基于因子分析的建筑工人安全生產(chǎn)能力實證研究

趙挺生， 劉顯智， 丁麗萍

(1.華中科技大學(xué) 土木工程與力學(xué)學(xué)院， 湖北 武漢 430074;2.中國地質(zhì)大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院， 湖北 武漢 430074)

工程建設(shè)施工過程的安全取決于人的安全行為和物的安全狀態(tài)。近年來，雖然事故總量及死亡人數(shù)在逐年下降(圖1[1])，但重大安全事故仍時有發(fā)生，不僅造成了重大的人員傷亡，同時也導(dǎo)致了巨大的經(jīng)濟損失[2]。

圖1 全國建筑業(yè)死亡事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)

國內(nèi)外大量事故統(tǒng)計分析表明，人的不安全行為造成的事故占事故總數(shù)的比重最大。目前，在人的不安全行為研究方面，一部分學(xué)者從安全心理方面進行了研究[3～6]，另一部分學(xué)者研究則集中在引起人的不安全行為的安全文化和安全氛圍層面[7～9]，通過研究安全氛圍來定量測量安全文化[10～12]。已有的研究成果多是從定性角度進行討論，定量研究相對匱乏，應(yīng)用于現(xiàn)場實踐對工人進行安全管理，適用性和實際可操作性方面都不甚理想。基于此，本文面向適用性和現(xiàn)場實際可操作性，以實證研究為基礎(chǔ)，從指標(biāo)體系構(gòu)建、度量指標(biāo)合理性、度量模型等方面進行分析，提出建立建筑工人安全生產(chǎn)能力的度量方法。

1 指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 概念界定

在國內(nèi)外建筑工程領(lǐng)域，目前針對“建筑工人的安全生產(chǎn)能力” 尚無明確統(tǒng)一的定義，本文將其界定為“一個與建筑工人的安全狀態(tài)量成正比，能夠近似反映建筑工人安全狀態(tài)的定量指標(biāo)”。該指標(biāo)是一個無量綱的數(shù)值，但與“建筑工人安全狀態(tài)”的內(nèi)涵相比，更加側(cè)重于從工人的自身特征和外部環(huán)境荷載影響等方面進行描述。

1.2 度量指標(biāo)構(gòu)建

建筑工人自身特征的差異性和外在施工環(huán)境的動態(tài)性，使其存在著較大的可塑性和難控性。文獻[3]從心理素質(zhì)和能力素質(zhì)兩個維度構(gòu)建了18個指標(biāo)，研究了煤礦作業(yè)人員的安全心理評價方法；文獻[4]針對礦工安全心理狀態(tài)，構(gòu)建了以情緒因素、冒險心理、麻痹心理等為指標(biāo)體系的測量量表，評估礦工的安全心理狀態(tài)；文獻[5]對煤礦從業(yè)人員的心理因素與安全生產(chǎn)關(guān)系進行了工作分析與職務(wù)分析，建立了以能力與非能力因素為基本內(nèi)容的心理測試指標(biāo)體系；文獻[6]認為具有友善性和責(zé)任心人格的人對健康可能采取更積極的有意識的態(tài)度。同時，對人因失誤及不安全行為致因方面的研究，也有相關(guān)文獻指出[13]，外界環(huán)境的影響與人員自身特征相結(jié)合能較好地反映人員的安全生產(chǎn)狀態(tài)，從這兩方面構(gòu)建工人安全生產(chǎn)能力度量指標(biāo)具有較強的針對性。本文基于這一原則構(gòu)建了面向建筑施工領(lǐng)域，包含15個測試條目的表征指標(biāo)，如表1所示。

表1 問卷測試條目

2 指標(biāo)體系檢驗

2.1 因子分析法

因子分析方法用于對變量或樣本進行分類，以尋求基本結(jié)構(gòu)，簡化觀測系統(tǒng)，將具有錯綜復(fù)雜關(guān)系的對象(變量或樣本)綜合為少數(shù)幾個因子(不可觀測的隨機變量)，并再現(xiàn)原始變量與因子之間內(nèi)在聯(lián)系的統(tǒng)計技術(shù)。最早由英國心理學(xué)家Charles Spearman于1904年提出。其主要目的是用來描述隱藏在一組測量到的變量中一些最基本的，但又無法直接測量到的隱性變量。運用因子分析法的一般分析步驟為[14]：

(1)確定獲取的測量數(shù)據(jù)是否適合于進行因子分析，對其進行適合度檢驗；

(2) 因子旋轉(zhuǎn)與數(shù)量確定，通過正交旋轉(zhuǎn)確定因子量；

(3) 因子命名、解釋及因子得分計算；

(4) 采用因子得分函數(shù)的方法，把每個公共因子表示成原有變量的線性組合，計算每個觀測記錄在各公共因子上的得分，從而解決公共因子不可測量的問題，具體方法如下。

設(shè)P個相關(guān)觀測變量X1，X2，…,Xp，經(jīng)過線性組合后轉(zhuǎn)化為一組相互獨立的變量，即因子F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)k，可以表示為:

式中bij(i=1,2,…,k;j=1,2,…,p) 為第j個測試條目在第i個因子上的得分系數(shù)。

2.2 指標(biāo)結(jié)構(gòu)分析

為檢驗問卷設(shè)計的科學(xué)性和合理性，基于作者課題所依托的工程——江西省某在建高速公路B2合同段，從工人結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的勞務(wù)隊伍中，選取54名工人進行預(yù)調(diào)研。

(1)適合度檢驗

問卷采用四刻度法，各刻度得分分別賦予“4分，3分，2分，1分”。對這54名勞務(wù)作業(yè)工人現(xiàn)場發(fā)放問卷并在填完后全部回收，收到有效問卷為50份，問卷回收率92.6%。使用SPSS 17.0對收集的50份問卷數(shù)據(jù)集的15個測試條目進行統(tǒng)計分析。因子分析適合度的檢驗結(jié)果中：KMO = 0.821，根據(jù)Kaiser給出的KMO度量標(biāo)準(zhǔn)[15]，這些變量適合進行因子分析。

(2)因子旋轉(zhuǎn)與數(shù)量確定

經(jīng)過方差最大正交旋轉(zhuǎn)(Varimax orthogonal rotation)[16]，各個因子對應(yīng)所包含的問題條目及各個測試條目在其所屬的因子上的得分系數(shù)如表2所示。

表2 因子分析結(jié)果

(3)因子命名、解釋及因子得分計算

表2中，第一個因子包含4個問題(Q8,Q13,Q14,Q2)，都是從工人的安全意識特征方面進行考察，所以命名為安全意識(F1)；第二個因子包含3個問題(Q5,Q1,Q11)，這些都是體現(xiàn)工人的日常生活和工作方面，所以命名為生活習(xí)慣(F2)；第三個因子包含2個問題(Q10,Q4)，都與工人的性格有關(guān)，所以命名為個人性格(F3)；第四個因子包含4個問題(Q7,Q6,Q15,Q12)，這些都從周圍環(huán)境對工人的影響方面進行考察，所以命名為環(huán)境荷載(F4)；第五個因子包含2個問題(Q3,Q9)，都從工人自身所擁有的安全相關(guān)知識方面進行考察，可以命名為安全知識(F5)。這15個表征指標(biāo)組成的問卷即為在本研究中所采用的調(diào)研問卷。

3 度量模型

采用因子得分函數(shù)的方法，將提取的五個因子以對應(yīng)的表征指標(biāo)近似表示為如下形式：

其中，fij(i=1,2,…,5 ;j=1,2,…,4) 分別代表問卷中第i個因子對應(yīng)的第j個表征指標(biāo)，cij(i=1,2,…,5 ;j=1,2,…,4)表示第j個表征指標(biāo)在第i個因子上的得分系數(shù)。之后根據(jù)不同因子經(jīng)過因子旋轉(zhuǎn)(factor rotation)后的方差貢獻率(variance contribution)占總方差貢獻率的比重作為因子權(quán)重[14]，對5個公因子的得分進行加權(quán)，計算線性公共因子組合值，從而反應(yīng)工人安全生產(chǎn)能力。結(jié)合表2因子分析的結(jié)果，得到各因子得分計算方法如下：

(1)

由表2各因子方差貢獻率，可得建筑工人安全生產(chǎn)能力度量公式worker_cap：

worker_cap=20.96%×F1+18.565%×F2+17.036%×F3+9.854%×F4+8.117%×F5

(2)

4 實證研究

4.1 數(shù)據(jù)來源與處理

通過前面預(yù)調(diào)研對問卷的檢驗，說明表1所構(gòu)建的問卷適用于作者課題所依托的工程——江西省某在建高速公路B2合同段現(xiàn)場勞務(wù)作業(yè)工人，因此，選取該標(biāo)段上安監(jiān)部指定的5名作業(yè)工人作為考察對象，現(xiàn)場問卷調(diào)研。

按照四刻度法，各刻度得分分別賦予“4分、3分、2分、1分”，統(tǒng)計5名勞務(wù)作業(yè)工人問卷測試條目的得分，運用公式(1)計算得到各因子得分，如表3所示。

表3 各因子得分

4.2 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

由表3中得到的各因子得分，運用公式(2)計算得到5名工人的安全生產(chǎn)能力度量結(jié)果如圖2所示。

圖2 工人安全生產(chǎn)能力

圖2反映的5名被調(diào)研工人安全生產(chǎn)能力依次為：工人3> 工人4>工人1>工人2>工人5。通過訪談現(xiàn)場安全員及查閱安監(jiān)部近期的施工日志記錄，了解到這指定的5名勞務(wù)作業(yè)工人與圖3反映的結(jié)果一致。例如，在施工日志中記錄，工人5多次違反安全紀律，喜歡冒險作業(yè)；相對而言，通過現(xiàn)場安全員反饋，工人3能夠?qū)踩庾R融入到日常的生產(chǎn)作業(yè)活動中，并積極宣傳安全生產(chǎn)聯(lián)?；ケＶ贫取Ｒ虼?，為了實施有效的現(xiàn)場安全管理，需要對安全生產(chǎn)能力不同的勞務(wù)作業(yè)工人實行分類管理，有針對性的進行安全教育培訓(xùn)。即，對于安全生產(chǎn)能力較高的工人，可以采取外部激勵與內(nèi)部激勵相結(jié)合的方式進行獎勵；對于安全生產(chǎn)能力較低的工人，可以安排危險性較小的工作，且增加安全教育培訓(xùn)次數(shù)，并通知現(xiàn)場安全監(jiān)督員在日常巡視中對其特別關(guān)注。

5 結(jié) 論

本文基于安全行為學(xué)和安全心理學(xué)的基本原理，以實證研究為基礎(chǔ)，從工人的自身特征和外部環(huán)境荷載影響等方面，構(gòu)建了建筑工人安全生產(chǎn)能力度量指標(biāo)體系。從適用性和現(xiàn)場實際可操作性的視角出發(fā)，建立了度量模型。研究成果對于施工單位實行勞務(wù)作業(yè)工人分類管理、有針對性的實施安全教育培訓(xùn)和安全激勵提供了一條可行的途徑，有利于提升施工企業(yè)安全管理績效。同時，也為今后進一步研究提供了參考。

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