車間作業(yè)過程中信息過載主要因素識別研究

方葉祥,黃 磊

(南京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，南京 211816)

現(xiàn)代社會進入信息大爆炸時代，人們的信息獲取方式更加便捷，獲得的信息更為豐富，享受到了信息化、網(wǎng)絡(luò)化的便利，但同時也遭受著其帶來的一些困擾，其中信息過載現(xiàn)象尤為引起人們的注意，成為一個備受關(guān)注的問題。信息過載會降低個人執(zhí)行信息處理或者信息交換任務(wù)的速度以及工作專注程度，導(dǎo)致決策困難、任務(wù)執(zhí)行效果差等不良后果[1]。此外，信息過載的發(fā)生使得人們需要長時間進行信息的搜索與加工，這不僅會造成視力水平降低、注意力渙散，還會使人的大腦過度疲勞，嚴重的情況下甚至?xí)?dǎo)致頭暈眼花、厭食、煩躁等多種不良癥狀[2]。

關(guān)于有哪些因素造成了信息過載，國內(nèi)外學(xué)者主要從計算機、會計、新聞傳播及圖書館學(xué)領(lǐng)域進行了研究。基于文獻分析，建立了信息過載的前因后果模型，將造成信息過載的原因劃分為環(huán)境、信息特性、組織情況三類[3]，此后，該問題更為廣泛的研究將信息過載的原因區(qū)分為個人因素、信息特征、任務(wù)及過程特質(zhì)、組織設(shè)計特點、信息技術(shù)五大類別[4]。國內(nèi)一些學(xué)者也從各自研究角度提出了引起信息過載的原因，如從建立以信息過載為中介變量的概念模型入手，對樣本進行調(diào)查和統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致信息過載的主要原因并非單純信息量的多少，而是任務(wù)的時間壓力和任務(wù)的中斷率[5]；通過對以微博為代表的社交媒體的廣泛觀察，提出資源獲取速度快、傳播成本低等是造成社交媒體信息過載的重要原因[6]；信息過載根源于自身的信息消化速度遠不及外界信息的產(chǎn)生速度[7]。

不同研究領(lǐng)域的學(xué)者所確定的信息過載原因，多是結(jié)合自身研究領(lǐng)域的特性，通過實驗、觀察、測量等手段獲得的，但是在車間復(fù)雜環(huán)境下，造成信息過載的影響因素疊加耦合，上述手段不適合在車間當(dāng)中應(yīng)用，所以，需要新的方法來解決。為此，本文將前人對信息過載成因的研究，與車間過程作業(yè)特性相結(jié)合，提出可能引起車間作業(yè)人員信息過載的因素，建立了因果圖模型；再將因果圖轉(zhuǎn)換為層次結(jié)構(gòu)模型，基于專家評價，利用層次分析法獲得各影響因素的權(quán)重，根據(jù)權(quán)重大小確定信息過載的主要因素，為車間安全管理提供指導(dǎo)。

1 車間作業(yè)過程信息過載因果圖

因果圖，又稱石川圖、魚骨圖，它將造成事故的各種可能原因進行總結(jié)分析，用簡潔的文字與線條來羅列，并且對眾多原因做分類、分層處理分析[8]，是用來分析影響產(chǎn)品質(zhì)量各種原因的一種有效的定性分析方法。

為了建立符合車間作業(yè)過程特點的信息過載因果模型，需要考慮車間作業(yè)過程與其他研究領(lǐng)域間的異同，在不同領(lǐng)域共通的影響因素之外，還要考慮車間作業(yè)過程中特別的、可能造成信息過載的原因。考慮到作業(yè)過程的實際情況，使用因果圖法繪制了其信息過載因果模型，如圖1所示。

圖1 作業(yè)過程信息過載因果圖

借助全面質(zhì)量管理理論中“人機料法環(huán)”的思想，將可能造成車間作業(yè)人員信息過載的因素劃分為人員、機器、方法、信息特征、任務(wù)特性五大類。

從人員自身角度來看，受到信息處理能力和個人應(yīng)對經(jīng)驗、知識水平的限制，作業(yè)人員難以準確識別車間作業(yè)過程中存在的海量信息、及時進行信息處理工作；從人員與機器的交互來看，機器布置分散、智能化程度低和人機界面不合理都增加了作業(yè)人員的信息獲取、信息處理的精度和難度；從生產(chǎn)任務(wù)特性的角度，任務(wù)遭遇中斷和時間壓力使得員工瀏覽所有這些信息的時間受到限制，無法滿足信息處理的時間要求；隨著新科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)和大量自動化設(shè)備在生產(chǎn)一線的投入，生產(chǎn)設(shè)備隨時會產(chǎn)生大量各種各樣的信息，這是信息過載的主要原因之一；這一問題又因其信息特性而加劇:非結(jié)構(gòu)化的、不相關(guān)、復(fù)雜的信息遠遠超過了結(jié)構(gòu)化的、相關(guān)、簡單的信息。

考慮到車間作業(yè)過程的特性，還可能存在一些造成信息過載的因素。如：(1)作業(yè)人員由于自身知識水平和經(jīng)驗不足，對“人-機-環(huán)境”中突然爆發(fā)的異常狀態(tài)信息，無法識別，加大了人員信息處理的心理壓力。(2)作業(yè)過程中，存在著某些信息需要在較長時間才能深度識別和細粒度處理，如高精度產(chǎn)品加工過程的質(zhì)量保證，但是，實際工作狀態(tài)中所給的時間太短。這些因素都造成信息的含量和復(fù)雜性增大，提高了作業(yè)人員發(fā)生信息過載的可能性。

2 車間作業(yè)過程信息過載主要因素識別

為了更有效地控制信息過載的發(fā)生及其不良影響，有必要通過一定的評價方式確定各個因素的權(quán)重，若優(yōu)先針對占比重較大的幾項因素進行控制，其防治效果將更加明顯。

2.1 層次分析法

層次分析法，其基本原理在于根據(jù)具備遞階結(jié)構(gòu)的目標、子目標、約束條件評估備選方案，采取兩兩比較的方式明確判斷矩陣，然后將與該判斷矩陣的最大特征值相對應(yīng)的特征向量作為對應(yīng)的系數(shù)，最終綜合加權(quán)計算得出各個備選方案對總目標的影響權(quán)重或優(yōu)先程度[9]，是一種定性、定量相結(jié)合的決策分析方法。

2.2 因果圖與層次結(jié)構(gòu)模型的轉(zhuǎn)換

由于層次分析法與因果圖法的基本思路一致，均是把有關(guān)原因按照不同的屬性分解成自上而下的若干層次，同一層次的各個原因隸屬于上一層次的原因，對上層原因有一定影響，又支配下一層的原因或受其影響，因此，可將一個因果圖相對應(yīng)地轉(zhuǎn)化成層次結(jié)構(gòu)模型[10]。將作業(yè)過程的信息過載因果圖轉(zhuǎn)換成層次結(jié)構(gòu)模型，如圖2所示。

圖2 層次結(jié)構(gòu)模型

2.3 影響信息過載主要因素的識別方法

尋求專家?guī)椭?，根?jù)各層原因?qū)ι弦粚釉虻闹匾潭龋瑢Ω鱾€原因進行兩兩比較進行賦分，構(gòu)造出判斷矩陣。

進行一致性檢驗。

計算各層次原因?qū)ι蠈佑绊懼匾炔⑴判颉?/p>

2.4 數(shù)字試驗

對圖2中各層次構(gòu)造判斷矩陣。

采用9分位標度法，邀請10位相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜姨顚懜鲗哟卧虻南鄬χ匾缘梅?，以與該得分的幾何平均值最接近的分位作為各層次原因相對重要性得分，確定最終的判斷矩陣，如表1～表6。

表1 第一層判斷矩陣A

進行一致性檢驗。

使用YAAHP軟件進行層次分析法的相關(guān)計算。

表2 第二層原因判斷矩陣A1

表3 第二層原因判斷矩陣A2

表4 第二層原因判斷矩陣A3

表5 第二層原因判斷矩陣A4

表6 第二層原因判斷矩陣A5

判斷矩陣A，隨機一致性比例C.R.=0.0205<0.1，滿足一致性要求；

判斷矩陣A1，隨機一致性比例C.R.=0.0771<0.1，滿足一致性要求；

判斷矩陣A2，隨機一致性比例C.R.=0.0516<0.1，滿足一致性要求；

判斷矩陣A3，隨機一致性比例C.R.=0<0.1，滿足一致性要求；

判斷矩陣A4，隨機一致性比例C.R.=0.0883<0.1，滿足一致性要求；

判斷矩陣A5，隨機一致性比例C.R.=0.0088<0.1，滿足一致性要求；

(3)計算各層次原因?qū)ι蠈佑绊懼匾炔⑴判颉?/p>

結(jié)合各下層原因?qū)ι蠈釉虻挠绊懗潭?，最終計算獲得各層原因?qū)τ诳偰繕说木C合影響重要度。結(jié)果見表 7。

表7 各層原因綜合權(quán)重

依據(jù)計算結(jié)果，導(dǎo)致作業(yè)過程信息過載的各個原因的重要度排序：

B15>B18>B10>B17>B14>B8>B11>B7>B3>B5>B16>B6>B9>B12>B2>B13>B1>B4

其中B15(信息非結(jié)構(gòu)化)、B18(任務(wù)復(fù)雜性高)、B10(信息處理程度不合理)、B17(時間壓力)這前四項因素的影響權(quán)重之和(0.523)已經(jīng)超過了總數(shù)的一半，所以它們是更為重要的可能引起信息過載的因素，應(yīng)該優(yōu)先考慮從這幾個方面控制信息過載。

2.5 信息過載防范初步建議

針對以上幾項影響權(quán)重較大的信息過載原因提供一些初步建議。信息非結(jié)構(gòu)化：采用人工智能的方法，對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行智能識別；任務(wù)復(fù)雜性高：要選擇擁有合適學(xué)歷和經(jīng)驗的員工來完成；信息處理程度不合理：要優(yōu)化工作流程，增加相應(yīng)崗位，讓信息傳遞明晰化；時間壓力：要做好工作預(yù)案和編制作業(yè)指導(dǎo)書，盡可能實現(xiàn)自動化。

3 結(jié)論

提出了識別車間作業(yè)過程主要信息過載成因的方法思路,構(gòu)建了適用于車間作業(yè)過程的因果模型,確定造成車間作業(yè)人員信息過載原因,應(yīng)用層次分析法計算各個原因所占影響權(quán)重,從而識別出造成作業(yè)人員信息過載重要因素。對識別出的重要因素進行控制,將有效減少信息過載對于車間作業(yè)過程安全水平和運行效率的不利影響。

當(dāng)然,研究過程中也存在一些不足之處。在因果圖和層次分析法的應(yīng)用過程中會受到主觀因素的影響,造成計算結(jié)果與實際情況存在一定偏差,加入應(yīng)用效果的仿真驗證環(huán)節(jié)將是下一步研究的方向所在。