基于貝葉斯網絡的社會資本與組織安全行為概率評估

李書全 ，董 靜 ，b

（天津財經大學a.管理科學與工程學院；b.理工學院，天津 300222）

0 引言

近年來，我國建筑業呈現飛速發展的趨勢，是國民經濟支柱產業之一。施工安全管理是一個復雜的系統，如何最大限度地消除安全隱患，減少安全事故的發生是理論界和實務界多年來關注的核心問題之一。研究表明人的不安全行為是引起安全事故發生的直接原因[1]，因此個體行為的研究得到了廣泛的關注[2]。然而不僅僅只是個體行為影響系統的安全性，群體行為也是重要影響因素[3，4]，組織行為影響著人的安全行為、物的安全狀態及企業的安全水平，在事故致因中發揮著重要作用[5]。對組織行為進行研究是提高企業安全行為水平、降低安全事故的關鍵。在傳統的施工安全管理中，普遍強調遵守安全制度，加強事故預防，但卻并不能很好地起到降低安全事故的作用，而社會資本更注重組織的適應性和協作[6]，從而使得網絡之間協同工作、彼此信任。施工項目組織作為一個復雜的網絡組織，也存在著相應的社會資本，依靠組織之間的聯系與關系調節矛盾，協同工作。

本文以施工項目組織作為研究對象，通過文獻分析和專家訪談確定組織安全行為要素，將社會資本理論嵌入到組織安全行為管理中，分析它對組織安全行為的影響作用。基于社會資本視角建立組織安全行為模型，利用貝葉斯網絡（BN）將先驗知識與觀測數據相結合，從多角度對組織安全行為進行不確定性推理，實現對組織安全行為的全面分析與評估。

1 社會資本與組織安全行為維度劃分

1.1 社會資本維度劃分

一般認為法國學者皮埃爾·布迪厄（Pierre Bourdieu）是最早將社會資本一詞引入社會學領域并對其進行系統研究的學者，他將社會資本定義為：“實際或潛在的資源集合體，這些資源與人們共同熟悉或認可的制度化關系的持久網絡聯系在一起”[7]。本文對施工項目組織內部社會資本的研究采用Nahapiet和Ghoshal[8]提出的從企業社會資本特征出發將其劃分為結構維度、關系維度和認知維度三個維度。在組織的層面上,社會資本的結構維度主要表現為組織內部人與人之間的關系網絡及其特征。關系維度社會資本表現為部門之間彼此信任、互相幫助、誠實守信的程度。認知維度主要表現為部門之間所共享的語言、統一價值觀以及形成的一致愿景。

1.2 組織安全行為維度劃分

目前，組織安全行為研究取得了一定的成果，但是對于組織安全行為的定義和維度劃分還沒有一個統一的界定標準。本文通過文獻分析，將施工項目組織安全行為組成要素進行分類，從中識別出關鍵構成要素，并依據行為學理論、管理學理論和專家訪談結果，將組織安全行為分為安全管理行為和安全業務行為；將安全管理行為細分為安全組織行為、安全計劃行為以及安全監督行為；將安全業務行為劃分為安全執行行為和安全預防行為。

2 網絡構建

2.1 貝葉斯網絡

貝葉斯網絡（BN）[9]將樣本數據和先驗知識相結合，被國內外學者認為是實現不確定環境中知識表示、推斷預測等最有效的工具[10]。BN融合了概率論、圖論以及人工智能等理論和技術。它由兩部分內容構成:（1）它是一個有向無環圖，由變量和有向弧構成；（2）包括變量及其條件概率表（CPT）。條件概率表示為P(A|B)，表示事件A在另外一個事件B已經發生條件下的發生概率。適用于離散的定性變量(如與安全行為相關的各種參數)，可以清晰地構建各個變量之間的因果關系，可以在有限的、不確定的條件下自動進行學習和推理，有較強的容錯性。本文采用netcita軟件作為研究工具。

2.2 建立組織安全行為的貝葉斯網絡結構

在組織安全行為研究中，構建貝葉斯網絡結構的過程比較復雜，需要采用大量的樣本數據進行網絡結構的訓練，然而獲取完整的研究數據較為困難，如果使用不完整的數據容易導致研究結果的偏差。因此，本文中貝葉斯網絡的構建主要依據文獻梳理和專家經驗。根據相關文獻對社會資本與組織安全行為的影響關系進行分析，構建初始模型，并通過與十位經驗豐富的工程管理人員訪談交流，最終建立了社會資本與施工項目組織安全行為關系模型，如圖1所示。

圖1社會資本與施工項目組織安全行為關系模型

2.3 數據預處理

為開發基于社會資本與組織安全行為關系的貝葉斯網絡，本文針對山東、河北、河南、天津、山西等地區的建設施工單位的項目經理、副經理、監理、質量安全負責人員進行了訪談和問卷調查。本次調查共發放問卷550份，回收問卷525份，其中有效問卷498份。采用李克特3點量表，用1、2、3分別表示Poor、Average、Good。

本文采用克隆巴赫α系數為問卷進行信度檢驗，該系數被定義為量表中各題項之間的相關程度，α系數越大表示問卷內部一致性的可信度越高。問卷信度系數大于0.7一般作為可以接受的最小期望值[11]。表1和表2中顯示了量表的α值。

表1 組織安全行為克隆巴赫系數α值

2.4 構建條件概率表

貝葉斯關系通過一組條件概率來進行量化，通常由CPT來表示。即指定結點的父節點所有可能組合條件下該節點狀態的概率，每一種狀態下的概率之和為1。例如安全計劃行為結點，其CPT數值可以根據問卷調查數據計算得到，它的父節點為社會資本的結構維度（STR）、關系維度（REL）和認知維度（CON），總計共有27種狀態，如表3所示，由于篇幅限制，本文只列出了部分條件概率表的內容。

表2 組織社會資本克隆巴赫系數α值

表3 組織安全計劃行為條件概率表（%）

2.5 基于社會資本的組織安全行為概率評估

根據表3中的條件概率，應用netica軟件建立社會資本與組織安全行為關系，計算貝葉斯網絡各節點值如表4所示。通過對各結點進行分析發現，管理者對組織監督行為的評價較好，63.2%的管理者認為安全監督行為良好，只有32.8%的管理者認為一般，3.97%的管理者認為較差。同樣對于組織的安全計劃行為、安全組織行為和安全預防行為幾乎50%以上的管理者都認為良好。由此可見在施工項目組織內部管理者對于安全管理還是比較重視的，管理人員希望通過完善的管理制度和科學的管理方法能夠達到一個較高的安全管理水平，這也意味著項目內部有進一步提升安全績效的空間。

表4 組織安全行為概率評估 （單位：%）

2.6 BN推理

本文通過建立社會資本、組織安全行為構成要素之間的關系，采用預測和診斷兩種方法分析有效的安全管理策略，以提升施工項目組織安全行為水平。

2.6.1 預測（前向推理）

應用建立的BN網絡中社會資本根節點的變量狀態，根據證據變量的值，計算一組查詢變量的概率分布，這通常被稱為預測推理或前向推理。

（1）單前導因素變化的簡單策略

根據BN網絡的社會資本根節點的變化狀態，可以預測其他與之相關的結點概率，通過計算得到各節點的結果如表5所示。當施工項目組織內社會資本結構維度較好時，組織執行安全監督行為達到良好狀態的概率為74.7%，當施工項目組織內部之間聯系與合作較差時，組織執行安全監督行為達到良好狀態的概率只有29.9%；關系維度對安全監督行為也有較為顯著的影響，關系維度從較好變化為較差時，安全監督行為執行較好的概率由78.1%下降到29.5%；認知維度從較好向較差變化時，影響最明顯的是安全計劃行為，其良好的概率由80.9%下降到30%。

表5 社會資本對組織安全行為各構成要素的影響概率 （單位：%）

根據BN網絡分析安全管理行為和安全業務行為各個維度對組織安全行為水平影響概率，結果如表6所示。安全組織行為對施工企業內部安全行為水平提高具有較大的影響，當安全組織行為執行較差時，組織安全行為水平良好的概率僅為50%；當安全組織行為執行較好時，組織安全行為水平達到良好的概率增加到了86.2%。其次，安全預防行為執行較差時，組織安全行為水平為良好的概率為50.6%；安全預防行為執行較好時，組織安全行為水平良好的概率為85.9%。

（2）多前導因素變化的聯合策略

對于組織安全行為的提升，只是采用控制單個影響因素的簡單策略進行分析是不全面的。如果需要更高的組織安全行為標準，進一步改善安全行為的方式可以采用同時控制多個安全行為影響因素的策略[12]，即聯合策略。表7中列出了能夠使組織安全行為水平為良好的概率高于95%的聯合策略。通過同時控制安全組織行為、安全預防行為和安全執行行為的聯合策略，實現了組織安全行為績效達到96.6%的最高概率。第二種策略采用控制安全監督行為、安全預防行為和安全執行行為的聯合策略，組織安全行為績效良好的概率達到95%。

表7 應用聯合策略組織安全行為提升為良好的概率 （單位：%）

在表8中按照分類采用分別改善社會資本、安全管理行為和安全業務行為的聯合策略。其中社會資本良好時，組織安全行為水平達到良好的概率為94.7%，良好的安全管理行為使得組織安全行為水平達到良好的概率為94.1%，提高安全業務行為后組織安全行為達到良好水平的概率為92%。

表8 組織安全行為提升為良好的概率 （單位：%）

2.6.2 診斷（后向推理）

在BN網絡中，當證據結點的變量從結果到原因的推理時，推理的過程叫做診斷或后向推理。如上文圖1模型中社會資本與組織安全行為的關系所示，對安全組織行為有影響的是安全計劃行為和社會資本。采用netica軟件進行計算后得到的數據如表9所示，其中組織安全計劃行為對提高安全組織行為的敏感性最高，當組織安全計劃行為良好的概率為79.5%，安全組織行為處于良好狀態。當組織安全計劃行為良好的概率降低至42.1%時，組織安全行為處于較差狀態。社會資本的關系維度在社會資本三個維度中對組織安全行為影響較大，當社會資本的關系維度良好的概率為62.9%時，組織安全行為處于良好狀態。當關系維度良好的概率下降至42.3%時，組織安全行為即處于較差狀態；認知維度對安全計劃行為影響較大；社會資本關系維度對安全監督行為的影響較為顯著；安全計劃行為對安全預防行為，安全監督行為對安全執行行為提高更為有效。

表9 組織安全行為組成因素處于高、低狀態的診斷表 （單位：%）

3 模型檢驗

為了檢驗已建立的BN模型的魯棒性，并測試其在安全行為分類中的準確性，本文隨機選擇100個有效問卷進行分析。BN模型正確預測了＜預測=“良好”，實際=“良好”＞和＜預測=“較差”，實際=“較差”＞，正確率為95%，總誤差率為5%。因此，基于建立BN網絡的預測精度是可以接受的[12]。

4 結論

本文基于BN理論的方法，建立了社會資本三個維度和組織安全行為構成要素之間的定量關系，通過預測和診斷分析得出以下結論：

（1）本文運用BN單前導因素歸因變化的簡單策略研究發現，良好的組織社會資本結構維度和關系維度對組織安全監督行為提升有較好的作用；良好的組織社會資本認知維度有利于提高組織安全計劃行為的執行。

（2）通過評估施工項目組織內部組織安全行為影響因素的敏感性指標進行分析得出，分別提高安全組織行為、安全預防行為和安全監督行為可以有效提升施工項目組織安全行為水平。

（3）采用多前導因素變化的聯合策略，通過分別提升社會資本、安全管理行為和安全業務行為對施工項目組織安全行為進行定量分析表明，相比改善安全管理行為和安全業務行為，良好的組織社會資本對改善施工項目內部安全行為水平效果更加明顯。

（4）采用提高安全行為構成要素的聯合策略研究表明，同時提高安全組織行為、安全預防行為和安全執行行為是提升組織安全行為水平最有效的方法。