不同事故致因模型中原因定義的比較研究

吳治蓉 周浩震 趙云昊 李承千 傅 貴教授

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院,北京 100083)

0 引言

事故調(diào)查的目的不僅是為了劃分責(zé)任,更重要的是為了找出事故發(fā)生的原因[1],并從中吸取教訓(xùn)防止事故再次發(fā)生。在事故分析過(guò)程中運(yùn)用事故致因模型作為方法和指導(dǎo),確定事故發(fā)生的所有原因,繼而從原因入手,進(jìn)行有針對(duì)性的管理,是降低事故發(fā)生率、實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全管理的重要方法[2]。

在安全科學(xué)領(lǐng)域,事故致因模型是最重要的理論基礎(chǔ),因?yàn)樗鼈兲峁┝耸鹿史治龊皖A(yù)防的理論框架[2]。事故致因模型是事故所有原因的定義和原因間邏輯關(guān)系的描述[3]。事故致因模型多使用邏輯圖來(lái)表達(dá)事故的發(fā)生過(guò)程[4]。因果關(guān)系模型是一種非常重要的事故致因模型,也是目前使用最為廣泛的模型,能明確展現(xiàn)事故的發(fā)生關(guān)系和過(guò)程,對(duì)事故中的致因因素進(jìn)行細(xì)致的描述,并講述原因間的邏輯關(guān)系,其中最為出名的是Heinrich的多米諾骨牌模型、Reason的瑞士奶酪模型、Stewart的卓越安全管理模型、傅貴的事故致因“2-4”模型。國(guó)內(nèi)外學(xué)者先后使用因果關(guān)系模型對(duì)不同行業(yè)的事故進(jìn)行分析,得到不同的事故分析結(jié)果和事故預(yù)防方法。吳陵生等[5]使用多米諾骨牌模型對(duì)交通事故進(jìn)行分析;崔寧等[6]使用瑞士奶酪模型對(duì)煤礦事故進(jìn)行分析;許素睿等[7]使用事故致因“2-4”模型對(duì)校園事故進(jìn)行分析。學(xué)者使用不同的事故致因模型對(duì)不同的事故進(jìn)行分析,但鮮少有使用不同的事故致因模型對(duì)一起事故進(jìn)行分析,將得到的原因和對(duì)策進(jìn)行對(duì)比,直觀地展現(xiàn)不同事故致因模型在事故分析結(jié)果間的差異性。因此,不同事故致因模型對(duì)事故原因如何定義,不同的事故原因定義如何影響事故預(yù)防對(duì)策等方面仍需要進(jìn)行深入研究。

鑒于此,本文選取多米諾骨牌模型、瑞士奶酪模型、卓越安全管理模型及事故致因“2-4”模型對(duì)事故原因的定義進(jìn)行詳細(xì)介紹,并以內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰寶馬礦業(yè)有限責(zé)任公司“12.3”特別重大瓦斯爆炸事故為例(以下簡(jiǎn)稱“赤峰寶馬煤礦瓦斯事故”),運(yùn)用4種事故致因模型對(duì)其進(jìn)行分析,對(duì)比不同模型得出的原因及預(yù)防對(duì)策,獲得4種事故致因模型的特點(diǎn),為事故分析和事故致因模型的選擇提供理論依據(jù)和方法參考。

1 4種事故致因模型的介紹及原因?qū)Ρ妊芯?/h2>

1.1 多米諾骨牌模型

海因里希于1941年第一次完整地以多米諾骨牌的形式提出多米諾骨牌模型[8]。多米諾骨牌模型是第一個(gè)將事故的發(fā)生原因聚焦在人的特質(zhì)層面的事故致因模型,在這之后,事故致因模型的發(fā)展開(kāi)始重視和思考人在事故中的作用。這奠定了多米諾骨牌模型及其理念在事故致因模型發(fā)展中的地位。多米諾骨牌模型將事故發(fā)生的直接原因判定為不安全動(dòng)作和不安全物態(tài),從人和物2個(gè)角度考慮引起事故發(fā)生的路徑,并將引起事故的最深層次因素確定為遺傳因素和社會(huì)環(huán)境,如圖1。

圖1 海因里希事故致因模型Fig.1 Heinrich accident cause model

然而,海因里希認(rèn)為引起人的不安全動(dòng)作的原因來(lái)源于人的缺點(diǎn),這種缺點(diǎn)由遺傳因素和社會(huì)環(huán)境引起,從某種層面來(lái)說(shuō),這種缺點(diǎn)不可更改且不可逆,所以在多米諾骨牌模型中,阻止事故發(fā)生的唯一方式是抽掉第三張骨牌,即不安全動(dòng)作和不安全物態(tài),用這種方式來(lái)阻斷事故的發(fā)生,如圖2。海因里希對(duì)事故的研究考慮了人的因素,但局限于對(duì)人性的研究中,沒(méi)有對(duì)不安全動(dòng)作和不安全物態(tài)的管控和防御進(jìn)行客觀且有效的評(píng)價(jià)。

圖2 海因里希事故致因模型的事故預(yù)防方法Fig.2 Accident prevention methods in Heinrich accident cause model

1.2 瑞士奶酪模型

Reason首次于2000年以奶酪的形式將模型公開(kāi)發(fā)表于《英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》(BritishMedicalJournal)[9],如圖3。在此之前20年的時(shí)間里,Reason把事故發(fā)生的過(guò)程及原因描述概括為組織事故模型(Organisational Accident Model),對(duì)事故中人為錯(cuò)誤進(jìn)行詳細(xì)的介紹和闡述,主要記錄在1990年出版的HumanError中。他把錯(cuò)誤主要分為3類(lèi),分別是技術(shù)能力欠缺導(dǎo)致的失誤、規(guī)則上的錯(cuò)誤和基于知識(shí)的錯(cuò)誤。每類(lèi)錯(cuò)誤都有其內(nèi)在因素和外在因素,內(nèi)在因素包括認(rèn)知偏差、注意力限制等;外在因素包括任務(wù)的結(jié)構(gòu)特征、語(yǔ)境效應(yīng)等。3類(lèi)錯(cuò)誤的主要特征和區(qū)別,見(jiàn)表1。他認(rèn)為技能和規(guī)則方面錯(cuò)誤的數(shù)量將大大超過(guò)由知識(shí)引起的錯(cuò)誤數(shù)量,且形式將更加豐富,因?yàn)槿嗽诠ぷ髦屑寄芎鸵?guī)則方面的參與程度更大[10]。

表1 James Reason對(duì)錯(cuò)誤的分類(lèi)Tab.1 James Reason's classification of errors

圖3 瑞士奶酪模型Fig.3 Swiss Cheese model

錯(cuò)誤是引起不安全動(dòng)作的重要因素,Reason將不安全動(dòng)作分為預(yù)期外的行為和預(yù)期內(nèi)的行為,對(duì)不安全動(dòng)作及主要的錯(cuò)誤類(lèi)型進(jìn)行詳細(xì)描述,如圖4。Reason認(rèn)為安全管理工作的重點(diǎn)在于對(duì)潛在因素的關(guān)注,以此暗示潛在因素必須優(yōu)先被發(fā)現(xiàn)和解決[11]。

圖4 James Reason對(duì)不安全動(dòng)作的分類(lèi)Fig.4 James Reason's classification of unsafe actions

Reason認(rèn)為事故發(fā)生一方面原因是個(gè)人主觀意識(shí)的錯(cuò)誤,即人在主觀意識(shí)下的不安全動(dòng)作,可分為規(guī)則性錯(cuò)誤導(dǎo)致的不安全動(dòng)作和違反規(guī)定導(dǎo)致的不安全動(dòng)作[11];而另一方面是組織系統(tǒng)中潛在的錯(cuò)誤,即系統(tǒng)的評(píng)估、組織和管理失效,和任務(wù)在設(shè)計(jì)、建設(shè)、執(zhí)行、維修和溝通中出現(xiàn)的錯(cuò)誤;還有在直接原因和潛在原因間起作用的中間因素,即在一項(xiàng)任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境中存在的條件,分為錯(cuò)誤的生產(chǎn)條件和違反規(guī)定的生產(chǎn)條件。在瑞士奶酪中明確表示由個(gè)人產(chǎn)生的活躍錯(cuò)誤是引起事故的部分觸發(fā)因素。

1.3 卓越安全管理模型

卓越安全管理模型是Stewart于2002年提出的安全管理模型[12],描述企業(yè)安全管理中高層領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工作環(huán)境中安全的影響,并基于杜邦公司的安全管理模式提出直線安全管理的概念。卓越安全管理模型中將影響安全的因素概括為7個(gè)方面,主要是管理層的承諾和愿景、直線部門(mén)的管理、培訓(xùn)效果、安全系統(tǒng)的實(shí)施、安全組織的作業(yè)、安全設(shè)備管理及員工的安全意識(shí),如圖5。在卓越安全管理模型中強(qiáng)調(diào)直線管理的重要性,并提出“每個(gè)人都對(duì)自己的安全負(fù)全部責(zé)任”的概念。模型涵蓋了管理層對(duì)卓越安全的追求,信念和承諾是實(shí)現(xiàn)安全工作的前提和驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)管理溝通和安全培訓(xùn)使員工“安全地做事”,最后獲得良好的安全業(yè)績(jī)。

圖5 卓越安全管理模型Fig.5 The model of managing for outstanding safety

1.4 事故致因“2-4”模型

事故致因“2-4”模型(24Model)的第一版開(kāi)發(fā)于2005年,至今已更新至第六版[13],如圖6。在24Model中,將事故原因分為直接原因、間接原因、根本原因和根源原因,每一種原因都有其明確的定義和解釋。

圖6 事故致因“2-4”模型(第6版)Fig.6 6th version of 24Model

24Model把個(gè)體動(dòng)作定義為事故發(fā)生的直接原因。個(gè)體動(dòng)作包含人和物的動(dòng)作與狀態(tài)4個(gè)因素[14],即人的動(dòng)作和狀態(tài),物的動(dòng)作和狀態(tài),不管是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的人或物體都被視為個(gè)體的一種動(dòng)作。間接原因?yàn)榻M織成員的個(gè)體能力,包括安全知識(shí)、安全意識(shí)、安全習(xí)慣、安全心理狀態(tài)和安全生理狀態(tài)5個(gè)方面,從組織成員的能力方面找到事故發(fā)生的原因。間接原因和根源原因分別是管理體系不完善和組織文化欠缺。管理體系即事故預(yù)防工作方案,包括安全方針、組織結(jié)構(gòu)程序文件及作業(yè)文件等。安全文化是指導(dǎo)安全工作的總體思想,同時(shí)也指導(dǎo)安全管理體系建設(shè),是事故發(fā)生的根源原因。

1.5 模型原因?qū)Ρ?/h3>

通過(guò)對(duì)上述模型的介紹,從直接原因、間接原因、根本原因和根源原因?qū)δＰ瓦M(jìn)行梳理,得到表2。從各模型對(duì)原因的分析來(lái)看,隨著事故致因模型的不斷變革和發(fā)展,事故致因“2-4”模型漸漸對(duì)各部分原因都有了明確的界定,通過(guò)分析事故原因,對(duì)日常的安全管理也給出了具體的方案和模式。下面列舉一個(gè)事故案例,使用4種事故致因模型進(jìn)行分析,將分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析不同致因模型在事故分析中的差異。

表2 不同事故致因模型對(duì)事故發(fā)生原因的總結(jié)Tab.2 Summary of accident causes by different accident cause models

2 赤峰寶馬煤礦瓦斯事故原因分析

2.1 事故概況

以內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰寶馬礦業(yè)有限責(zé)任公司“12.3”特別重大瓦斯爆炸事故為例,通過(guò)使用不同的事故致因模型對(duì)事故進(jìn)行分析,根據(jù)事故調(diào)查報(bào)告對(duì)事故發(fā)生及救援過(guò)程進(jìn)行梳理,情況如下：2016年12月3日7時(shí)30分,有167人在越界違法生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè);10時(shí)左右,在某工作面準(zhǔn)備放炮時(shí),局部通風(fēng)機(jī)停電、停風(fēng),所有人撤至盲巷口休息、吃飯;11時(shí)左右恢復(fù)供電后,電工啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī),打眼工、電焊工等恢復(fù)生產(chǎn)工作;11時(shí)7分左右,打眼工同電焊工工作期間,一股火勢(shì)突然竄出,帶有強(qiáng)風(fēng),席卷整個(gè)工作面;11時(shí)10分左右,發(fā)生爆炸事故;11時(shí)30分,運(yùn)輸副隊(duì)長(zhǎng)向礦調(diào)度室電話報(bào)告。事故最終造成32人死亡20人受傷,事故直接經(jīng)濟(jì)損失4399萬(wàn)元。事故發(fā)生的時(shí)間序列,如圖7。

圖7 寶馬煤礦瓦斯爆炸事故時(shí)間序列圖Fig.7 Time series diagram of gas explosion accident in baoma coal mine

2.2 事故原因分析

用4種事故致因模型分析赤峰寶馬煤礦瓦斯事故發(fā)生的原因。

2.2.1 海因里希事故致因模型

從個(gè)體動(dòng)作層面對(duì)事故原因進(jìn)行分析。①不安全物態(tài)：6040巷采工作面與6040綜放工作面串聯(lián)通風(fēng);6040巷采工作面采用1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向2處掘采地點(diǎn)供風(fēng),且局部通風(fēng)機(jī)無(wú)“三專(zhuān)兩閉鎖”;電纜、開(kāi)關(guān)等電器失爆現(xiàn)象嚴(yán)重;越界生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的電纜管線均鋪在有蓋板的電纜溝內(nèi),蓋板上蓋有浮煤。②不安全動(dòng)作：局部通風(fēng)機(jī)停電、停風(fēng),忽略瓦斯的積聚,通電后就馬上進(jìn)入電焊等作業(yè);忽視正常的安全操作流程,恢復(fù)通電后的電焊作業(yè)屬于違規(guī)作業(yè);瓦檢員未對(duì)井下瓦斯含量進(jìn)行檢測(cè),未及時(shí)發(fā)現(xiàn)井下瓦斯積聚;組織人員在越界違法生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)。

遺傳因素/社會(huì)環(huán)境方面：僅從事故調(diào)查報(bào)告中難以對(duì)員工的遺傳因素和成長(zhǎng)中的社會(huì)環(huán)境進(jìn)行分析。

2.2.2 瑞士奶酪模型

事故引發(fā)者或不安全動(dòng)作發(fā)出者的心理狀態(tài)：在本起事故中,管理者對(duì)井下違規(guī)行為的危險(xiǎn)性視而不見(jiàn),存在僥幸心理;管理者組織越界開(kāi)采煤礦,違反相關(guān)法律法規(guī),躲避和對(duì)抗有關(guān)部門(mén)的監(jiān)督管理,虛假隱瞞開(kāi)采,抱有逞能、麻痹心理;管理者忽視采礦安全規(guī)定,貪圖便利,抱有省能心理。

中層管理者的管理安排：生產(chǎn)工作中中層管理者對(duì)事故后的應(yīng)急救援工作反應(yīng)不及時(shí),指導(dǎo)救援能力不足;在越界違法生產(chǎn)區(qū)域?qū)ぷ魅藛T進(jìn)行指揮工作,忽略安全生產(chǎn)工作的前提條件;在工作中忽略對(duì)工作環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),違反安全生產(chǎn)的要求和操作規(guī)范。

高層管理者的決策及安全文化：高層管理者忽略安全生產(chǎn)要求,弄虛作假,為追求高產(chǎn)量,蓄意逃避監(jiān)管并要求員工在越界違法生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行開(kāi)采。

2.2.3 卓越安全管理模型

直線管理、員工參與、安全組織、安全系統(tǒng)及實(shí)施：在本起事故中,直線管理人員主要包括副礦長(zhǎng)、班長(zhǎng)等人,在工作中違反安全工作操作規(guī)范,并缺乏在工作過(guò)程中對(duì)環(huán)境和設(shè)備的檢測(cè);員工參與度和安全培訓(xùn)的質(zhì)量、綜合安全系統(tǒng)與實(shí)施等因素在事故調(diào)查報(bào)告中無(wú)法體現(xiàn),故不對(duì)此進(jìn)行分析。

管理者的安全愿景、領(lǐng)導(dǎo)力：管理層違反安全生產(chǎn)的法律規(guī)范,要求員工違法開(kāi)采,逃避監(jiān)管,忽略安全的重要性,錯(cuò)誤的把產(chǎn)量放在第一位。

2.2.4 事故致因“2-4”模型

個(gè)體動(dòng)作層面對(duì)事故原因的分析與海因里希事故致因模型分析的過(guò)程一致。

從個(gè)體能力層面對(duì)事故原因進(jìn)行分析。①安全知識(shí)不足：礦井中的一線操作員工對(duì)采礦的基本理論知識(shí)和安全操作規(guī)程儲(chǔ)備掌握不足;檢查人員缺少煤礦中的瓦斯含量、設(shè)備老化等問(wèn)題的基本知識(shí),安全評(píng)價(jià)和安全檢查的知識(shí)掌握不足;管理人員缺少對(duì)事故發(fā)生后應(yīng)急救援知識(shí)、預(yù)案、方法的掌握。②安全意識(shí)不高：管理人員法律意識(shí)不高,知法犯法,對(duì)于違法行為沒(méi)有完整性和嚴(yán)重性的認(rèn)識(shí);井下工作人員沒(méi)有安全意識(shí),在違反規(guī)定的通風(fēng)條件下工作;管理者對(duì)安全管理疏忽大意,對(duì)安全漏洞視而不見(jiàn),不重視安全生產(chǎn)的重要性,只關(guān)注生產(chǎn)帶來(lái)的實(shí)質(zhì)利益。③安全習(xí)慣不佳：管理者為擴(kuò)大生產(chǎn)量獲得更多的資源和利益,多次在報(bào)告上弄虛作假,掩蓋越界區(qū)域,銷(xiāo)毀證據(jù),蓄意逃避監(jiān)管,在被多次警告處罰后仍未停止非法開(kāi)采,忽視對(duì)政府及相關(guān)部門(mén)的整改要求。④安全心理不佳：在本起事故中,管理者對(duì)井下違規(guī)行為的危險(xiǎn)視而不見(jiàn),存在僥幸心理;管理者組織越界開(kāi)采煤礦,違反相關(guān)法律法規(guī),躲避和對(duì)抗有關(guān)部門(mén)的監(jiān)督管理,虛假隱瞞開(kāi)采,抱有逞能、麻痹心理;管理者忽視采礦安全規(guī)定,貪圖便利,抱有省能心理。

從管理體系層面對(duì)事故原因進(jìn)行分析。①安全方針形同虛設(shè)。安全方針是組織安全工作的指導(dǎo)思想,也是安全文化高度集中的體現(xiàn)形式。內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰寶馬礦業(yè)有限責(zé)任公司管理人員不遵循企業(yè)的安全方針,在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中存在各種違規(guī)行為且沒(méi)有進(jìn)行整改,違法經(jīng)營(yíng)、漠視安全,致使企業(yè)存在大量安全隱患。②企業(yè)組織結(jié)構(gòu)混亂。人員配備不合理,員工職責(zé)分配混亂。企業(yè)安全管理機(jī)構(gòu)形同虛設(shè),未起到對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)管的積極作用。未對(duì)員工進(jìn)行安全生產(chǎn)教育培訓(xùn),部分員工無(wú)證上崗;未制定應(yīng)急預(yù)案并組織演練,企業(yè)員工對(duì)安全生產(chǎn)重視不足,未對(duì)越界開(kāi)采工作進(jìn)行監(jiān)督、未安放安全監(jiān)測(cè)設(shè)備、未增設(shè)安全員的監(jiān)督崗位。

在此次事故中,該企業(yè)安全文化方面的缺陷體現(xiàn)在：?jiǎn)T工及企業(yè)管理層對(duì)安全的重要性認(rèn)識(shí)不足;在員工心中沒(méi)有把一切事故均可預(yù)防作為安全工作的指導(dǎo)思想;企業(yè)忽略了安全同樣可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益;企業(yè)沒(méi)有將安全管理融入日常的工作中;忽略了安全狀況取決于安全意識(shí)的強(qiáng)弱;安全的主體責(zé)任相對(duì)模糊;員工對(duì)安全法規(guī)的認(rèn)識(shí)不夠清晰;領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任感較弱;企業(yè)中安全部門(mén)的定位不明確;忽視了員工安全培訓(xùn)的需求;直線部門(mén)對(duì)安全的責(zé)任感不強(qiáng);企業(yè)不重視安全業(yè)績(jī);企業(yè)中安全部門(mén)的工作不明確,管理措施落實(shí)不到位;企業(yè)缺乏應(yīng)急能力。

2.3 事故原因?qū)Ρ确治?/h3>

將事故分析的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,可以看出4個(gè)事故致因模型在事故原因的分類(lèi)上有一定重合性,主要集中在直接原因,即不安全動(dòng)作或不安全物態(tài)上。另外,在使用多米諾骨牌模型時(shí)難以分析出遺傳因素或社會(huì)環(huán)境對(duì)工人產(chǎn)生的影響;瑞士奶酪模型沒(méi)有對(duì)組織里的中層及高層管理者進(jìn)行詳細(xì)的定義和細(xì)致的劃分,導(dǎo)致在分析事故的過(guò)程中人們對(duì)根本原因及根源原因的分析會(huì)出現(xiàn)較大的差別;在卓越安全管理模型中,直線管理和管理者的愿景得到了充分的體現(xiàn),但在分析事故時(shí)管理者對(duì)安全的驅(qū)動(dòng)力比較難以呈現(xiàn);事故致因“2-4”模型中將事故原因分為4個(gè)層面,在各個(gè)層面上都有詳細(xì)的劃分和定義,對(duì)事故分析的內(nèi)容和步驟都有比較詳細(xì)的規(guī)定,在事故分析時(shí)可對(duì)事故發(fā)生的各個(gè)階段原因進(jìn)行詳細(xì)闡述,事故原因的呈現(xiàn)更為清晰。

3 結(jié)論

(1)本文梳理了4種事故致因模型中關(guān)于直接原因、間接原因、根本原因和根源原因方面的內(nèi)容,結(jié)果發(fā)現(xiàn)事故致因“2-4”模型在不同原因下都有明確的定義和對(duì)應(yīng)原因,其他3種事故致因模型都在部分原因中有所缺失。

(2)用4種事故致因模型對(duì)赤峰寶馬煤礦瓦斯事故進(jìn)行事故原因分析,多米諾骨牌模型、瑞士奶酪模型和卓越安全管理模型由于信息缺失和模型中部分定義不明確,導(dǎo)致部分分析結(jié)果難以呈現(xiàn)。

(3)研究選用的事故案例信息來(lái)源為事故調(diào)查報(bào)告,且案例比較單一,下一步研究需要更加多樣性的事故案例進(jìn)行驗(yàn)證,從事故背景、行業(yè)等角度再對(duì)事故致因模型的異同進(jìn)行探究,為針對(duì)不同事故特點(diǎn)選擇更加適合的事故致因模型提供理論依據(jù)。