建筑工人安全參與行為演化博弈分析

宋 健 黃建軍

(江蘇省宿遷市宿城區住建局，江蘇 宿遷 223800)

0 引言

建筑行業作為基礎產業在我國國民經濟中占有重要地位，但建筑行業同時也是事故發生頻率高、安全形勢較為嚴峻的產業之一。根據公開資料統計，2010-2018年間全國共發生建筑領域施工安全事故5 255起，累計死亡人數6 392人。雖然事故起數和死亡人數在2012-2015年間有所降低，但整體呈現出居高不下的嚴峻態勢。根據Haslam的研究數據顯示，約88%的建筑安全事故是由于人的違章操作、違規使用、習慣性和無意識等人因失誤導致的。讓工人參與安全生產相關活動，不僅是強化建筑行業安全管理的重要路徑，也是建筑行業“人本”理念的重要凸顯。因此，研究建筑行業工人安全參與行為的演化趨勢，提出促進工人安全參與行為的具體激勵引導措施，對提高建筑行業安全管理績效具有重要意義。

工人安全參與行為主要是工人直接或間接參與安全生產教育培訓、安全生產監督管理、安全生產會議、違章行為糾錯等與安全生產相關活動的行為。國內外諸多學者對安全參與行為進行了系列研究。雖然安全績效與安全參與行為并未存在必然的直接相關性，但員工安全參與行為能夠有效提升安全氛圍，消除工作中的安全隱患，進而強化員工安全參與積極性，提高安全績效。安全活動實施難度與員工安全參與行為積極性成相反關系，即員工安全參與行為越積極、安全活動實施難度越小。劉素霞等通過研究發現，改良安全活動內容、效果以及構建規范的考核機制，有助于強化中小企業員工的安全參與行為；高偉明等通過實施問卷調查，建立安全遵從與參與行為模型，研究表明，安全知識和安全動機對這2種安全行為的影響具有顯著差異；袁玥指出建筑企業安全參與強調的更多是一種積極主動的行為；周巖等則采用結構方程模型定量構建服務業員工安全行為的影響因素及作用機制模型，指出員工精神狀態對安全參與及遵守行為有直接關系。

目前，對安全參與行為的研究多停留在理論建模分析階段，在動態分析參與行為演化機制方面研究偏少，且關注建筑行業工人安全參與行為的研究較少。因此，本文將從演化博弈角度研究建筑行業工人安全參與行為的演化過程，從管理角度為提高建筑工人安全參與積極性、促進建筑行業安全績效提供借鑒。

1 建筑工人安全參與行為演化機理與假設

1.1 安全參與行為演化機理

建筑行業人員流動性大，要想促進工人主動參與安全活動，靠規章制度去約束工人，從效果和意義來說都不會很大。在建筑行業促進員工主動參與安全活動的過程中，工人和建筑企業是主要的行為主體，從經濟學演化博弈角度，建筑行業和工人天然構成了博弈關系。相對于其他行業來說，由于建筑行業人員較多且流動性大、設備工段復雜，因此建筑業對于安全管理更加重視，但由于建筑行業的安全生產管理需要與不同工種的工人理念相互碰撞與融合，難免在促進建筑工人主動參與安全活動方面會受到一定阻力，因此運用演化博弈理論，建立數理模型、結合系統動力學軟件進行數值模擬，將是觀察建筑工人安全參與行為演化趨勢的一個良好途徑。

1.2 模型假設

在有限理性及經濟學角度的考量下，建筑企業與工人是相互依存的利益共同體，一方面建筑企業需要在保障安全生產的前提下，確保工人如期完成建筑任務；另一方面，工人需要在保障自身安全的前提下，通過自身勞動獲取相應報酬。兩者的關注點都是安全，因此能否保障一個安全生產環境的存在、能否提高建筑企業的安全生產水平很大程度上取決于兩者的策略選擇。

通過上述關系描述，提出如下假設：

H1：通過建筑企業激勵及引導措施的促進，工人會選擇積極主動參與安全生產相關活動，通過積極參與提升建筑企業的安全績效。

H2：建筑企業在促進建筑工人參與安全生產相關活動中不受其他客觀因素的影響，例如安全活動場地受限等。

H3：不考慮建筑企業提出激勵措施的無反響性，即企業的激勵措施會切實帶動工人安全參與行為。

根據演化博弈理論及建筑企業與工人之間的關系描述及假設，可對兩者之間的博弈關系進一步明確：

建筑企業在演化博弈過程有{積極管理，消極管理}2種策略，將建筑企業積極管理的概率設為

α

(0≤

α

≤1)，積極管理概率

α

代表的是建筑企業管理人員在實際履行管理職責的過程中管理力度的強弱。假設建筑企業的固定收益為

A

，當建筑企業積極管理時，建筑企業或付出一定的管理成本

B

，同時也會因積極管理從而提高企業安全績效獲得長期收益

C

，如果此時工人積極參與則會給予工人獎勵

D

，若消極參與則會因考核機制發揮作用給予工人適當處罰

E

；當建筑企業消極管理時，此時不僅不會帶來任何額外效益，反而會因企業不注重安全管理存在一定的事故風險損失成本

F

。需要指出的是，由于建筑企業激勵引導機制、考核機制的完備性不同，分別記為

X

和

Y

；同時，把建筑企業管理層的重視程度記為

Z

。建筑工人在演化博弈過程有{積極參與，消極參與}2種策略，將建筑工人積極參與的概率設為

β

(0≤

β

≤1)，積極參與概率

β

代表的是建筑工人積極參與的強弱。當建筑工人積極參與安全活動時會獲得建筑企業的獎勵

D

，也會獲得因安全績效提升帶來的額外收益

G

；而當建筑工人消極參與安全活動時會因建筑企業積極管理而產生一定的心理期望損失

H

，也會受到企業的處罰

E

。

2 建筑工人安全參與行為模型構建

2.1 收益矩陣構建與方程求解

根據建筑企業和建筑工人兩者博弈的定性分析，可以得到建筑企業與工人之間的收益矩陣，見表1。

通過表1建筑企業和工人的收益矩陣，建筑企業積極管理、消極管理的期望收益函數及平均期望收益函數分別為：

表1 博弈收益矩陣

U

=

β

(

Z

(

A

-

B

+

C

-

DX

))+(1-

β

)(

Z

(

A

-

B

+

EY

))

(1)

U

1-=

β

(1-

Z

)(

A

-

F

)+(1-

β

)(1-

Z

)(

A

-

F

)

(2)

(3)

根據公式1、2可以得到，建筑企業選擇積極管理的復制動態微分方程為：

(4)

其中，

t

為博弈模擬時間。

同理，可得建筑工人積極參與、消極參與的期望收益函數及平均期望收益函數為：

U

=

α

(

DX

+

G

)+(1-

α

)

G

(5)

U

1-=

α

(-

EY

-

H

)+(1-

α

)(-

H

)

(6)

(7)

根據公式5、6可以得到，建筑工人選擇積極參與的復制動態微分方程為：

(8)

在這兩者的博弈過程中，建筑企業和工人每個策略的選擇概率都與時間

t

有關；并且

α

和

β

都是在[0,1]內。因此可以將建筑企業和工人的復制動態方程聯立得到建筑企業和工人的博弈純策略均衡解，分別為(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)。僅憑得到的純策略均衡解并不能判斷兩方的博弈過程是否是穩定均衡的，因此需要借助SD軟件-Vensim建立模型，動態模擬展現博弈過程。

2.2 模型構建

根據確定好的建筑企業和工人博弈過程的收益矩陣及復制動態方程，基于Vensim軟件搭建出存量流量圖，如圖1。

圖1 SD博弈流圖

2.3 模擬分析

博弈模型當中的關系式可經計算過程得到，但具體的初始參數也就是各個變量的收益情況需要根據利益相關性設置，需要指出的是這種收益數值的設定不具有實際含義，僅能保證建筑企業和建筑企業員工在每種策略選擇下都能夠達到收益大于等于零。模擬的重點主要是確保模型的效用性能良好，系統動力學模型也更加注重整體的完整性和系統性，通過這種方式觀察整個系統的變化以及對現實社會帶來的啟發。具體變量的初始參數設定，見表2。

表2 收益變量賦值

2.3.1 初始狀態分析

假設建筑企業和建筑工人分別在0處和1處進行改變，即

α

=0.01，

β

=0.9，也就是說建筑企業一開始只是以0.01的概率開始改變原有的消極管理狀態，建筑工人一開始也以0.9的概率開始改變原有的積極參與狀態，兩者模擬圖，如圖2(a)。同時使得

α

=1，

β

=0.09，即建筑企業采取100%的積極管理策略，建筑工人部分采取消極參與策略，觀察兩者的博弈變化趨勢，如圖2(b)。

圖2 α=0.01,β=0.9和α=1,β=0.09時的演化過程

根據圖2(a)可以看出，當建筑工人幾乎都選擇積極參與策略的時候，建筑企業起初雖然有一部分的概率(0.01)選擇積極管理策略。隨著時間的推移，經過后期演化過程建筑企業最終會選擇消極管理策略，建筑工人也會選擇消極參與策略，最后達到“消極管理，消極參與”狀態。這是因為，大多數工人選擇積極參與的時候，當工人發現建筑企業管理層目前采取的是消極管理狀態，工人的參與行為不會得到來自建筑企業管理層的激勵等收益，自然會因為收益的大小，選擇不參與安全活動。

由圖2(b)可以看出起初建筑工人只有極少部分選擇積極參與策略，建筑企業選擇積極管理策略時，工人會很快達到積極參與狀態，因為建筑企業積極管理勢必會對不積極參與的工人采取一定的激勵與懲罰等措施，促使工人積極主動參與安全活動，最終會達到“積極管理，積極參與”狀態。

2.3.2 調參分析

提高工人獎勵

D

、激勵引導機制完善度

X

、考核機制完善度

Y

以及管理層的重視程度

Z

，觀察調整參數后對工人安全參與行為演化結果的影響，如圖3。由圖3可知，調整4個參數均對建筑工人安全參與行為有正影響關系，影響關系排序為：

Z

>

X

>

D

>

Y

。

圖3 調整參數對工人安全參與行為影響的演化圖

3 建議措施

為有效促進建筑工人積極主動參與安全生產相關活動，切實提高建筑行業安全績效，分析模擬結果，提出如下建議措施：

(1)完善安全參與機制。建筑企業要鼓勵工人參與到安全管理活動中，激發工人的工作積極性。如建筑企業制定相關制度時可以先收集工人的建議以及反饋，定期或不定期組織工人對現階段安全管理工作進行反饋和設定新要求等，讓工人切實成為安全管理組織中的一員，讓工人參與到建筑企業的安全管理活動中，增強工人的責任感和主人翁意識。

(2)建立動態激勵引導機制。一方面在制度上要注重獎懲并行、獎懲結合、重獎輕罰。另一方面，應在安全管理制度層面上建立兼顧物質激勵和精神激勵2方面加強激勵機制。提供物質激勵能從外部激發員工的控制型動機，而與精神激勵相輔助則能夠有效促進自主型安全動機，從而提高安全參與行為的發生。

(3)建立完善的考核機制。對于在安全管理過程中發現不積極主動參與安全活動的工人，要嚴格貫徹考核機制，適度懲罰，通過完善考核促進工人安全參與，提高建筑企業安全參與氛圍。

(4)最后，在安全管理過程中，建筑企業管理層要提高重視程度。重視程度的提高有利于安全參與氛圍的形成，同時配合參與、激勵引導及考核機制打出一套“組合措施”，激發建筑工人持續認真地參與安全生產相關活動。

4 結論

本文結合系統動力學分析建筑工人參與安全行為的演化關系，以有限理性為前提，動態構建建筑企業和建筑工人安全參與的演化博弈模型。通過對建筑工人安全參與行為演化路徑模擬結果來看，工人獎勵、激勵引導機制、考核機制以及管理層重視程度均對建筑工人安全參與行為有正影響關系。

采用數學模型動態展現建筑企業和工人的安全參與行為演化趨勢，分析主要研究參數對演化過程的影響，提出相應的建議措施，為建筑行業安全管理提供研究思路。但并未針對建筑工人具體工種及所屬具體建筑項目種類展開詳細分析，這將是下一步需要努力研究的方向。