯(lián)規(guī)則分析[J].上海海事大學(xué)學(xué)報(bào),2014,35(3):18- 22.
[6]張?zhí)K,劉曉露,聶曉琴,等.電力人身傷亡事故致因網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析[J/OL].安全與環(huán)境學(xué)報(bào):1-8[2024-01-17].
[7]呂馮君,賈素芳,蘭進(jìn).油氣鉆井施工作業(yè)安全策略研究[J].中國(guó)管理信息化,2023,26(6):121-123.
[8]劉全龍,彭雨蒙,趙盼,等.基于HFACS模型的制造企業(yè)機(jī)械傷害事故致因分析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2023,33(3):51-59.
[9]劉浩浩,李潔,徐亦陳.基于粗糙集的起重機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2017,34(5):154-158.
[10]陳志遠(yuǎn),王鐵驪.基于文本挖掘和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的事故致因重要度評(píng)估方法:以房屋市政較大以上事故為例[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2022,18(4):224-230.
[11]張春顏,姜偉.重特大生產(chǎn)安全事故的歸因與政策工具選擇:基于88起事故調(diào)查報(bào)告的文本分析[J].中國(guó)應(yīng)急管理科學(xué),2021(10):28-36.
[12]鄭彬彬,馮婷婷,王佳賀,等.基于文本挖掘的城鎮(zhèn)燃?xì)馐鹿手乱蚣瓣P(guān)聯(lián)分析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2023,33(7):190-195.
[收稿日期]2023-07-18
[作者簡(jiǎn)介]李曉非(1978— ),男,吉林延吉人,副教授,博士,主要研究方向:安全管理。