建筑工程施工過程中人為差錯的控制研究

陳長智 張雙杰 劉建華

隨著我國經濟的發展和綜合國力的增強,作為國民經濟重要支柱產業之一的建筑行業更是發展迅速,特別是基礎設施建設和房地產,更是國民經濟的命脈,備受廣大人民的關注。但我國的建筑產業還不是很成熟,在實踐中,暴露了很多矛盾和弊端。近些年,國內外一些在建工程發生了重大安全事故,究其原因是多方面的,而人為差錯是導致事故發生的主要原因。因此,在建筑施工階段應重視“人”的因素。為了保證建筑工程的建造和使用安全、提高施工質量,必須在整個施工過程中采用一定手段來對建筑工程施工過程中的人為差錯進行嚴格的控制。本文通過對人為差錯導致結構事故及人為差錯研究現狀的總結分析,從管理科學的角度提出了一些預防和減少人為差錯的措施。

1 工程中人為差錯的研究現狀

人為差錯理論早期的研究主要集中在核能控制、武器控制和航空航天等領域,取得了一些成果。近年來橋梁工程事故頻發,研究者在對事故原因分析的過程中逐漸認識到人為差錯的危害,逐漸將他們的研究方向轉向結構工程中人為差錯的研究。因此,人為差錯和人的可靠性理論迅速被應用到了工程領域。國外對結構工程中人為錯誤的研究開始于20世紀70年代后期和80年代初期,Pugsley和Knoll等進行的研究促進了人們對結構工程中人為差錯重要性的認識,這一時期有關結構工程中人為差錯的研究還處于零星探索階段。到了20世紀80年代,人為差錯作為影響結構安全性的一個主要因素,其重要性被普遍認識。此后,美洲、澳大利亞和歐洲都相繼開展了一系列有關結構工程中人為差錯的重大研究工作。1986年6月在美國Michigan召開了第一次以結構工程中人為差錯為主要內容的國際學術會議,會議論文已經涉及了建筑結構中人為差錯的很多方面。這次會議提出了3個急需研究的問題:1)結構工程中人為差錯發生的規律研究;2)考慮人為差錯影響的結構可靠度分析(研究);3)人為差錯的有效控制方法研究。

1.1 對人為差錯的認識

對人為差錯比較著名的論述有下面兩種。皮特(Peter)定義人為差錯為:人的行為明顯偏離了預定的、要求的或希望的標準。它導致不希望的時間拖延、困難、問題、麻煩、誤動作、意外事件或事故。里格比(Rigby)認為,所謂人為差錯,是指人的行為的結果超出了可接受的界限,換言之,人為差錯是指在生產操作過程中,實際實現的功能與被要求的功能之間的偏差,其結果可能以某種形式給系統帶來不良影響,這個定義包含5種情況:1)執行分配給他的職能;2)錯誤地執行了分配給他的職能;3)執行了未賦予的份外職能;4)按錯誤的程序或錯誤的時間執行了職能;5)執行職能不全面。

1.2 人為差錯的分類

結合建筑工程施工的特點,根據建筑工程施工過程中人為差錯的本質,將建筑工程施工過程中的人為差錯進行分類,見圖1。

2 人為差錯發生概率的計算

2.1 施工控制中人為差錯發生的必然性

2.1.1 建筑工程的特點

和其他工業產品相比較,建筑產品具有體積龐大、復雜多樣、整體難分、不易移動等特點,除此之外,還具有下述主要特點:生產的流動性;產品的形式多樣;施工技術復雜;露天和高處作業多;機械化程度低。

上述建筑工程的特點決定了其施工過程中的人為差錯的必然性,差錯模式種類繁多,人為差錯的原因也是錯綜復雜的。

2.1.2 人為差錯出現必然性的數學描述

在n重貝努里試驗中,事件 A恰好發生k次差錯的概率為p(q為不發生差錯的概率,q=1-p)。

而一次差錯也不發生的概率為:p0(n,p)=qn。

即n重獨立試驗中,事件A當 n→∞時一次也不發生的概率為0。

則n重獨立試驗中,事件A當n→∞時至少發生一次的概率為:

其數學解釋為:在n重貝努里試驗中,當試驗次數n趨向無窮大時:1)一次差錯也不發生的事件是不可能事件;2)至少發生一次差錯的事件是必然事件。

2.2 人為差錯出現的概率

上面分類的各種人為差錯可廣義歸結為操作差錯,如果差錯發生的概率隨某種任務工作時間的增加而加大,可設與時間有關的人為差錯率(或風險率)he(t),其定義式為:

其中,Re(t)為在工作時間 t時人的工效可靠度,式(2)只是簡單地描述了人為差錯率與人的工效可靠度之間的關系,但在時間間隔[0,t]內,對上述方程兩邊積分可得:

人為差錯概率為:

人的工效可靠度與人的差錯率對時間的積分成負指數關系,這一關系對具有任何分布形式的人為差錯率式(4)均成立。

3 減少人為差錯的措施

1)加強生產組織結構設計。生產組織結構設計[6]包括計劃、管理、控制、調配,是一個非常系統、嚴密和精細的循環工程,涉及到機構設置、職責分工、人員配備、能力界定、勞動強度測評、工時計算、薪酬確定等綜合因素。這要求管理部門必須對每一個部門的職責,每一個崗位的任務和每一作業過程的程序,仔細研究,并不斷根據外部環境和作業流程的變化,適當調整。2)加強激勵和約束力度。激勵和約束機制是建筑施工中的兩個重要方面,合理地應用它們能收到事半功倍的效果。從兩個方面著手,兩手都要硬起來。一方面,對那些安全責任和工作任務重的、敬業愛崗的、遵守安全規章制度一絲不茍的、勤于研究并大膽管理的和自覺開拓創新的人,要在薪酬分配、績效認可、崗位晉升、評先評優等方面給予傾斜;另一方面,對有章不循、無所作為、搬弄是非的人,要敢于做出處罰,經批評教育仍不知悔改的,堅決辭退,建立合理的員工流動機制。3)加強員工的意識和技能培訓。采取崗前培訓、在崗培訓、繼續培訓、企業培訓、特殊崗位從業人員持證培訓、職業技能鑒定培訓等方式,促進工人不斷提高安全意識和合理操作技能。建議在今后的工程施工人員培訓中突出法律規章、運行標準、團隊精神、職業道德、專業技術知識等方面,努力造就一支思想成熟、專業技術精湛、工作作風過硬的建筑施工隊伍。4)改善員工工作環境。人為差錯同人體的內在因素有關,人的內在因素又受外界環境的強烈影響。當員工處在舒適的環境中,人的內在因素處于最佳工作狀態,耳聰目明、思維敏捷、精力充沛,從而能把握各種操作的圓滑力,輕重程度,時機適當,一般不容易出現差錯。相反,當工人處于不舒適的工作環境中時,人的內在因素處于不佳的工作狀態,這時工人的頭腦反應遲鈍、精力疲憊、心神煩躁、工作丟三落四,不能思考的細微全面,操作笨拙,很容易出現差錯。影響工人內在因素的外界環境因素包括:天氣情況、溫濕度、噪聲、振動、光線和空氣質量等[6]。

4 結語

目前,建筑工程建設已逐漸邁入了信息化、自動化時代,人在系統中處于核心地位,更要盡量避免人為差錯的出現。本文主要分析了建筑工程施工過程中人為差錯的研究現狀、發生的必然性、分類和減少其出現的一些措施,以便更好地利用和開發員工的工作潛能,防止人為差錯的產生,把由人為差錯造成的損失降低到最小,使員工處于一個較佳的工作狀態,最大地發揮人力資源的效用,真正樹立“以人為本”的管理新理念。

[1] 徐茂波,劉西拉.鋼筋混凝土梁的人為錯誤影響分析[J].工程力學,1992,9(2):52-58.

[2] 尤建新,關賢軍,陳 強,等.人為差錯對結構可靠性的影響[J].自然災害學報,2004,13(6):97-104.

[3] 朱大奇,史 慧.人工神經網絡原理及應用[M].北京:科學出版社,2006.

[4] 陳勁飆.建筑施工過程中人為差錯控制及人的可靠性分析研究[D].長沙:長沙理工大學,2004.

[5] 張 彤,張利臣.人的可靠性與人為差錯[J].遼寧工學院學報,2003(24):20-22.

[6] 劉兵吉.環境因素對人為差錯的影響[J].遙測遙控,1993,14(3):34-37.