基于ISM-MICMAC的建筑施工安全管理影響因素研究*

劉月君 李騰莎 王曉瑩 張恒廣 趙夢琦

(1.河北建筑工程學院經濟管理學院，河北 張家口 075000；2.張家口市建筑產業管理數字化技術創新中心，河北 張家口 075000)

0 引言

建筑業作為我國國民經濟的支柱產業，近年來發展迅猛。建筑工程項目數量和從事建設行業的工人數量急劇增加，安全事故數量也顯著增多[1]。我國住房和城鄉建設部公開發布的統計數據顯示，近5年建筑安全生產事故發生數量呈現上升趨勢，部分事故發生規模較大，死亡人數多，群死群傷事故時有發生，建筑安全形勢嚴峻[2]。如何通過科學有效的安全管理降低安全事故發生率一直是行業研究的熱點。建筑施工安全管理是指在工程項目施工過程中，通過制定安全管理制度，強化對施工現場的督促管理，使得施工現場秩序化，從而確保施工過程中的安全[3]。提高安全管理水平是保障施工安全的重要手段，重點在于改善影響因素中對目標及其他影響因素的影響程度較高的因子[4-5]。因此，本文從建筑施工安全管理出發，通過對影響因素進行分析，明確其作用機理，以有效規避建筑安全風險、提高安全管理水平、降低安全事故發生率。

目前，建筑施工安全管理相關研究成果豐富。張云[6]基于結構方程模型對建筑施工安全管理影響因素進行驗證性因子分析，為降低安全事故發生率提供了參考。盧嵐等[7]利用模糊評價和層次分析相結合的方法構建出建筑施工安全管理體系，以8家建筑施工企業為例進行評價。田菲菲[8]對建筑施工安全管理影響因素進行劃分，采用系統動力學模型建立施工安全管理數學模型，分析施工安全管理的動態演化過程。張舟等[9]采用結構方程模型、決策實驗法及評價試驗法對建筑工人的不安全行為進行研究，明確了不安全行為發生的關鍵路徑并提出相應對策。馮世昌等[10]通過采取事故案例研究、文獻分析和專家討論法構建了建筑施工安全風險影響體系，以提高建筑施工過程中安全風險控制水平，減少事故發生。但是，以上方法在考慮因素間相互影響時存在局限性，對建筑安全管理各影響因素之間的關系及其重要性的研究相對較少。本文采用ISM-MICMAC方法對建筑施工安全管理影響因素進行分析，能夠較好地考慮因素間的相互影響關系，對于建筑施工安全管理影響因素研究具有一定優勢。

1 研究方法

本研究將建筑施工安全管理主要影響因素作為研究對象，考慮ISM-MICMAC方法的適用性，通過對文獻進行檢索收集及專家咨詢，識別出主要影響因素。通過在中國知網等數據庫中檢索“建筑施工安全”“施工安全管理”等關鍵詞，在Web of Science等英文數據庫中檢索“Construction safety management”，篩選得到108篇文獻。經過分析篩選，識別出主要影響因素，再經過15名建筑安全管理相關專家咨詢，對篩選出的因素進行調整修改，最終得到20個建筑施工安全管理影響因素，分別是專項安全技術方案X1，從業人員素質X2，現場安全防控措施X3，安全設施和防護管理X4，安全應急預案體系X5，安全事故報告制度X6，安全生產責任制X7，安全遵守X8，安全法律法規及規范X9，政府監管X10，安全技術標準規范和操作規范X11，安全教育制度X12，安全管理組織X13，安全參與X14，獎勵與獎懲措施X15，安全教育和培訓X16，安全技術交底X17，施工設備和工藝的選擇X18，大型設備裝X19，拆安全管理、安全考核X20。

2 ISM-MICMAC模型構建

2.1 ISM簡介

解釋結構模型(ISM)屬于結構化模型技術的一種，主要是通過計算機將人們通過實踐經驗得出的模糊的思想和觀念轉變為直觀的展示結構關系[11-13]。由于建筑施工安全管理影響因素較多，且各影響因素之間的關系模糊不明朗，采用此方法分析建筑施工安全管理眾多發展因素間的關系比較合適。使用ISM理論建立模型的具體過程為：首先，建立鄰接矩陣A，表示各影響因素之間的關系；其次，通過使用計算機軟件計算得到可達矩陣R；再次，根據得出的可達矩陣結果進行因素的區域層次劃分；最后，得出遞階結構有向圖。

2.2 MICMAC簡介

交叉影響矩陣相乘法(MICMAC)用來分析驅動力和依賴性較高的變量[14]。ISM分析各影響因素的驅動力和依賴性，而MICMAC將各影響因素進行劃分，分為自發因素、依賴因素、聯系因素、獨立因素，分別落在第Ⅰ象限、第Ⅱ象限、第Ⅲ象限和第Ⅳ象限。坐標軸橫軸代表依賴性，縱軸代表驅動力[15]。運用MICMAC能夠使各因素實質性作用凸顯得更加清晰。

MICMAC具體分析步驟如下：

(1)計算得出各影響因素的驅動力D(Xi)和依賴度R(Xj)，公式如下

(1)

(2)

式中，Xij是構成可達矩陣R的元素。

(2)將各影響因素劃分至4個象限。

3 建筑施工安全管理影響因素層級結構分析

3.1 建筑施工安全管理影響因素ISM構建

3.1.1 建立鄰接矩陣A

對識別出的建筑施工安全管理影響因素進行分析，得出鄰接矩陣A。影響因素Xi和Xj之間的關系表示為：當因素Xi影響因素Xj時，記為aij=1(i≠j)；當因素Xi不影響因素Xj時，記為aij=0(i≠j)。建立鄰接矩陣A=(aij)n×n，說明各影響因素之間的關系。鄰接矩陣A如下

3.1.2 計算可達矩陣R

根據鄰接矩陣A得到可達矩陣R，對鄰接矩陣進行計算，當滿足Ak-1≠Ak=Ak+1=…=An(n≥2)時，即可得到可達矩陣R。通過Matlab軟件計算得出(A+I)4=(A+I)5，則可達矩陣R=(A+I)4。可達矩陣R如下

3.1.3 影響因素層次結構劃分

對系統中的建筑施工安全管理影響因素進行層次劃分：首先，確定各影響因素的可達集R(Xi)和前因集Q(Xi)，當R(Xi)∩Q(Xi)=R(Xi)時，說明Xi因素位于最高層次；其次，確定這個因素后，將其刪去，如此循環，使用類似的方法確定其他影響因素的級別(表1)；最后，得到層次劃分結果(圖1)：L1={X2、X4、X8}；L2={X6、X9、X10、X11、X14}；L3={X5、X12、X13、X15、X18、X19、X20}；L4={X16、X17}；L5={X3、X7}；L6={X1}。

圖1 遞階結構有向圖

表1 可達矩陣的可達集和前因集

3.1.4 ISM結果分析

由圖1可知，各影響因素可歸類為4個層級，其影響關系如下：

(1)直接層(第1層)：有3個因素，包括安全遵守X8、從業人員素質X2、安全設施和防護管理X4，表明這3個影響因素直接影響建筑施工安全，是其管理增加的直接原因。人的不安全意識行為、設備設施器具的不安全狀態是導致安全事故發生的主要來源，應從此方面著手進行防護，以確保建筑施工工人和公眾的安全。因此，要加強從業人員素質教育，提高人民安全意識及施工水平，將安全教育活動普遍化、常態化。

(2)中間層(第2～3層)：有12個動力因素，包括安全法律法規及規范X9，安全技術標準規范和操作規范X11，政府監管X10，安全參與X14，安全事故報告制度X6，安全教育制度X12，安全管理組織X13，獎勵與獎懲措施X15，大型設備裝、拆安全管理X19，安全考核X20，施工設備和工藝的選擇X18，安全應急預案體系X5。中間層的影響因素起著關鍵作用，對上層及下層都有影響。因此，要加強中間動力層因素管控。

(3)根源層(第4～6層)：有5個導向因素，包括安全教育和培訓X16、安全技術交底X17、安全生產責任制X7、現場安全防護措施X3、專項安全技術方案X1。這5個因素是影響建筑施工安全管理的根本原因。此外，深層因素具有不可控制性和不穩定性，這5個因素相互影響，也間接影響其他層次的因素。因此，要從根源入手，加強技術管理，將安全文化管理放在重要位置，搞好文化思想建設，遵守制度，從而降低安全事故發生率。

3.2 影響因素MICMAC坐標分析

3.2.1 建立MICMAC坐標

根據上述可達矩陣得出各影響因素驅動力和依賴度，建立驅動力-依賴性象限，并進行MICMAC坐標分析(圖2)。影響因素的依賴度與驅動力分別為(1，15)、(16，1)、(2，13)、(16，1)、(1，4)、(4，3)、(1，12)、(15，1)、(7，2)、(7，4)、(7，2)、(6，7)、(11，6)、(6，4)、(3，5)、(4，11)、(1，4)、(1，5)、(1，5)。

圖2 影響因素MICMAC坐標分析

3.2.2 影響因素MICMAC分析

通過圖2可知，各影響因素分散到Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ象限，Ⅲ象限沒有。對建筑施工管理的各影響因素進行MICMAC分析，結果如下：

(1)自發因素。包括安全應急預案體系X5，安全事故報告制度X6，安全法律法規及規范X9，政府監管X10，安全技術標準規范和操作規范X11，安全教育制度X12，安全管理組織X13，獎勵與獎懲措施X15，施工設備和工藝的選擇X18，大型設備裝，拆安全管理X19，安全考核X20。這些因素位于第Ⅰ象限，具有一定的驅動力和依賴性，都應該受到重視。因此，要在制度、文化、組織、管理、資金等方面加強管控，不斷優化現場安全管理手段，使得建筑施工安全管理科學有效。

(2)依賴因素。包括安全參與X14、安全遵守X8、從業人員素質X2、安全設施和防護管理X4。這些因素處于第Ⅱ象限，與驅動力相比，依賴性高，容易被其他因素控制牽引。因此，可以通過調整其他影響因素來使得這些因素處于良好的狀態，從而使建筑施工安全事故風險得到有效控制。

(3)獨立因素。包括專項安全技術方案X1、現場安全防控措施X3、安全生產責任制X7、安全教育和培訓X16、安全技術交底X17。這些因素處于第Ⅳ象限，與依賴性相比，驅動力較高，是影響建筑施工安全管理的根本性因素。因此，強化建筑施工安全管理需從根源處入手，加大管理力度，否則可能引發“蝴蝶效應”。

4 結語

通過ISM-MICMAC方法，對建筑施工安全管理各影響因素進行系統分析，劃分各因素間層次關系，計算得到各因素的驅動力和依賴性特征。通過ISM分析得出，安全遵守X8、從業人員素質X2、安全設施和防護管理X4是建筑施工安全管理的最表層影響因素，其中，從業人員素質X2、安全設施和防護管理X4依賴性較強，可通過其他問題的解決而得到解決；安全教育培訓X16、安全技術交底X17、安全生產責任制X7、現場安全防護措施X3、專項安全技術方案是建筑施工安全管理最根源的影響因素，且專項安全技術方案X1具有較強的驅動力。因此，可借鑒此研究結果，加強建筑施工安全管理，針對性制訂事故預防對策，以降低事故發生率，提高安全管理水平，保障人員安全及企業經濟效益。