基于可拓學(xué)理論的煤礦企業(yè)長(zhǎng)效安全評(píng)價(jià)體系研究

龐柒 阮平南

摘要：為了確保煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，文章在主客體理論和事故致因理論的指導(dǎo)下，構(gòu)建了基于社會(huì)、企業(yè)、人、技術(shù)與裝備、環(huán)境、安全管理和安全文化的煤礦企業(yè)長(zhǎng)效安全評(píng)價(jià)體系，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行了一致性檢驗(yàn)。通過(guò)以神華集團(tuán)公司所屬的上灣煤礦和白芨溝煤礦為例取得數(shù)據(jù)，采用可拓學(xué)理論驗(yàn)證了該體系與實(shí)際效果基本一致。提出了上灣煤礦要鞏固資源優(yōu)勢(shì)、裝備優(yōu)勢(shì)、效率優(yōu)勢(shì)，提高員工的素質(zhì)，加強(qiáng)管理、營(yíng)造文化；白芨溝煤礦要克服資源條件差、裝備落后的弱勢(shì)，加大培訓(xùn)和投入力度，通過(guò)有效的管理和文化，以爭(zhēng)取主動(dòng)的建議，并建議兩個(gè)煤礦所在的地方政府，要堅(jiān)持公平正義，企業(yè)要強(qiáng)化核心文化觀念，員工要恪守職業(yè)倫理道德，努力實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效安全。

關(guān)鍵詞：可拓學(xué)；煤礦企業(yè)；長(zhǎng)效安全；評(píng)價(jià)體系

改革開放以來(lái)，我國(guó)煤礦企業(yè)的安全事故雖然逐年呈下降趨勢(shì)，但是目前面臨的安全生產(chǎn)形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻，帶來(lái)的損失、危害和不良的社會(huì)影響也非常巨大，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比有明顯的差距。筆者認(rèn)為，在煤礦企業(yè)需要建立一套長(zhǎng)效安全評(píng)價(jià)體系，對(duì)于改變目前的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)長(zhǎng)效安全，建設(shè)平安中國(guó)具有重大的理論和實(shí)踐意義。

一、 長(zhǎng)效安全評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

國(guó)內(nèi)外學(xué)者事故的成因做了大量研究，比如英國(guó)的格林伍德（M.Greenwood）和伍茲（H.H.Woods）提出事故傾向性理論，美國(guó)的海因里希（H. W.Heinrich）提出事故因果關(guān)系理論，威格爾斯沃思（Wigglesworch）提出人因失誤理論，他們都認(rèn)為事故是由人的因素造成的。吉布森（Gibson）于1961年提出了解釋事故發(fā)生物理本質(zhì)的能量意外釋放論，認(rèn)為事故是由環(huán)境和裝備等物的因素造成的。博德（Frank Bird）認(rèn)為管理是事故發(fā)生的根本原因。我國(guó)學(xué)者研究認(rèn)為，安全事故深層次的原因是政府安全規(guī)制不到位。宋學(xué)鋒、李新春、曹慶仁等人為，煤礦企業(yè)的安全事故頻發(fā)不是單一因素造成的，也不是個(gè)人偶然事物或單純?cè)O(shè)備故障造成的，而是由人、機(jī)、環(huán)、管等因素相互作用、相互影響，共同導(dǎo)致事故的發(fā)生。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)在面對(duì)前蘇聯(lián)切爾諾貝利災(zāi)難性核泄漏事故的背景下，對(duì)人為工業(yè)事故追根溯源，得到的認(rèn)識(shí)歸根結(jié)底是“人的因素”，而人因的本質(zhì)是文化造就的。

解決長(zhǎng)效安全的最根本問(wèn)題離不開社會(huì)、企業(yè)、人三個(gè)行為主體，離不開技術(shù)和裝備、環(huán)境等客體，離不開安全管理和安全文化兩個(gè)中介?？捎靡韵潞瘮?shù)式簡(jiǎn)要表述為，長(zhǎng)效安全=（社會(huì)因，企業(yè)因，人因，技術(shù)與裝備因，環(huán)境因，管理因，文化因）。由此，筆者結(jié)合實(shí)際，運(yùn)用因子分析方法，構(gòu)建出煤礦企業(yè)長(zhǎng)效安全評(píng)價(jià)體系的總體結(jié)構(gòu)見圖1。

二、 煤礦企業(yè)長(zhǎng)效安全體系結(jié)構(gòu)的一致性檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證所構(gòu)建的長(zhǎng)效安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否合理，需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。本文重點(diǎn)通過(guò)問(wèn)卷設(shè)計(jì)和調(diào)查，數(shù)據(jù)整理和分析，運(yùn)用SPSS11.5、EXCEL2007等統(tǒng)計(jì)分析方法與軟件對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做了如下一致性檢驗(yàn)。

1. 調(diào)查問(wèn)卷。本研究對(duì)社會(huì)、企業(yè)、人主體的安全行為，技術(shù)與裝備、環(huán)境客體的安全狀態(tài)，管理、文化的中介等7項(xiàng)，采用多題項(xiàng)量表的方法研究。實(shí)證中，為了驗(yàn)證概念模型的可靠性，筆者設(shè)計(jì)了問(wèn)卷量表，對(duì)變量實(shí)施操作化。本研究的問(wèn)卷設(shè)計(jì)主要依據(jù)Beland（1991） 和Dedobbeleer等人的研究成果，結(jié)合本研究的特點(diǎn)，整理為7個(gè)量表，分為7個(gè)部分：社會(huì)、企業(yè)、人、技術(shù)與裝備、環(huán)境、安全管理、安全文化。在對(duì)24個(gè)測(cè)量變量進(jìn)行集體討論，并經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的修改，最終形成了81個(gè)測(cè)量細(xì)目的調(diào)查問(wèn)卷。其中主體影響因素包括社會(huì)人文關(guān)懷、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、行業(yè)政策、政府規(guī)制、群眾輿論；企業(yè)的科技創(chuàng)新能力、履行社會(huì)責(zé)任能力、政策法規(guī)執(zhí)行能力、風(fēng)險(xiǎn)控制能力；人的知識(shí)與技能、心理與生理、職業(yè)倫理道德等，這些因素的測(cè)量主要由以下40個(gè)題項(xiàng)組成，客體影響因素，由于人具有主體和客體的雙重屬性，因此客體中除了包括礦工的不安全狀態(tài)之外，還有工藝技術(shù)、裝備水平、物資配件、技術(shù)人才；地質(zhì)構(gòu)造、自然條件、生產(chǎn)條件等狀況。這些因素的測(cè)量主要有9個(gè)題項(xiàng)組成。主體作用于客體的中介影響因素主要是安全管理和安全文化，包括保障管理、生產(chǎn)系統(tǒng)要素管理、綜合管理，以及觀念文化、行為文化、物態(tài)文化和制度文化。這些因素的測(cè)量主要通過(guò)32個(gè)題項(xiàng)表述。

問(wèn)卷的構(gòu)成，在研究影響煤礦企業(yè)長(zhǎng)效安全的主體、客體、中介影響因素外，同時(shí)也研究了一些基本的統(tǒng)計(jì)變量，主要是煤礦企業(yè)的所有制形式、企業(yè)規(guī)模以及問(wèn)卷填寫者的基本特性，如性別、年齡、職務(wù)、受教育程度、在企業(yè)服務(wù)年限等內(nèi)容。調(diào)查人員是煤礦企業(yè)中層干部、煤礦一線工人、安監(jiān)局相關(guān)人員涉及187人的問(wèn)卷，其中有效問(wèn)卷166份。

2. 數(shù)據(jù)的可靠性分析與檢驗(yàn)。在實(shí)證研究中，使用內(nèi)部一致性（Cronbach ？琢值）檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，計(jì)算公式為：

？琢=■（1-■）

式中，n表示變量結(jié)構(gòu)中項(xiàng)目的總數(shù)；？滓2i為第i個(gè)項(xiàng)目觀測(cè)量的結(jié)構(gòu)內(nèi)方差；？撞？滓2i為n個(gè)變量的方差之和；？滓2T為所有項(xiàng)目觀測(cè)量之和的方差。

本文利用SPSS11.5軟件，計(jì)算了各個(gè)變量與指標(biāo)的內(nèi)部一致性系數(shù)。從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，大部分變量的內(nèi)部一致性系數(shù)超過(guò)0.5，其中人的知識(shí)和技能、裝備水平、生產(chǎn)調(diào)條件、保障管理、綜合管理、社會(huì)輿論、職業(yè)倫理道德、社會(huì)責(zé)任、行為文化等測(cè)量項(xiàng)目的？琢系數(shù)超過(guò)0.7，總體上說(shuō)明問(wèn)卷數(shù)據(jù)是可靠的。但行業(yè)政策、物態(tài)文化、保障管理等測(cè)量項(xiàng)目的？琢系數(shù)在0.5～0.6之間，為獲得更加準(zhǔn)確的因子結(jié)構(gòu)和更高的信度，本文對(duì)結(jié)果控制進(jìn)行因子分析。具體各變量?jī)?nèi)部一致性系數(shù)如表1。

3. 量表問(wèn)卷的效度和信度分析。本文使用Cronbach ？琢系數(shù)檢驗(yàn)了問(wèn)卷和影響因素調(diào)查問(wèn)卷的同質(zhì)一致性，計(jì)算結(jié)果如表2。

上述結(jié)果說(shuō)明，問(wèn)卷的同質(zhì)信度都大于0.6，說(shuō)明調(diào)查問(wèn)卷具有較高的可信度。

三、 應(yīng)用實(shí)例

1. 可拓學(xué)基本原理?？赏貙W(xué)是我國(guó)廣東工業(yè)大學(xué)教授蔡文于1983年首創(chuàng)的，將物元理論和可拓集合理論相結(jié)合的一門新興學(xué)科，它用形式化語(yǔ)言，從定性和定量的角度解決復(fù)雜問(wèn)題的規(guī)律和方法，將物Am作為對(duì)象，所表現(xiàn)的特征為Im，Am關(guān)于Im的量值Wm構(gòu)成有序三元組M=（Am，Im，Wm）

理論上把描述事物的基本元，稱為物元。Am，Im，Wm三者稱為物元M的三要素，其中Im ，Wm構(gòu)成的二元組（Im ， Wm）稱為物的特征元。n維物元如下定義：

M=Am，Im1，Wm1 Im2，Wm2 Imn，Wmn=Am，am1， am2， amn，

當(dāng)參數(shù)Am，Wm發(fā)生變化時(shí)，該物元即成為參變量物元。

本研究的評(píng)價(jià)對(duì)象是神華集團(tuán)神東礦區(qū)的上灣煤礦和石嘴山礦區(qū)的白芨溝煤礦。由于體系既有社會(huì)、文化、管理等不可量化的指標(biāo)，又有礦工、技術(shù)與裝備、環(huán)境等可量化的指標(biāo)，因此，本文主要采用調(diào)查問(wèn)卷和現(xiàn)場(chǎng)檢查相結(jié)合的方式。

2. 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重、經(jīng)典域、節(jié)域確定。構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，就是通過(guò)煤礦企業(yè)、國(guó)家安全監(jiān)察總局、鄂爾多斯和石嘴山市地方政府等8人組成專家訪談和166份有效問(wèn)卷，運(yùn)用層次分析法（AHP），確定權(quán)重，并確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，也就是可拓物元模型中的（N，C，V），并直接提取出涉及社會(huì)、企業(yè)、人、技術(shù)與裝備、環(huán)境、管理和文化等81個(gè)評(píng)價(jià)物元的經(jīng)典域和節(jié)域。經(jīng)訪談專家和反復(fù)測(cè)試確認(rèn)，主體、客體、中介被分別評(píng)為優(yōu)等級(jí)的就符合長(zhǎng)效安全主體行為的合規(guī)性、客體狀態(tài)的可靠性、中介作用有效性的標(biāo)準(zhǔn)要求。本文研究確定81個(gè)物元的經(jīng)典域、節(jié)域以及待評(píng)物元數(shù)據(jù)來(lái)源于對(duì)政府、企業(yè)從事安全工作的有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)導(dǎo)和同志的訪談和問(wèn)卷調(diào)查，并經(jīng)過(guò)了信度和效度檢驗(yàn)。

3. 可拓評(píng)價(jià)。本文由于涉及81個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用可拓學(xué)理論評(píng)價(jià)計(jì)算量較大，借助于運(yùn)用MATLAB工具進(jìn)行計(jì)算。以安全管理指標(biāo)中的要素管理為例進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體步驟、方法和結(jié)論如下：

（1）確定經(jīng)典域和節(jié)域。以安全管理的要素管理為評(píng)價(jià)對(duì)象，共有10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（物元），記為c55，c56，c67，c58，c59，c60，c61，c62，c63，c64，4個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，分別為優(yōu)，良，中，差，記為N1，N2，N3，N4。各評(píng)價(jià)物元之間的特征值范圍用[aij， bij]表示，對(duì)應(yīng)表1，則同征物元用R0可以表示為：

R0=N N1 N2 N3 N4c55 [a55，1，b55，1] [a55，2，b55，2] [a55，3，b55，3] [a55，4，b55，4]c56 [a56，1，b56，1] [a56，2，b56，2] [a56，3，b56，3] [a56，4，b56，4]c57 [a57，1，b57，1] [a57，2，b57，2] [a57，3，b57，3] [a57，4，b57，4]c56 [a58，1，b58，1] [a58，2，b58，2] [a58，3，b58，3] [a58，4，b58，4]c56 [a59，1，b59，1] [a59，2，b59，2] [a59，3，b59，3] [a59，4，b59，4]c56 [a60，1，b60，1] [a60，2，b60，2] [a60，3，b60，3] [a60，4，b60，4]c56 [a61，1，b61，1] [a61，2，b61，2] [a61，3，b61，3] [a61，4，b61，4]c56 [a62，1，b61，1] [a62，2，b62，2] [a62，3，b62，3] [a62，4，b62，4]c56 [a63，1，b63，1] [a63，2，b63，2] [a63，3，b63，3] [a63，4，b63，4]c64 [a64，1，b64，1] [a64，2，b64，2] [a64，3，b64，3] [a64，4，b64，4]

=N N1 N2 N3 N4c55 [5.8，7] [4.9，5.8] [4.2，4.9] [0，4.2]c56 [3.5，4] [2.8，3.5] [2.4，2.8] [0，2.4]c57 [5.0，6] [4.2，5.0] [3.6，4.2] [0，3.6]c58 [8.5，10] [7.5，8.5] [6.5，7.5] [0，6.5]c59 [3.5，4] [2.8，3.5] [2.4，2.8] [0，2.4]c60 [3.5，4] [2.8，3.5] [2.4，2.8] [0，2.4]c61 [4.5，5] [3.5，4.5] [3.0，3.5] [0，3.0]c62 [2.5，3] [2.0，2.5] [1.5，2.0] [0，2.0]c63 [4.5，5] [3.5，4.5] [3.0，3.5] [0，3.0]c64 [5.0，6] [4.2，5.0] [3.6，4.2] [0，3.6]

同時(shí)確定節(jié)域，由RP表示：

Rp=（P，C，V）= Pc55 [a55，1，b55，1]c56 [a56，1，b56，1]c57 [a57，1，b57，1]c58 [a58，1，b58，1]c59 [a59，1，b59，1]c60 [a60，1，b60，1]c61 [a61，1，b61，1]c62 [a62，1，b62，1]c63 [a63，1，b63，1]c64 [a64，1，b64，1]= Pc55 [0.7]c56 [0.4]c57 [0.6]c58 [0.10]c59 [0.4]c60 [0.4]c61 [0.5]c62 [0.3]c63 [0.5]c64 [0.6]

（2）確定待評(píng)物元。對(duì)于安全管理要素，把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用待評(píng)物元表示為Rd：

Rd= R1 R2c55 v55，1 v55，2c56 v56，1 v56，2c57 v64，1 v64，2c58 v64，1 v64，2c59 v64，1 v64，2c60 v64，1 v64，2c61 v64，1 v64，2c62 v64，1 v64，2c63 v64，1 v64，2c64 v64，1 v64，2= R1 R2c55 5.24 4.38c56 3.11 2.45c57 4.18 3.71c58 8.71 7.85c59 2.92 2.66c60 2.28 2.76c61 4.13 3.22c62 2.17 2.11c63 3.84 3.13c64 3.89 3.85

（3）確定各特征的權(quán)重。評(píng)價(jià)指標(biāo)的各項(xiàng)權(quán)重表示為Wi，全部的權(quán)重相加，其和為1。按照前文AHP計(jì)算權(quán)重的結(jié)果，管理安全要素的各項(xiàng)權(quán)重可以表示為W55～W64：

W=W55 0.011 856W56 0.010 944W57 0.010 032W58 0.008 208W59 0.005 472W60 0.006 384W61 0.007 296W62 0.010 032W63 0.010 032W64 0.010 944

（4）建立關(guān)聯(lián)函數(shù)，計(jì)算關(guān)聯(lián)度。計(jì)算距，以C55為例：

？籽（v55，vij）=v55-■-■（bij-aij）

？籽（v55，vip）=v55-■-■（bip-aip）

分別代表點(diǎn)C55到區(qū)間vij和vip的距。

計(jì)算關(guān)聯(lián)度，同樣以C55為例：

Kj（v55）=■

其中，Kj（v55）表示C55關(guān)聯(lián)函數(shù)，是C55關(guān)于類別j的歸屬度。

（5）關(guān)聯(lián)度規(guī)范化。關(guān)聯(lián)度的取值是整個(gè)實(shí)數(shù)域，為了便于分析和比較，將關(guān)聯(lián)度進(jìn)行規(guī)范化。同樣以C55為例：

Kj′（v55）=■

（6）確定待評(píng)物元的類別和級(jí)別變量特征。長(zhǎng)效安全等級(jí)評(píng)定。

若

Kk（p）K=■Kj（pi）

則評(píng)價(jià)對(duì)象的p安全性屬于等級(jí)k。

級(jí)別變量特征值設(shè)為j*：

j*=■

按照上面的計(jì)算公式，運(yùn)用MATLAB軟件編寫程序，提取Excel表中的數(shù)據(jù)，對(duì)于管理要素中C55～C64共10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，這樣就運(yùn)算出上灣煤礦的等級(jí)類別（kp值）和級(jí)別變量特征值（j*）。kp值為：-0.025 1，0.015 8，-0.011 2，-0.029 7；j*為：2.203 6；被評(píng)價(jià)對(duì)象屬于類別為：2。

同樣的程序運(yùn)行步驟，可將白芨溝煤礦的（kp值）和級(jí)別變量特征值（j*）運(yùn)算出來(lái)，即：白芨溝煤礦3級(jí)指標(biāo)的安全管理中的系統(tǒng)要素管理（4級(jí)）指標(biāo)的kp值為：-0.033 2，-0.008 4，0.018 1，-0.010 0；j*為：2.983 9；被評(píng)價(jià)對(duì)象屬于類別為：3。

依此類推，可以運(yùn)算出兩個(gè)煤礦綜合評(píng)價(jià)的等級(jí)類別和級(jí)別變量特征值。上灣煤礦綜合評(píng)價(jià)的kp值為：-0.250 5，0.062 9，-0.396 2，-0.573 8；j*值為1.871 9；類別為2。

白芨溝煤礦綜合評(píng)價(jià)的kp值為：-0.609 0，0.022 5，-0.060 2，-0.322 7；j*值為2.764 6；類別為2。

四、 結(jié)論及建議

從上述上灣和白芨溝兩個(gè)煤礦長(zhǎng)效安全可拓綜合評(píng)價(jià)結(jié)果分析，兩個(gè)煤礦的等級(jí)類別都是2，都沒有達(dá)到長(zhǎng)效安全的標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)），且與實(shí)際比較符合。從兩個(gè)煤礦的級(jí)別變量特征值看，差異甚大，上灣煤礦得特征值是1.871 9，處于優(yōu)和良等級(jí)之間，偏向于良等級(jí)；而白芨溝煤礦的特征值是2.764 6，處于良和中等級(jí)之間，偏向于中等級(jí)。造成兩個(gè)煤礦長(zhǎng)效安全的等級(jí)差異，既有主體原因，又有客體原因，同時(shí)還有中介的原因。主體方面，是由于上灣煤礦所在地區(qū)的鄂爾多斯市的社會(huì)因素中經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人文關(guān)懷和行業(yè)政策；企業(yè)因素中的政策執(zhí)行、風(fēng)險(xiǎn)控制能力，以及人的心理素質(zhì)、職業(yè)倫理道德等方面優(yōu)于白芨溝煤礦所在的石嘴山市?？腕w方面，主要原因是白芨溝煤礦的地質(zhì)構(gòu)造和自然條件較差，瓦斯含量高、煤層賦存復(fù)雜所致。同時(shí)礦工的素質(zhì)、可靠性和技術(shù)裝備力量比較上灣煤礦有較大的差距。中介方面，由于都是神華集團(tuán)所屬煤礦，除了物態(tài)文化和理念略有差異外，其他安全文化、安全管理等懸殊不大、基本一致。

建議上灣煤礦要繼續(xù)鞏固和充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)、裝備優(yōu)勢(shì)、效率優(yōu)勢(shì)，竭力提高員工的整體素質(zhì)，加強(qiáng)企業(yè)管理、營(yíng)造安全文化；白芨溝煤礦要克服資源賦存條件差、裝備較落后的弱勢(shì)，加大安全培訓(xùn)力度和投入力度，通過(guò)有效的管理和文化，爭(zhēng)取長(zhǎng)效安全的主動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，兩個(gè)煤礦的所在地區(qū)要堅(jiān)持公平正義，企業(yè)要強(qiáng)化核心文化觀念，員工要恪守職業(yè)倫理道德，努力實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效安全。

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作者簡(jiǎn)介：阮平南，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)管學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師；龐柒，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)管學(xué)院博士生。

收稿日期：2014-09-11。