基于結(jié)構(gòu)解釋模型的污水處理廠作業(yè)安全分析

張亦鋒，嚴(yán) 輝，陳培勇

（上海城投污水處理有限公司，上海 201203）

根據(jù)近年來污水處理廠事故調(diào)研結(jié)果表明，在所調(diào)查的污水處理廠傷害事件中，傷害的產(chǎn)生主要來源于受害者，事故產(chǎn)生伴隨員工的不安全行為。因此，研究污水處理廠崗位不安全行為，是提高污水處理廠安全管理水平、控制作業(yè)過程中事故發(fā)生的重要途徑。本文對近年來污水處理廠發(fā)生事故的影響因素進(jìn)行整理歸納，得出各影響因素，利用結(jié)構(gòu)解釋模型進(jìn)行分析，得出不同層級的影響因素，針對影響因素制定針對性對策措施，以提高污水處理廠企業(yè)的整體安全性。

1 解釋結(jié)構(gòu)模型法簡介

解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）是系統(tǒng)工程中應(yīng)用廣泛的一種結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)的分析方法，即不損失系統(tǒng)功能具有層次化的最簡拓?fù)鋱D，關(guān)鍵點(diǎn)是將繁復(fù)的系統(tǒng)簡化為簡單要素，在計(jì)算機(jī)的幫助下將理論與實(shí)踐相聯(lián)系，構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型。即利用圖形和矩陣描述出系統(tǒng)之間的關(guān)系，建立矩陣進(jìn)行運(yùn)算，通過運(yùn)算結(jié)果解釋模型元素的關(guān)系。其基本步驟如圖1所示。

圖1 構(gòu)建結(jié)構(gòu)解釋模型基本步驟

2 影響因素的ISM研究

2.1 確定構(gòu)建模型的可行性

本文選取調(diào)研對象為上海某污水處理廠安全管理人員3人，各處理崗位員工共計(jì)66人，采取多種研究方法確保本次研究的可行性如：問卷調(diào)查法、查詢國內(nèi)外文獻(xiàn)法、專家指導(dǎo)法等。

2.2 簡化影響因素

結(jié)合污水處理行業(yè)特性，以及實(shí)地調(diào)研情況，對污水處理廠一線員工群體進(jìn)行訪談?dòng)涗洝⒉殚嗁Y料、實(shí)地調(diào)查，結(jié)合專家意見得出三個(gè)層面的影響因素：個(gè)體因素、工作因素、組織管理，選取各個(gè)層面代表性強(qiáng)、影響較大的因素指標(biāo)，具體影響因素見表1。

表1 污水處理廠員工不安全行為影響因素

個(gè)體因素：由事故致因理論認(rèn)為事故原因有工作態(tài)度不佳、操作生疏、生理因素[1]。事故頻發(fā)論認(rèn)為事故頻發(fā)者具有特定的性格特征。心理[2]影響員工的行為，員工的知識(shí)水平以及對工作的滿意度都對人的行為產(chǎn)生影響。人失誤的研究表明，當(dāng)人感到緊張行為上會(huì)出現(xiàn)失誤。因此，選取安全態(tài)度、心理狀態(tài)、生理疲勞、知識(shí)技能、工作滿意度、心理緊張、性格特質(zhì)作為個(gè)體因素子因素。

工作因素：研究表明員工行為受作業(yè)環(huán)境、時(shí)間、強(qiáng)度、生產(chǎn)工藝技術(shù)等因素影響。不安全行為受工作負(fù)荷、勞動(dòng)方式方法的影響。因此，選取工作方式、工作環(huán)境、工作時(shí)間、工作壓力、設(shè)施設(shè)備、生產(chǎn)工藝作為工作因素子因素。

組織管理因素：通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，管理者增加與員工之間的溝通交流，會(huì)增加員工的信任感，促進(jìn)員工選擇安全行為；在污水處理廠安全管理中，完善的安全制度、獎(jiǎng)懲制度，全面的安全教育培訓(xùn)以及監(jiān)督管理為員工提供了一定的安全條件；法規(guī)表明，安全投入是保證員工在一個(gè)安全的工作環(huán)境進(jìn)行工作的前提。由此，選取溝通交流、安全制度、監(jiān)督管理、獎(jiǎng)懲、教育培訓(xùn)、安全投入作為組織管理子因素。

2.3 建立關(guān)系鄰接矩陣

鄰接矩陣：鄰接矩陣是表示各頂點(diǎn)的相鄰關(guān)系。設(shè)G=（V，E）是一個(gè)圖，其中V={v1，v2，…，vn}。

將選取的三個(gè)層面上的所有因素進(jìn)行分析，由式1的邏輯關(guān)系得出鄰接矩陣Aij。采用所建立ISM模型分析各層級因素對不安全行為的影響。

要素之間有相互影響，鄰接矩陣元素aij記為1，反之記為0。即

得鄰接矩陣A：

2.4 求可達(dá)矩陣

求得鄰接矩陣與單位矩陣，做矩陣A+I的n階冪運(yùn)算，得可達(dá)矩陣M。

基于布爾代數(shù)進(jìn)行運(yùn)算（邏輯和與邏輯與），各要素之間有可到達(dá)的路徑，記可達(dá)矩陣M的Mij為1，反之記為0。

2.5 層級關(guān)系劃分

通過層級分解明確各因素層次關(guān)系，表層表示影響不安全行為的最直接因素，下層因素會(huì)導(dǎo)致上一層因素的產(chǎn)生，基于此建立污水處理廠員工不安全行為各因素的層次模型。

（1）可達(dá)集合R（Si）：可達(dá)矩陣中要素Si對應(yīng)行包含有1的矩陣元素所對應(yīng)的列要素的集合。代表從要素Si出發(fā)可以到達(dá)的全部因素的集合。

（2）先行集合Q（Si）：可達(dá)矩陣中要素Si對應(yīng)列包含有1的矩陣元素所對應(yīng)的行要素的集合。代表可以到達(dá)因素Si的全部因素的集合。

（3）交集A=R（Si）∩Q（Si）

對M矩陣進(jìn)行層級分解，在表2中列出。

表2 可達(dá)集合、先行集合及交集

依據(jù)條件R（Si）∩Q（Si）=R（Si）抽取污水處理廠工人不安全行為影響因素的層級。表2中對于i=1，6，12滿足條件，這表示1，6，12為系統(tǒng)的最頂層，也就是直接原因。然后把頂層因素抽取掉，表2中數(shù)值1，6，12抽取掉，依次得到2，3，4，5，7，8，9，10，11，15，16，17為第二層，即間接原因。接著把第二層的元素都抽取掉，得到13，18，19為第三層，即系統(tǒng)的最底層—深層原因。

2.6 建立污水處理廠工人安全行為影響因素解釋結(jié)構(gòu)模型

通過對各因素進(jìn)行層級劃分，可知污水處理廠員工不安全行為影響因素的三個(gè)層級。

得出污水處理廠工人不安全行為影響因素ISM，如圖2所示。

圖2 不安全行為模型圖

3 解釋結(jié)構(gòu)模型分析

由圖2可知，員工不安全行為各因素之間是逐層遞階的。不同層次影響因素具體分析如下：

表層影響因素分別是：直接影響員工不安全行為因素為安全態(tài)度、知識(shí)技能、工作壓力。3個(gè)因素均為個(gè)體因素，即員工的自身原因直接導(dǎo)致不安全行為的產(chǎn)生。

中層影響因素涉及多個(gè)影響因素。員工不同的個(gè)性心理決定了對待勞動(dòng)和安全的不同態(tài)度，也決定了行為的產(chǎn)生。員工安全觀念淡漠，嚴(yán)重影響了員工的行為；環(huán)境惡劣，不合適的濕度、溫度，有毒氣體、噪聲、有限空間等都會(huì)增加生理壓力；各工藝環(huán)節(jié)的崗位操作大多是重復(fù)性勞動(dòng)，單調(diào)、重復(fù)的工作，易引起生理以及心理的疲勞。此外，若設(shè)備設(shè)計(jì)不符合人機(jī)工程學(xué)原理，操作程序過于復(fù)雜亦會(huì)造成操作工的不適和疲勞。污水處理廠工作時(shí)間過長，存在倒班作業(yè)，生活節(jié)律被打亂，員工的體力和精神得不到松弛，易引起心理失調(diào)。污水處理廠存在較多水池，設(shè)備大多在地下，員工適應(yīng)能力不匹配，易造成負(fù)擔(dān)；制度不完善，溝通交流匱乏，不公平公正的組織獎(jiǎng)懲，安全投入資金不足，員工的不安全行為也會(huì)隨之加重。

深層影響因素體現(xiàn)于教育培訓(xùn)、監(jiān)督管理和生產(chǎn)工藝三個(gè)方面。

污水處理廠應(yīng)開展經(jīng)常性的教育培訓(xùn)，培養(yǎng)正確的安全道德情操、理想信念等，做到本質(zhì)安全。企業(yè)為追求利益最大化，監(jiān)督管理不到位的現(xiàn)象普遍存在，這些管理方式導(dǎo)致員工安全心理狀態(tài)差。污水處理工藝技術(shù)差，技術(shù)裝備得不到提升，使得員工的不安全感加深。因此深層因素的影響是深遠(yuǎn)的。

4 結(jié)語與建議

根據(jù)調(diào)查調(diào)研污水處理廠員工事故發(fā)生狀態(tài)工作行為，從個(gè)體因素、工作因素、組織管理3個(gè)層面，構(gòu)建員工不安全行為影響因素模型，通過模型具體分析得出員工不安全行為的不同層級影響因素。根據(jù)員工不安全行為影響因素分析，提出以下建議，為污水處理廠的安全生產(chǎn)預(yù)防提供參考。

企業(yè)應(yīng)從深層影響因素出發(fā)，從根本上預(yù)防和控制員工的不安全行為，企業(yè)應(yīng)提高安全管理水平，使安全管理科學(xué)化和人性化，監(jiān)督管理全面化，安全教育培訓(xùn)更具體，讓安全意識(shí)成為員工意識(shí)的一部分，工作環(huán)境更具適應(yīng)性，對各種危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行辨識(shí)，采用先進(jìn)的設(shè)備設(shè)施以及工藝技術(shù)，保證員工在安全的環(huán)境中作業(yè)。合理安排工作，排班、倒班遵循生物節(jié)律，減少高負(fù)荷工作時(shí)長，建議一班連續(xù)工作時(shí)長小于6h，給員工充分的休息時(shí)間從而減少不安全行為的產(chǎn)生，進(jìn)而減少事故發(fā)生。