人因脆弱性對安全注意力衰減的SEM研究*

邢寶君，唐水清，李乃文，牛莉霞

(遼寧工程技術大學 工商管理學院，遼寧 葫蘆島 125105 )

0　引言

脆弱性的概念源于復雜系統，在復雜系統脆弱性(CSV)理論中，系統受到干擾而崩潰，導致安全事故發生的現象稱之為脆弱性，包含多方面內容，例如：人因脆弱性、設備脆弱性、環境脆弱性等[1]。其中人因脆弱性是至關重要的內容，人因脆弱性則是指由于人因失誤干擾系統正常運行，從而引發安全事故的情況。在煤礦安全管理中，人因脆弱性主要針對礦工自身的心理、生理因素對安全注意力造成影響，致使安全注意力下降，從而引發安全事故。文獻[2]顯示，由人的不安全行為所引起的事故達到事故總數的80%以上。因此，遏制非重特大事故的發生，是減少煤礦總體安全事故發生的重要工作方向，其關鍵是減少由于人因失誤引起的人因事故。特別是針對高危礦工，人因脆弱性分散了礦工的安全注意力，降低安全注意力水平，從而導致安全事故的發生，因此，研究人因脆弱性對礦工安全注意力衰減的影響具有重要意義。此外，在考慮人因脆弱性對安全注意力衰減的影響時，由于部分脆弱性因素對安全注意力不是直接作用關系，且各脆弱性因素間互相傳遞，交互作用，基于已有學者對注意力配置的研究，本文引入安全注意力配置作為中介變量，研究安全注意力配置在人因脆弱性和安全注意力衰減中的中介作用。目前，部分學者對安全注意力的自身屬性和行為屬性進行了初步研究，但從脆弱性理論出發，對安全注意力衰減的研究較少見，基于此，通過對國有煤礦企業進行隨機抽樣調查，綜合人因脆弱性的各個影響因素，采用結構方程模型(SEM)來研究人因脆弱性對礦工安全注意力衰減的影響。

1　理論框架與研究假設

煤礦安全事故大多直接或間接地與礦工安全意識淡薄、不安全行為等脆弱性因素相關，尤其是針對安全生產周期較長的礦井，還有一些鄉鎮煤礦的礦工對安全事故認識不足，警惕性低，安全注意力放松。在礦工作業過程中，經常存在不嚴格按照相關安全制度執行，甚至弄虛作假，安全自制力低，產生工作疲勞等現象。這些人因脆弱性是重大安全隱患，各人因脆弱性因素互相影響傳遞，影響礦工安全注意力，極易造成嚴重后果，釀成事故。

人因脆弱性的影響因素往往由個體特征因素構成，包括：情緒和性格的心理因素、體能、知覺能力等方面的生理因素、受教育程度、年齡、工齡、安全意識、安全自制力等特征因素。基于人因事故理論、近5年礦工安全事故資料[3]分析以及對礦工的深度訪談，總結篩選出以下8個影響因素：安全素質、安全意識、安全自制力、受教育程度、工作年限、安全知識、工作倦怠、安全心理。

1.1　安全素質

安全素質一詞出現的時間不長，一般來說，只有在安全事故過程中才會提到，是人因脆弱性的特征因素。王淑江[4]認為，為了滿足安全生產的需要，從事該領域的員工必須具備的安全技能和安全條件就稱之為安全素質。陳仙等[5]提出，安全素質是指應對安全問題的綜合能力的體現。安全注意力與安全事故之間存在密切聯系，安全素質低下，造成安全注意力衰減，由此可推斷安全素質與安全注意力之間存在關系。據此假設：

H1a：安全素質對安全注意力配置有顯著影響。

H1b：安全素質對安全注意力衰減有顯著影響。

1.2　安全意識

安全意識是指員工對安全問題的認知水平和反應，是人因脆弱性的心理因素。朱國峰等[6]以海員為對象對安全意識進行初步研究，提出安全意識的強化有利于減少安全事故的發生；崔娟娟[7]提出安全意識教育有利于提高安全注意力，減少安全事故的發生。由此，可推斷出安全意識與安全注意力之間存在關系。據此假設：

H2a：安全意識對安全注意力配置有顯著影響。

H2b：安全意識對安全注意力衰減有顯著影響。

1.3　安全自制力

自制力是指人們能夠自覺的控制自己的情緒和行動[8]，安全自制力則是指礦工在安全生產過程中，可以根據現場安全情況控制自己的情緒和安全行動，是人因脆弱性的情緒心理因素。安全自制力越強，受內外部環境的干擾就越少，安全注意力越集中，從這個角度推測安全自制力與安全注意力之間存在關系。據此假設：

H3a：安全自制力對安全注意力配置有顯著影響。

H3b：安全自制力對安全注意力衰減有顯著影響。

1.4　受教育程度

員工所接受的教育程度間接反映了人因脆弱性的特征因素，受教育程度越低，控制安全注意力越難。林澤炎[9]采用逆轉理論及訪談方法，認為礦工在作業時的冒險行為與礦工自身的受教育程度的關聯性較大；田水承等[10]基于灰色關聯理論提出礦工的工齡、年齡、受教育程度等因素會直接造成不安全行為的發生；文獻[7]提出受教育程度在一定范圍內影響礦工的安全行為，從而導致安全事故的發生。安全事故多半都是由于人因失誤引起的，由此，可推斷受教育程度與安全注意力之間存在關系。據此假設：

H4a：受教育程度對安全注意力配置有顯著影響。

H4b：受教育程度對安全注意力衰減有顯著影響。

1.5　工作年限

Butani S.J.[11]經過研究發現礦工的工齡對礦工的不安全行為以及事故發生具有顯著影響。研究表明，工齡為1 a以下(含1 a)的礦工發生事故的概率遠遠高于平均水平，而工齡超過15 a以上的礦工發生事故的概率遠遠低于平均水平。田水承等[10]在對礦工安全行為的研究中提出，礦工的工齡等因素對事故發生產生重大影響。工作年限過長或過短，礦工越脆弱，越容易對安全注意力產生負面影響，由此，可推斷工作年限與安全注意力之間存在關系。據此假設：

H5a：工作年限對安全注意力配置有顯著影響。

H5b：工作年限對安全注意力衰減有顯著影響。

1.6　安全知識

安全知識是指在安全生產活動中的各種安全問題的應對辦法等，安全知識儲備不足，人因脆弱性越大。周波等[12]采用層次分析法和熵值法，研究煤礦企業不同部門員工安全知識對安全績效存在影響，降低礦工的不安全行為；高偉明[13]提出安全知識在安全心理對安全行為的影響中起中介作用。由此可推斷，若礦工具備了一定的安全知識，那么在作業時就會相應的提高安全注意力，防止不安全行為的發生。據此假設：

H6a：安全知識對安全注意力配置有顯著影響。

H6b：安全知識對安全注意力衰減有顯著影響。

1.7　工作倦怠

李乃文、牛莉霞[14]采用多階段分層隨機抽樣研究礦工工作倦怠、不安全心理與不安全的關系，得出結論：礦工工作倦怠主要通過影響不安全心理，從而間接地影響不安全行為，當然也可以直接對不安全行為產生影響，此理論為不安全行為的干預提供依據；蔡田[15]通過實驗證明了工作倦怠會顯著降低員工的安全注意力。工作倦怠為人因脆弱性的重要心理因素，由此，可以推斷工作倦怠與安全注意力之間存在關系。據此假設：

H7a：工作倦怠對安全注意力配置有顯著影響。

H7b：工作倦怠對安全注意力衰減有顯著影響。

1.8　安全心理

牛莉霞[16]從系統工程視角，采用系統動力學方法探討了習慣性違章行為的變革規律，指出安全心理狀態是造成習慣性違章行為的關鍵因素之一；張士昌[17]認為安全心理狀態是引發安全事故的重要原因；劉承水等[18]從礦工心理角度，構建了安全心理狀態的評價模型；黃清武等[19]從心理學角度出發，分析了安全事故發生的原因；陳紅等[20]提出，不安全心理是引發不安全行為的重要因素。可得出安全心理與不安全行為的發生有很大關系，其中，安全注意力是不可忽視的要素，而安全心理是人因脆弱性的心理因素，由此可推斷安全心理與安全注意力之間存在影響關系。據此假設：

H8a：安全心理對安全注意力配置有顯著影響。

H8b：安全心理對安全注意力衰減有顯著影響。

上述假設構成的理論假設模型如圖1所示。

圖1　人因脆弱性對安全注意力配置及其衰減的關系假設Fig.1　Assumptions about the relationship between vulnerability to safety, attention allocation, and attenuation

2　研究方法及量表設計

2.1　研究方法

通過實地調研，對人因脆弱性進行量表編制，涉及的8個影響因素中，安全素質、安全意識、工作倦怠、安全心理在國內外均有成熟量表，可借鑒。根據問卷數據分析，對量表進行修正，直至量表通過檢驗。根據采集到的原始數據，將數據隨機分成兩半，一半數據用SPSS 20.0軟件進行探索性因子分析，另一半數據借助AMOS軟件進行驗證性因子分析，建立人因脆弱性對安全注意力衰減的SEM模型。

2.2　數據來源

數據來自山西、內蒙古、遼寧、北京的6家煤礦企業的高危礦工，采用隨機分層抽樣調查，初始問卷涉及24個項目，經過預調研數據分析后，剔除了8個項目，剩余16個項目，最終確定調查問卷。一共發放460份問卷，實際回收問卷349份，排除無效問卷后，有效問卷為296份，有效問卷回收率為64.35%，達到調查要求。

2.3　量表設計

修正后的問卷調查量表見表1。其中，安全素質、安全意識、工作倦怠、安全心理的題項借鑒國內外已有的成熟量表編制，剩余題項根據深度訪談自行編制。

表1　問卷量表

2.4　量表檢驗

采用SPSS20.0軟件進行因子分析。首先對量表進行KMO檢驗和Bartlett球形檢驗，KMO的值為0.84，Bartlett球形檢驗P值對應的面積值為0.007<0.05，該結果表明適合做因子分析。然后，提取因子個數，根據特征值大于1的原則，8個因子的特征值均大于1，累計方差貢獻率為72.35%，表明這8個因子符合要求。最后，進行主成分分析，通過旋轉因子矩陣，確定出量表的具體項目。旋轉因子載荷矩陣見表2。

表2　旋轉因子載荷矩陣

采用AMOS 17.0軟件對模型進行收斂效度檢驗。首先，對SEM中的測量模型進行驗證性因子分析。SEM中變量的16個指標的標準化因素負荷量的閾值為0.609～0.824，均大于0.6，表明指標均達到明顯水平；安全素質、安全意識、安全自制力、受教育程度、工作年限、安全知識、工作倦怠、安全心理8個變量組成信度的閾值為0.735～0.854，均大于0.7；8個變量的AVE閾值為0.531～0.668，均大于0.5。因此，安全素質、安全意識、安全自制力、受教育程度、工作年限、安全知識、工作倦怠、安全心理8個變量均具有良好的收斂效度，具體數值見表 3。

表3　收斂效度檢驗

3　模型分析與驗證

3.1　初始模型分析

借助AMOS17.0軟件驗證模型，經過檢驗，CFI=0.923>0.9，GFI=0.949>0.9，IFI=0.937>0.9，NFI=0.926>0.9，RMSEA=0.071<0.08，變量間P值均小于0.001，數據表明模型收斂。但是，仍有部分因子與安全注意力配置及衰減的關系不顯著，主要有：安全素質與安全注意力衰減、安全自制力與安全注意力配置、受教育程度與安全注意力配置、工作年限與安全注意力衰減、安全知識與安全注意力衰減。即，假設H1b，H3a，H4b，H5b，H6b沒有得到驗證，其他假設均得到驗證。

3.2　模型修正

根據初始模型數據，刪除其中6條關系不顯著的路徑，對模型進行修正。修正后，采用AMOS17.0軟件，獲得人因脆弱性與安全注意力配置以及衰減的SEM，模型擬合指數均達到要求，如表4所示。輸入數據表明相關路徑關系顯著，均小于0.05。修正后的模型及路徑系數如圖2所示，路徑回歸系數見表5。

圖2　安全注意力衰減的人因脆弱性SEM模型Fig.2　Human frailty model of safety attention attenuation SEM model

3.3　模型結果分析

3.3.1路徑分析

通過上述分析，可以看出安全素質(0.452)、安全意識(0.654)、受教育程度(0.352)、工作年限(0.346)、安全知識(0.434)、工作倦怠(-0.462)、安全心理(0.341)對礦工安全注意力配置有顯著影響，安全自制力對礦工安全注意力配置無顯著影響；安全意識(-0.388)、安全自制力(-0.366)、工作倦怠(0.485)、安全心理(-0.336)對安全注意力衰減有顯著影響，安全素質、受教育程度、工作年限、安全知識對安全注意力衰減無顯著影響；安全注意力配置(-0.386)對安全注意力衰減有顯著影響。

表4　模型擬合度

表5　路徑回歸系數

注：*表示P<0.001。

3.3.2安全注意力配置的中介作用

安全素質、受教育程度、工作年限以及安全知識4個人因脆弱性因素完全通過安全注意力配置，間接影響安全注意力衰減，安全注意力配置起完全中介作用。安全意識、工作倦怠以及安全心理3個人因脆弱性因素既可以通過安全注意力配置間接影響安全注意力衰減，又可以直接影響安全注意力衰減，安全注意力配置起部分中介作用。

3.3.3結果分析

人因脆弱性因子中，安全意識、安全素質、安全知識、工作倦怠對礦工安全注意力的配置影響程度較大。在今后的安全工作中，一方面，可以培養礦工的安全意識、加強安全素質教育、加大力度宣傳安全知識、減少礦工的工作倦怠，將可以提高礦工對安全注意力的配置，減少礦工對安全注意力的衰弱現象，從而提升安全注意力水平；另一方面，安全意識、安全自制力、工作倦怠、安全心理對安全注意力的衰減產生直接影響，因此，可以直接通過加強礦工安全意識、增強安全自制力、減少礦工工作倦怠、加強礦工安全心理等，防止安全注意力衰減，提升礦工安全注意力的專注度，減少安全事故的發生。

4　結論

1)基于復雜系統的脆弱性理論，運用因子分析法對8個因子的各個問卷項目進行探索性分析，最終確定了16個項目的人因脆弱性對安全注意力衰減影響的量表，具有一定參考價值。

2)基于復雜系統的脆弱性理論，對人因脆弱性的影響因素進行分析，引入中介變量—安全注意力配置，建立人因脆弱性對礦工安全注意力衰減的SEM模型，用AMOS 17.0軟件進行驗證性分析，安全注意力配置在安全素質、受教育程度、工作年限以及安全年限對安全注意力衰減中起完全中介作用；安全注意力配置在安全意識、工作倦怠以及安全心理對安全注意力衰減中起部分中介作用。

3)人因脆弱性的8個因子中，安全素質、安全意識、受教育程度、工作年限、安全知識、工作倦怠、安全心理對礦工安全注意力配置有顯著影響，安全意識、安全自制力、工作倦怠、安全心理對安全注意力衰減有顯著影響。在安全管理中，管理人員應培養礦工安全意識、加強安全素質教育、增強安全自制力、降低工作倦怠感來提升礦工安全注意力專注度，有效預防礦工安全注意力衰減。

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