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(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 張家口 075000；2.張家口市建筑產(chǎn)業(yè)管理數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 張家口 075000)

0 引言

建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來發(fā)展迅猛。建筑工程項(xiàng)目數(shù)量和從事建設(shè)行業(yè)的工人數(shù)量急劇增加，安全事故數(shù)量也顯著增多[1]。我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公開發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近5年建筑安全生產(chǎn)事故發(fā)生數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢，部分事故發(fā)生規(guī)模較大，死亡人數(shù)多，群死群傷事故時(shí)有發(fā)生，建筑安全形勢嚴(yán)峻[2]。如何通過科學(xué)有效的安全管理降低安全事故發(fā)生率一直是行業(yè)研究的熱點(diǎn)。建筑施工安全管理是指在工程項(xiàng)目施工過程中，通過制定安全管理制度，強(qiáng)化對施工現(xiàn)場的督促管理，使得施工現(xiàn)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(diǎn)在于改善影響因素中對目標(biāo)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(fā)，通過對影響因素進(jìn)行分析，明確其作用機(jī)理，以有效規(guī)避建筑安全風(fēng)險(xiǎn)、提高安全管理水平、降低安全事故發(fā)生率。

目前，建筑施工安全管理相關(guān)研究成果豐富。張?jiān)芠6]基于結(jié)構(gòu)方程模型對建筑施工安全管理影響因素進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析，為降低安全事故發(fā)生率提供了參考。盧嵐等[7]利用模糊評價(jià)和層次分析相結(jié)合的方法構(gòu)建出建筑施工安全管理體系，以8家建筑施工企業(yè)為例進(jìn)行評價(jià)。田菲菲[8]對建筑施工安全管理影響因素進(jìn)行劃分，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立施工安全管理數(shù)學(xué)模型，分析施工安全管理的動(dòng)態(tài)演化過程。張舟等[9]采用結(jié)構(gòu)方程模型、決策實(shí)驗(yàn)法及評價(jià)試驗(yàn)法對建筑工人的不安全行為進(jìn)行研究，明確了不安全行為發(fā)生的關(guān)鍵路徑并提出相應(yīng)對策。馮世昌等[10]通過采取事故案例研究、文獻(xiàn)分析和專家討論法構(gòu)建了建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)影響體系，以提高建筑施工過程中安全風(fēng)險(xiǎn)控制水平，減少事故發(fā)生。但是，以上方法在考慮因素間相互影響時(shí)存在局限性，對建筑安全管理各影響因素之間的關(guān)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(jìn)行分析，能夠較好地考慮因素間的相互影響關(guān)系，對于建筑施工安全管理影響因素研究具有一定優(yōu)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(xiàn)進(jìn)行檢索收集及專家咨詢，識(shí)別出主要影響因素。通過在中國知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫中檢索“建筑施工安全”“施工安全管理”等關(guān)鍵詞，在Web of Science等英文數(shù)據(jù)庫中檢索“Construction safety management”，篩選得到108篇文獻(xiàn)。經(jīng)過分析篩選，識(shí)別出主要影響因素，再經(jīng)過15名建筑安全管理相關(guān)專家咨詢，對篩選出的因素進(jìn)行調(diào)整修改，最終得到20個(gè)建筑施工安全管理影響因素，分別是專項(xiàng)安全技術(shù)方案X1，從業(yè)人員素質(zhì)X2，現(xiàn)場安全防控措施X3，安全設(shè)施和防護(hù)管理X4，安全應(yīng)急預(yù)案體系X5，安全事故報(bào)告制度X6，安全生產(chǎn)責(zé)任制X7，安全遵守X8，安全法律法規(guī)及規(guī)范X9，政府監(jiān)管X10，安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作規(guī)范X11，安全教育制度X12，安全管理組織X13，安全參與X14，獎(jiǎng)勵(lì)與獎(jiǎng)懲措施X15，安全教育和培訓(xùn)X16，安全技術(shù)交底X17，施工設(shè)備和工藝的選擇X18，大型設(shè)備裝X19，拆安全管理、安全考核X20。

2 ISM-MICMAC模型構(gòu)建

2.1 ISM簡介

解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)屬于結(jié)構(gòu)化模型技術(shù)的一種，主要是通過計(jì)算機(jī)將人們通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出的模糊的思想和觀念轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的展示結(jié)構(gòu)關(guān)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(guān)系模糊不明朗，采用此方法分析建筑施工安全管理眾多發(fā)展因素間的關(guān)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(guān)系；其次，通過使用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算得到可達(dá)矩陣R；再次，根據(jù)得出的可達(dá)矩陣結(jié)果進(jìn)行因素的區(qū)域?qū)哟蝿澐郑蛔詈螅贸鲞f階結(jié)構(gòu)有向圖。

2.2 MICMAC簡介

交叉影響矩陣相乘法(MICMAC)用來分析驅(qū)動(dòng)力和依賴性較高的變量[14]。ISM分析各影響因素的驅(qū)動(dòng)力和依賴性，而MICMAC將各影響因素進(jìn)行劃分，分為自發(fā)因素、依賴因素、聯(lián)系因素、獨(dú)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(biāo)軸橫軸代表依賴性，縱軸代表驅(qū)動(dòng)力[15]。運(yùn)用MICMAC能夠使各因素實(shí)質(zhì)性作用凸顯得更加清晰。

MICMAC具體分析步驟如下：

(1)計(jì)算得出各影響因素的驅(qū)動(dòng)力D(Xi)和依賴度R(Xj)，公式如下

(1)

(2)

式中，Xij是構(gòu)成可達(dá)矩陣R的元素。

(2)將各影響因素劃分至4個(gè)象限。

3 建筑施工安全管理影響因素層級結(jié)構(gòu)分析

3.1 建筑施工安全管理影響因素ISM構(gòu)建

3.1.1 建立鄰接矩陣A

對識(shí)別出的建筑施工安全管理影響因素進(jìn)行分析，得出鄰接矩陣A。影響因素Xi和Xj之間的關(guān)系表示為：當(dāng)因素Xi影響因素Xj時(shí)，記為aij=1(i≠j)；當(dāng)因素Xi不影響因素Xj時(shí)，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(guān)系。鄰接矩陣A如下

3.1.2 計(jì)算可達(dá)矩陣R

根據(jù)鄰接矩陣A得到可達(dá)矩陣R，對鄰接矩陣進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)滿足Ak-1≠Ak=Ak+1=…=An(n≥2)時(shí)，即可得到可達(dá)矩陣R。通過Matlab軟件計(jì)算得出(A+I)4=(A+I)5，則可達(dá)矩陣R=(A+I)4?？蛇_(dá)矩陣R如下

3.1.3 影響因素層次結(jié)構(gòu)劃分

對系統(tǒng)中的建筑施工安全管理影響因素進(jìn)行層次劃分：首先，確定各影響因素的可達(dá)集R(Xi)和前因集Q(Xi)，當(dāng)R(Xi)∩Q(Xi)=R(Xi)時(shí)，說明Xi因素位于最高層次；其次，確定這個(gè)因素后，將其刪去，如此循環(huán)，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(jié)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(jié)構(gòu)有向圖

表1 可達(dá)矩陣的可達(dá)集和前因集

3.1.4 ISM結(jié)果分析

由圖1可知，各影響因素可歸類為4個(gè)層級，其影響關(guān)系如下：

(1)直接層(第1層)：有3個(gè)因素，包括安全遵守X8、從業(yè)人員素質(zhì)X2、安全設(shè)施和防護(hù)管理X4，表明這3個(gè)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(shí)行為、設(shè)備設(shè)施器具的不安全狀態(tài)是導(dǎo)致安全事故發(fā)生的主要來源，應(yīng)從此方面著手進(jìn)行防護(hù)，以確保建筑施工工人和公眾的安全。因此，要加強(qiáng)從業(yè)人員素質(zhì)教育，提高人民安全意識(shí)及施工水平，將安全教育活動(dòng)普遍化、常態(tài)化。

(2)中間層(第2～3層)：有12個(gè)動(dòng)力因素，包括安全法律法規(guī)及規(guī)范X9，安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作規(guī)范X11，政府監(jiān)管X10，安全參與X14，安全事故報(bào)告制度X6，安全教育制度X12，安全管理組織X13，獎(jiǎng)勵(lì)與獎(jiǎng)懲措施X15，大型設(shè)備裝、拆安全管理X19，安全考核X20，施工設(shè)備和工藝的選擇X18，安全應(yīng)急預(yù)案體系X5。中間層的影響因素起著關(guān)鍵作用，對上層及下層都有影響。因此，要加強(qiáng)中間動(dòng)力層因素管控。

(3)根源層(第4～6層)：有5個(gè)導(dǎo)向因素，包括安全教育和培訓(xùn)X16、安全技術(shù)交底X17、安全生產(chǎn)責(zé)任制X7、現(xiàn)場安全防護(hù)措施X3、專項(xiàng)安全技術(shù)方案X1。這5個(gè)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(wěn)定性，這5個(gè)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(qiáng)技術(shù)管理，將安全文化管理放在重要位置，搞好文化思想建設(shè)，遵守制度，從而降低安全事故發(fā)生率。

3.2 影響因素MICMAC坐標(biāo)分析

3.2.1 建立MICMAC坐標(biāo)

根據(jù)上述可達(dá)矩陣得出各影響因素驅(qū)動(dòng)力和依賴度，建立驅(qū)動(dòng)力-依賴性象限，并進(jìn)行MICMAC坐標(biāo)分析(圖2)。影響因素的依賴度與驅(qū)動(dòng)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(biāo)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(jìn)行MICMAC分析，結(jié)果如下：

(1)自發(fā)因素。包括安全應(yīng)急預(yù)案體系X5，安全事故報(bào)告制度X6，安全法律法規(guī)及規(guī)范X9，政府監(jiān)管X10，安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作規(guī)范X11，安全教育制度X12，安全管理組織X13，獎(jiǎng)勵(lì)與獎(jiǎng)懲措施X15，施工設(shè)備和工藝的選擇X18，大型設(shè)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(qū)動(dòng)力和依賴性，都應(yīng)該受到重視。因此，要在制度、文化、組織、管理、資金等方面加強(qiáng)管控，不斷優(yōu)化現(xiàn)場安全管理手段，使得建筑施工安全管理科學(xué)有效。

(2)依賴因素。包括安全參與X14、安全遵守X8、從業(yè)人員素質(zhì)X2、安全設(shè)施和防護(hù)管理X4。這些因素處于第Ⅱ象限，與驅(qū)動(dòng)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(diào)整其他影響因素來使得這些因素處于良好的狀態(tài)，從而使建筑施工安全事故風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制。

(3)獨(dú)立因素。包括專項(xiàng)安全技術(shù)方案X1、現(xiàn)場安全防控措施X3、安全生產(chǎn)責(zé)任制X7、安全教育和培訓(xùn)X16、安全技術(shù)交底X17。這些因素處于第Ⅳ象限，與依賴性相比，驅(qū)動(dòng)力較高，是影響建筑施工安全管理的根本性因素。因此，強(qiáng)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(fā)“蝴蝶效應(yīng)”。

4 結(jié)語

通過ISM-MICMAC方法，對建筑施工安全管理各影響因素進(jìn)行系統(tǒng)分析，劃分各因素間層次關(guān)系，計(jì)算得到各因素的驅(qū)動(dòng)力和依賴性特征。通過ISM分析得出，安全遵守X8、從業(yè)人員素質(zhì)X2、安全設(shè)施和防護(hù)管理X4是建筑施工安全管理的最表層影響因素，其中，從業(yè)人員素質(zhì)X2、安全設(shè)施和防護(hù)管理X4依賴性較強(qiáng)，可通過其他問題的解決而得到解決；安全教育培訓(xùn)X16、安全技術(shù)交底X17、安全生產(chǎn)責(zé)任制X7、現(xiàn)場安全防護(hù)措施X3、專項(xiàng)安全技術(shù)方案是建筑施工安全管理最根源的影響因素，且專項(xiàng)安全技術(shù)方案X1具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。因此，可借鑒此研究結(jié)果，加強(qiáng)建筑施工安全管理，針對性制訂事故預(yù)防對策，以降低事故發(fā)生率，提高安全管理水平，保障人員安全及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。