國有煤礦經營者激勵機制的系統動力學仿真研究

摘要：應用系統動力學理論與仿真方法，研究國有煤礦激勵機制與經營者安全生產管理之間的關系，分析了激勵機制對經營者安全管理的影響。仿真結果表明，應用系統動力學理論與仿真方法，可以對影響國有煤礦經營者的激勵機制進行分析，為國有煤礦經營者激勵機制的科學建立提供新的思路。

關鍵詞：國有煤礦；經營者；激勵機制； 系統動力學仿真

中圖分類號：F426 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１６７３－２９１Ｘ（２０11）14－０040－04

引言

隨著社會經濟的持續增長，國有煤炭企業的活力和競爭力進一步增強，在國有煤礦生成效率不斷提高的同時，重大安全生產問題也不斷出現。因此，國有煤礦的安全生產問題引起了社會的廣泛關注。在國有煤礦安全生產中，經營者發揮著極其重要的作用。而當前許多國有煤炭企業的激勵機制不能有效激勵煤礦經營者實現生產和安全的雙重目標。系統動力學（System Dynamics，簡寫SD）是由美國麻省理工學院（MIT）的J.W. Forrester 教授1956 年提出的研究系統動態行為的一種計算機仿真技術，它是基于系統論，吸收控制論、信息論的精髓， 研究高度非線性、高階次、多變量、多重反饋復雜系統的一種定量方法[1，2]。 目前，SD 廣泛運用于研究城市經濟發展、企業經營管理、宏觀經濟規劃、區域經濟、能源規劃、工程系統等許多領域[3，4]。以系統動力學（System Dynamics，簡寫SD）的視角剖析國有煤礦經營者的激勵機制，建立國有煤礦經營者管理生產的系統動力學模型，利用仿真軟件Vinsom，對經營者的安全生產管理進行動態評價，并基于仿真結果獲取激勵方式中不同影響因子對經營者安全管理的實際作用強度，對比分析不同的激勵方式對煤礦經營者安全生產管理行為的影響，從而為國有煤礦經營者激勵機制的科學建立提供依據。

一、 模型基本假設

（一）經營者生產管理難度的時間遞增假設

對于煤礦開采階段來講，可分為：開采初期，正常生產期，開采后期。在初期及后期的工作相對正常生產期更為棘手，主要表現為：開采初期的工作具有一定的開創性，要完成礦山測量、地質考察等內容，設計性很強，比較艱巨；后期的治理工作比較煩瑣、系統性較強，如礦區復墾、巷道修復等。正常生產期主要是一些安全及生產的日常工作，工作內容相對穩定。國有煤礦經營者的工作難度隨時間的變化曲線如圖1。

（二） 經營者團體激勵對業績影響的假設

國有煤礦中，經營者是以團體的形式出現的。經營者以集體的形式對所負責的部門作出貢獻，其中，既有群策群力，又有個人突出的貢獻。國有煤礦安全與效率這兩個目標往往導致經營者團體成員之間的意見不一、決策之間相互沖突。有時，很難考核究竟是哪個決策對群體的業績作的貢獻是正的，哪個是負的。

二、國有煤礦經營者激勵機制的因果圖

基于上述假設及國有煤礦生產、安全管理機制的相關信息，繪制國有煤礦經營者激勵機制的因果圖。見圖2。

由圖2可發現，國有煤炭企業生產流圖主要由如下幾部分組成。

（一）以礦山生產安全為中心的負反饋回路

煤礦生產事故主要由包含通風系統故障、防塵措施不足、支護系統故障在內的生產系統故障，包含違規指揮、違規操作、違規作業在內的人為因素及自然地質因素三方面引發。其中，生產系統故障及人為因素對傷亡事故都有增進作用。傷亡事故降低了生產者的安全性，從而引發了煤炭安全生產監察部門的注意，加大對煤礦生產的監督力度。生產監督的力度加大促進了生產經營者安全管理水平的提升，從而降低導致安全隱患的生產系統故障及人為因素。上述因素循環作用形成負反饋回路。

（二）以煤炭生產激勵為中心的正反饋回路

煤炭產量取決于采煤設備、開采方案、生產者的努力水平等各個生產要素及自然地質因素。其中，生產者的努力水平及開采方案與經營者的生產管理水平直接相關。因此，生產管理水平對煤炭產量有間接的增進作用。董事會設計的契約以增加煤炭產量為目的。煤炭產量增加導致契約的薪酬激勵強化，從而強化了經營者完成生產任務的動機，促進經營者生產管理水平的提高，生產管理水平的提高又間接使得生產要素加強，從而形成正反饋回路。

（三）外部變量

自然地質因素影響煤炭產量及事故發生的概率。

國有煤炭企業薪酬制度以盈利為主要目的，對煤炭生產及銷售利潤進行激勵。薪酬激勵存在邊際遞減效應，即當薪酬激勵提高到一定程度時，單位薪酬所起的激勵作用是遞減的。這種效應會在一定程度上降低薪酬激勵的作用，使實際的激勵作用與預期效果出現偏差。

雖然當前的國有煤炭企業薪酬制度對安全有激勵，但由于實施不足而未起到明顯的促進作用，因此模型假設二者之間沒有明確聯系。

安全激勵的不足滋生了機會主義。機會主義的存在可能會誘發生產經營者進行違規指揮、實施違規作業，降低安全管理水平。國有煤礦采煤設備位于先進水平，是國有煤礦生產的重要因素。

除了上述回路及變量外，由于生產與安全之間存在矛盾，完成生產任務動機的強化必然會影響經營者的安全生產管理觀念，并導致安全管理水平降低。

三、國有煤礦經營者管理生產的系統動力學模型

基于上述分析建立國有煤礦經營者管理生產的系統動力學模型，如圖3。

四、國有煤礦經營者激勵機制的系統動力學仿真分析

（一）模型的參數設計

觀察圖3發現，模型中包含經營者生產管理水平、經營者安全管理水平和危險狀況水平3個水平變量。圍繞這3個變量，可將模型進一步分解為3個子模塊。各個子模塊的方程及參數設置如表1。

生產管理水平模塊包含經營者生產管理水平1個水平變量，激勵邊際遞減效應等9個輔助變量，基本工資，c，k等常量。

其他模塊的變量構成與生產管理水平模塊相似，如表2和表3。

（二）激勵方式對國有煤炭企業經營者努力水平的影響分析

將相關參數帶入系統動力學模型，仿真結果如圖4。

從圖4可以看出，在以生產獎勵為主導方式的激勵下，生產渴望（國有煤礦經營者的生產管理水平的增長因子）隨著時間的推移逐漸向生產激勵貼近，最終幾乎重合。兩條曲線所描述的過程是一個最優控制過程。從最優控制的角度來看這種控制以最低的成本動態實現了目標跟蹤。這一現象說明生產主導的薪酬體系能夠激勵國有煤礦經營者提高自己的生產渴望，滿足激勵一致性原則。

在生產渴望與生產獎勵漸進過程的同時，國有煤礦經營者的安全激勵狀態持續走低。觀察國有煤礦經營者管理生產的系統動力學模型（圖3），不難發現，激勵的記憶遞減效應導致了安全激勵缺失的逐漸加重。由激勵需求理論及記憶心理學理論可知，一般情形下激勵經過一段時間后會被逐漸淡忘。在國有煤礦生產管理的過程中，這種效應表現為：國有煤礦經營者剛剛就職或受到安全教育不久時，其的安全激勵會處于很高的狀態。但隨著時間推移，安全激勵漸漸缺失。國有煤礦以安全監督及懲罰為主的安全管理方式不能有效彌補這種效應帶來的安全激勵缺失。

安全激勵缺失是安全管理水平的抑制因子，安全監督懲罰是安全管理水平的增長因子。二者的綜合作用導致國有煤炭企業經營者的生產管理水平逐步增長，最終達到管理能力的上限；安全管理水平逐年降低甚至喪失。如圖5。

由圖5可見，經營者的整體管理能力有限。在以生產獎勵主導的薪酬激勵作用下，在生產管理水平上升的同時安全管理水平相應下降。而自然因素，如地質因素，煤與瓦斯、地下水分布等都一直以一種隨機形式出現在日常煤炭開采過程中。這些因素都是引發安全事故的重要外在因素。安全管理水平降低將會潛在地促進這些自然因素的積累。上述因素的積累又必然導致安全隱患加重，使事故發生的概率變大。模型為了表示統一，將安全隱患用危險水平代替。當危險水平超過了自然事故危險閥值時，危險水平過高，險情溢出表現為事故。危險水平與安全管理水平表現出來的大致關系如圖6。

整個模型對外界的輸出包括危險水平、商品煤產量兩個變量，如圖7。

模型的輸出結果表明，在外部以安全監督為安全生產的管理環境下，國有煤炭企業內部以生產獎勵為主的薪酬激勵導致危險水平圍繞產量波動，形成高產高危的惡性關系。演化結果與當前國有煤炭企業生產的實際狀態大致相符，從而驗證了模型的有效性。

結語

生產主導的薪酬體系能夠激勵國有煤礦經營者提高自己的生產渴望。國有煤礦經營者剛剛就職或受到安全教育不久時，經營者的安全激勵會處于很高的狀態。但隨著時間的推移，安全激勵漸漸缺失。國有煤礦以安全監督及懲罰為主的安全管理方式不能有效彌補這種效應帶來的安全激勵缺失。在外部以安全監督為安全生產的管理環境下，國有煤炭企業內部以生產獎勵為主的薪酬激勵導致危險水平圍繞產量波動，形成高產高危的惡性關系。應用系統動力學理論與仿真方法，可以對影響國有煤礦經營者的激勵機制進行分析，為國有煤礦經營者激勵機制的科學建立提供新的思路。

參考文獻：

[1] 何剛.基于系統動力學的煤礦安全管理水平仿真研究[J].系統仿真學報，2010，22（8）：2013-2017.

[2] 王健鵬，王穎，尹安琪.對煤炭企業安全管理的研究與實踐[J].中國礦業，2008，17（2）：7-9.

[3] 王正中.仿真學科的研究[J].系統仿真學報，2007，19（9）：4101-4103.

[4] 席燕.基于系統動力學機制的組合港發展研究[J].系統仿真學報，2008，20（3）：1289-1294.

Simulation study on the system dynamics of the state-owned coal mine

operators encouraging mechanism

ZHANG Lei，SHEN Yu-zhi

(Liaoning engineering and technology university，Fuxin 123000，China)

Abstract: Application system kinetic theory and methods of simulation study of state-owned coal mining motivation and safety management system operators， analyzed the relationship between the morale of the mechanism for operators of the security management. Simulation results show that the application system kinetic theory and methods of simulation can affect the state-owned coal mining operators analysis， the mechanism for state-owned coal mining operators encourage scientific establish mechanisms to provide new ideas.

Key words: state-owned coal mine; operator; encouraging mechanism; system dynamics copy