基于組織與人因分析系統(tǒng)的塔吊事故分析

曹陽，劉國買，林鴻濤

(1.福建工程學(xué)院 土木工程學(xué)院，福建 福州 350118；2.福建工程學(xué)院 管理學(xué)院，福建 福州 350118)

塔吊是一種特殊起重設(shè)備，在建筑業(yè)得到廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計2020年我國在用塔吊數(shù)量達到46萬臺[1]。塔吊給施工帶來方便的同時也蘊含著危險，有數(shù)據(jù)顯示2016—2020年間共發(fā)生605起事故，平均每年121起[2]。由于塔吊作業(yè)環(huán)境多變、構(gòu)造特殊、裝拆技術(shù)要求高，這給建筑安全生產(chǎn)管理帶來極大挑戰(zhàn)。分析塔吊安全事故原因，改善塔吊安全管理，一直是理論界關(guān)注的熱點，也是建筑行業(yè)關(guān)心的重要問題之一。Vivian[3]認(rèn)為塔吊事故是個人不良狀態(tài)影響個人操作行為，由個人不安全行為所引發(fā)，應(yīng)重點對個人狀態(tài)進行預(yù)防。Shin[4]認(rèn)為塔吊事故的發(fā)生本質(zhì)上是由人的行為與設(shè)備的不良狀態(tài)共同引發(fā)的事故。黃鶯等[5]運用系統(tǒng)動力學(xué)模型，分析了塔吊作業(yè)管理，表明塔吊司機的不安全行為是導(dǎo)致事故關(guān)鍵因素。綜合以上分析，塔吊安全管理的研究主要側(cè)重于“人的研究”，包括人的行為、個人狀態(tài)等相關(guān)影響因素，并針對這些因素采取相關(guān)的干預(yù)或者預(yù)防措施，而缺乏對組織決策行為作用機制的關(guān)注。

本文借鑒人因分析系統(tǒng)，基于塔吊技術(shù)復(fù)雜性、工作環(huán)境特殊性、安全事故影響因素多樣性，構(gòu)建了組織與人因分析系統(tǒng)，識別塔吊事故致因因素并對其歸納與整理，并應(yīng)用結(jié)構(gòu)方程模型對組織與人因分析系統(tǒng)進行實證研究，揭示塔吊事故致因與事故之間作用機制，有助于施工現(xiàn)場對塔吊安全采取針對措施，預(yù)防或減少塔吊事故的發(fā)生。

1 組織與人因分析系統(tǒng)研究

1.1 組織與人因分析系統(tǒng)原理

人因分析系統(tǒng)認(rèn)為事故發(fā)生存在{潛在因素}→{個人不安全行為}→{事故}的因果關(guān)系鏈[6]，{潛在因素}包括個人狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、工作環(huán)境、組織資源管理等因素，{個人不安全行為}包括操作人員技術(shù)失誤、認(rèn)知失誤、判斷失誤等風(fēng)險因素。Swuste[7]對多起塔吊事故案例進行分析，認(rèn)為塔吊事故的發(fā)生與組織不合理決策有關(guān)，造成事故的直接原因是組織過分關(guān)注成本，忽略了設(shè)備選型，缺乏對塔吊的維護與保養(yǎng)，導(dǎo)致塔吊穩(wěn)定性差，從而引發(fā)事故。資料表明“5·22”事故的直接原因是組織決策層未重視強風(fēng)惡劣天氣，未采取相應(yīng)的應(yīng)急措施進行預(yù)防[8]。Zhou等[9]發(fā)現(xiàn)，人、設(shè)備和工作環(huán)境相互耦合是引發(fā)事故的直接原因，而設(shè)備不良狀態(tài)、環(huán)境應(yīng)急措施不當(dāng)主要是組織決策的結(jié)果。因此，筆者認(rèn)為組織的不安全行為應(yīng)作為事故發(fā)生的主要因素之一，組織不合理決策行為與個人不安全行為共同導(dǎo)致事故發(fā)生。

1.2 組織與人因分析系統(tǒng)的構(gòu)成因素

組織與人因分析系統(tǒng)因素的確定主要包括兩個方面：其一，確定“個人不安全行為”和“組織不合理決策”所包含的因素，這些因素直接作用于事故，稱為顯性因素；其二，確定影響顯性因素的因素，也稱潛在因素。本文采取文獻分析和事故案例研究相結(jié)合的方式，梳理事故致因因素，再通過企業(yè)調(diào)研、與有關(guān)專家訪談，進一步確認(rèn)塔吊風(fēng)險各類各層次的因素。

(1)文獻梳理

對文獻進行綜合分析，共計識別出了47個因素。兩類風(fēng)險因素具體表現(xiàn)為：顯性因素，包括個人不安全行為、設(shè)備狀態(tài)等；潛在因素，包括監(jiān)管人員實踐、現(xiàn)場工作安排、個人工作狀態(tài)、工作環(huán)境、安全文化、組織規(guī)劃與流程[9-11]。

(2)案例研究與專家訪談

根據(jù)文獻綜合分析得到的結(jié)果，結(jié)合2016—2021年100起塔吊事故案例致因因素識別，并與施工、塔吊租賃企業(yè)的8名塔吊安全管理領(lǐng)域?qū)＜疫M行訪談。確定顯性因素有個人不安全行為、班組管理、設(shè)備管理等3個一級指標(biāo)，潛在因素有監(jiān)督人員實踐、現(xiàn)場工作安排、組織規(guī)劃和流程、安全文化、班組狀態(tài)、技術(shù)環(huán)境、個人狀態(tài)等7個一級指標(biāo)，組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 塔吊風(fēng)險因素結(jié)構(gòu)圖Fig 1 Structure diagram of tower crane risk factors

1.3 作用關(guān)系假設(shè)

組織與人因分析系統(tǒng)中潛在因素與顯性因素之間的作用關(guān)系，如圖2所示，為了探索塔吊事故致因?qū)κ鹿实淖饔脵C制，提出以下假設(shè)：

圖2 塔吊事故致因與事故作用機制圖Fig.2 Causes and working mechanism of tower crane accidents

H11：潛在因素“安全規(guī)程和流程”與顯性因素“班組管理”相關(guān)；

H12：潛在因素“安全規(guī)程和流程”與顯性因素“設(shè)備狀態(tài)”相關(guān)；

H13：潛在因素“安全規(guī)程和流程”與顯性因素“個人不安全行為”相關(guān)；

同理，其他6個潛在因素與顯性因素關(guān)系，共計24項假設(shè)。

2 實證分析

2.1 數(shù)據(jù)收集與樣本可靠性分析

問卷設(shè)計分為兩部分，第一部分是基礎(chǔ)信息，包括受調(diào)查人員工作年限、崗位和學(xué)歷，第二部分是依據(jù)圖1的二級指標(biāo)設(shè)計相應(yīng)的題項。共發(fā)放300份調(diào)查問卷，回收253份，剔除10份不合格問卷，得到有效問卷243份。經(jīng)統(tǒng)計得知，受訪對象中現(xiàn)場技術(shù)人員、安拆人員、安全監(jiān)督人員、塔吊司機占受訪總?cè)藬?shù)的73%；工作年限3～5年的占38%；高中以上學(xué)歷的占74%。對樣本進行信度分析，結(jié)果如表1所示，克隆巴赫系數(shù)在0.6以上，說明數(shù)據(jù)信息的信度符合要求。運用SPSS26.0進行相關(guān)性檢驗分析，KMO的值為0.863，Barttle球檢驗sig=0.000<0.005。10個因子的累積解釋方差為71.032%，能夠覆蓋絕大多數(shù)因子，結(jié)果表明潛變量與觀測變量之間可靠性較好。

表1 量表的可靠性檢驗

續(xù)表

2.2 模型的擬合與假設(shè)檢驗

結(jié)構(gòu)方程模型是一種研究變量之間作用關(guān)系的多元統(tǒng)計技術(shù)，常用于驗證變量之間因果關(guān)系，并能夠自主評價因果關(guān)系影響程度的研究方法。第一步，對7個潛在因素進行相關(guān)性檢驗。其結(jié)果值均<0.7，說明變量之間相關(guān)性不強，符合要求。第二步，樣本數(shù)據(jù)的適配度檢驗。適配度檢驗是樣本共變異矩陣減去期望共變異矩陣，結(jié)果越接近于0說明數(shù)據(jù)與模型擬合效果越好。適配度指標(biāo)幫助判斷兩個共變異矩陣相減結(jié)果，主要分為兩類，一類是相似度指標(biāo)，如NFI、CFI、TLI等，這類指標(biāo)值一般要>0.8；另一類是相異性指標(biāo)，如RMSEA等，這類指標(biāo)值一般要<0.08。利用AMOS22.0軟件計算樣本的適配度指標(biāo)，結(jié)果如表2所示，兩次計算結(jié)果表明樣本的適配度較好。第三步，假設(shè)檢驗分析。以|C.R|值作為評價標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)|C.R|>1.96表明假設(shè)路徑顯著，|C.R|<1.96表明假設(shè)路徑不顯著應(yīng)該刪除。通過計算，結(jié)果如表3所示，其中H12、H21、H32、H33、H41、H53、H72、H73等8條假設(shè)關(guān)系的|C.R|<1.96，表明假設(shè)關(guān)系不成立，應(yīng)刪除；其余16條假設(shè)關(guān)系成立，最后得到事故作用機制系統(tǒng)圖，如圖3。

表2 模型的擬合系數(shù)分析

表3 假設(shè)檢驗的分析結(jié)果

圖3 事故作用機制系統(tǒng)圖Fig 3 System diagram of accidents’ working mechanism

3 結(jié)果討論與對策建議

3.1 作用機制

對16條路徑進行分析，可以歸納三類作用機理。

第一類作用機制，潛在因素作用于個人不安全行為，再由個人不安全行為引發(fā)事故，這類因素包括個人狀態(tài)、監(jiān)督人員實踐；第二類作用機制，潛在因素作用于組織不合理決策，再由組織不合理決策引發(fā)事故，這些潛在因素包括現(xiàn)場工作安排、班組狀態(tài)；第三類作用機制比較復(fù)雜，潛在因素既作用于個人不安全行為，又作用于組織不合理決策行為，再由組織不合理決策和個人不安全行為共同作用，引發(fā)事故，這類潛在因素包括安全文化、安全規(guī)程和流程、技術(shù)環(huán)境。

將這三類作用機制進行整理，得到組織與人因分析系統(tǒng)作用機制，如圖4。

圖4 組織與人因分析系統(tǒng)作用機制Fig.4 Working mechanism of organization and human factor analysis system

3.2 主要影響強度

圖3反映了各變量之間的直接作用強度和間接作用強度，而直接作用強度與間接作用強度相加就是總作用強度，7個潛在因素作用強度結(jié)果詳見表4。

公共潛在因素包括安全文化、安全規(guī)程和流程、技術(shù)環(huán)境，由表4可知安全文化總作用強度為0.668，對事故總影響較大；其次是技術(shù)環(huán)境、安全規(guī)程和流程。企業(yè)應(yīng)該重點關(guān)注安全文化對事故的影響，企業(yè)安全文化缺失主要表現(xiàn)在企業(yè)制度建設(shè)匱乏、領(lǐng)導(dǎo)層的安全意識不強。企業(yè)制度缺失會導(dǎo)致塔吊日常維護保養(yǎng)不到位、班組管理缺乏指導(dǎo)依據(jù)，領(lǐng)導(dǎo)層安全意識不強會導(dǎo)致安全投入不足、參與作業(yè)人員不具備相應(yīng)資質(zhì)、設(shè)備帶病作業(yè)等。

表4 潛在因素與事故之間效應(yīng)分析

個人潛在因素包括個人狀態(tài)、監(jiān)督人員實踐，由表4可知個人狀態(tài)總作用強度為0.598，監(jiān)督人員實踐總作用強度為0.477，個人狀態(tài)對事故影響較大。企業(yè)應(yīng)該重點關(guān)注個人狀態(tài)對事故的影響，塔吊吊裝功能離不開個人的操作行為，而個人狀態(tài)又影響到個人的操作行為。有調(diào)查研究表明，個人的生理狀態(tài)、知識與技能等是影響事故的重要原因[3]。

組織潛在因素包括工作安排、班組狀態(tài)，由表4可知班組狀態(tài)總作用強度為0.59，現(xiàn)場工作安排總作用強度為0.382，班組狀態(tài)對事故影響較大。由于塔吊是大型特殊設(shè)備，需要多人配合且對操作人員的技術(shù)和安全要求較高，配備人員均為特殊作業(yè)工種，企業(yè)應(yīng)該重點關(guān)注班組狀態(tài)。根據(jù)事故統(tǒng)計結(jié)果，事故多是由于企業(yè)未派遣合格作業(yè)班組或作業(yè)班組內(nèi)部違規(guī)指揮、將不具備作業(yè)資格的人員安排在關(guān)鍵崗位等，從而引發(fā)事故[2]。

3.3 對策與建議

根據(jù)上述分析結(jié)果，要強化安全管理，降低安全事故，應(yīng)在組織和個人層面加強管理。

在組織層面：加強企業(yè)安全文化建設(shè)，建立健全企業(yè)安全管理制度，尤其是加強安全知識與技能培訓(xùn)、完善塔吊維護保養(yǎng)；加強安全投入和措施建設(shè)，改善生產(chǎn)環(huán)境，及時更新設(shè)備；加強設(shè)備的維護管理，按維修、保養(yǎng)規(guī)程對設(shè)備定期進行保養(yǎng)和定項檢修；建設(shè)優(yōu)質(zhì)班組，將安全管理與績效掛鉤，從作業(yè)人員中選拔懂管理、懂技術(shù)的人員擔(dān)任班組長；引入外部監(jiān)督，對外吸納懂管理、懂安全、懂技術(shù)的管理人員，增強現(xiàn)場安全監(jiān)督管理。

在個人層面：增強安全意識，加強作業(yè)前隱患排查，防止不可控因素的發(fā)生；加強與作業(yè)班組的溝通，做好技術(shù)交底，熟練掌握技術(shù)規(guī)范和設(shè)備狀態(tài)；提高個人工作責(zé)任感，認(rèn)真學(xué)習(xí)并嚴(yán)格執(zhí)行遵守操作規(guī)范，防止違規(guī)操作行為；班組長應(yīng)加強自身協(xié)調(diào)能力，協(xié)調(diào)各參建單位之間、各類作業(yè)人員之間的關(guān)系，保障安全有序作業(yè)；持續(xù)進行塔吊安全技術(shù)和知識的學(xué)習(xí)，熟練掌握不同類型塔吊的施工作業(yè)技術(shù)要求和操作規(guī)程。

4 結(jié)語

本文借鑒人因分析系統(tǒng)的作用機制，結(jié)合塔吊事故的特點，構(gòu)建了組織與人因分析系統(tǒng)，分析塔吊事故致因與事故之間的三類作用機制，即潛在因素作用于個人的不安全行為，個人的不安全行為引發(fā)事故；潛在因素作用于組織不合理決策，組織不合理決策引發(fā)事故；潛在因素既作用于個人的不安全行為，又作用于組織不合理決策，組織不合理決策和個人的不安全行為共同作用引發(fā)事故。研究結(jié)果表明，在三類作用機制作用下，安全文化、個人狀態(tài)和班組狀態(tài)3個因素對安全事故影響最大。針對作業(yè)機制和影響強度的研究結(jié)果，從組織和個人兩個方面提出對策與建議，以期能預(yù)防或減少塔吊事故的發(fā)生。