基于系统动力学个体安全经验研究

工业安全与环保2012年第38卷第8期Industrial Safety and Environmental ProtectionAugust 2012基于系统动力学个体安全经验研究徐卫东刘祖德(中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074)摘要安全经验作为约束员工不安全行为的非正式手段越来越受到安仝管理人员的重视,该文主要围绕员工个体安全经验,运用复杂系统知识,利用系统动力学 Vensim软件,建立了员工个体安全经验系统的因果关系,通过设计4组方案对比分析了员工接受安全培训的次数和员工适应岗位的时间这两个因素对员工个体安全经验和企业总安全经验的影响效果及程度,得出在员工刚入厂时不宜变换其工作岗位,一定时期后应以加强安全培训为主来提高员工的个体安全经验。预测与分析员工个体安全经验发展趋势,有助于企业安全监管部门对员工界体安全经验的提升进行规划指导,制定有关政策以保证员工个体安全经验的增长,从而达到提高员工自身防御风险的能力。关键词复杂系统系统动力学安全管理安全经验 vensimThe Study of Individual Safety Experiences Based on System DynamicsLIU ZudeFaculy of Engineering, China University of Geosciences Wuhan 430074)Abstract Safety experience as an informal means of restraining employees unsafe behavior has drawn more and more atten-tion from safety managers. This study is mainly about safety experience of individual employee, combining the knowledge ofcomplex system with Vensim software to establish system causality on safety experience of individual employee, by designingfour-group programs and contrasting the times that staffs accept safety training to the work time that employees adapt to thepositions, to discuss these two factors whose effects and extent on safety experience of individual employees and total safetyxperience of enterprise and finding out that in the factory the staff newly recruited is unfavorable to be changed jobs, aftera certain period of safety training should be enhanced to improve safety experiences of individual employees. The forecastand analysis of development trend about safety experience of individual employees contributes to the safety supervision de-partment planning guidance to promote safety experience of individual employees and formulating related policies to ensurethe growth of safety experiences of individual employees, so as to improve the ability of employee self- defense risksKey Words complex system system dynamics safety management safety experiences Vensim0引言结在安全生产中发挥了不可估量的作用。同时,员在企业安全管理内容选择上,不仅要规范员工工个体安全经验的总结是需要企业环境平台的,这外在的安全行为,更重要的是员工内在对安全的认就需要企业安全管理人员研究安全经验及其增长机知。从这个角度出发,本文选择了反应员工个体对制,来科学的指导企业员工安全经验的积累,从而提安全感性认知的个体安全经验为研究对象。员工在高员工抵抗风险的能力。进行作业时,当安全科学知识未能提供有效细致的1研究对象及模型建立保障,员工模仿以前出现的作业现象再辅之以类比1.1研究对象来达到安全生产目的的过程,即员工个体通过感官个体安全经验的来源集中在直接安全经验和间获得的有关安全生产方面的感性知识,称之为安全接安全经验两个方面,具体见图1经验。12分析方法安全管理的核心是要“人尽其才”,在人一机由于中国煤化工复杂系统主体环安全系统中,人处于主导安全发展的位置,从人的是员工个CNMHG的智能即具有角度,应充分发掘“人”的各项成果,在非正式的层了解其所处的环境、预测其变化井按预定目标采取面安全经验是企业员工对自己安全实践的感性总行动的能力,这是复杂系统最本质的特征2。复杂91性只能出现于动力演化系统,而且常常表现为非线究复杂系统的结构、功能和行为之间的动态变化关性动力学特性3。系5。SD的建模过程是一个学习、调查研究的过亲身经历的安程,模型的主要功用在于向人们提供一种进行学习佺生产作业与决策分析的工具,并使决策群体或整个组织逐步亲身经历的安成为一种学习型与创造型的组织6直接安全经验全生产事故从复杂系统动力学的思想和观点出发,影响个亲身经历的未体安全经验增加的因子主要是以下方面:①从安全茎事件生产事故中获得的个体安全经验;②从实际生产作个体安全经验安全生产未递业过程中获得的个体安全经验;③从同事交流获得事件学习的个体安全经验;④从未遂事故学习中获得的个体安全生产事故安全经验;⑤从安全培训中获得的个体安全经验间接安全经验学习影响个体安全经验减少的因子主要集中在衰减的个体安全经验,即由于改变工作岗位,知识、技术同行交流学习升级等而导致企业员工积累的安全经验落后。安全培训1.3模型构建与假设1.3.1建立模型图1个体安全经验的来源示意建立的模型中有个体安全经验和企业总安全经系统动力学( System Dynamics,缩称SD)诞生于验两个变量,这两个方面反映了企业的安全水平。1956年4,是研究信息反馈系统动态行为的计算机个体安全经验针对个体员工,企业总安全经验则反仿真方法。SD研究系统问题的方法是定性与定量映了企业全体员工安全经验的水平。根据上述对员相结合,系统整体思考与分析推理和综合相结合。工个体安全经验和企业安全经验的分析,运用系统SD模型模拟是一种结构-功能模拟它最适用于研动力学理论,采用 Vensim软件来进行建模,见图2。O铁企业总安全经验企业总安全经验中增长的个安训次数圳安全训士体安全个体安全体安全经验个体安全经验从安全培训中+中增长的个一曾长速度衰减速度经验增长系数体安全经验改变工作位改变工作岗以未遂事故学匀习中增长的个从安全生产射延迟的时位的次数未遂事故发生概率从未遂事故中体安全经验故中增长的个经验增长系数修释验数素数岗位波事故发生概率事故发生严重程度图2安全经验模型该模型所建立的员工个体安全经验的系统动力速度变量—个体安全经验增长速度、个体安学仿真模型的变量共有25个,其中状态变量有2全经验衰八中国煤化工曾长、企业总安全个,速度变量有4个,即:经验衰减CNMHG状态变量—一个体安全经验、企业总安全经验主要辅助变量——企业工人总数、工龄、安全培92训次数、未遂事故发生概率、事故发生概率、事故发安全经验衰减的速度。生严重程度、改变工作岗位的次数、从事故获得经验从同事交流中增长的系数、从实际生产作业中获得经验的系数、从同事的个体安全经验交流获得经验的系数、从未遂事故中获得经验的系从安全培训中增长数、从安全培训中获得经验的系数、改变一次工作岗的个体安全经验个体位适应时间等。安全从安全生产事故中增132模型假设长的个体安全经验经验增长对个体安全经验建立数学模型前,对其进行了从实际生产作业过程中度如下假设增长的个体安全经验个体(1)企业员工人数100人不变,即没有新进人安全员,也没有死亡退休人员。从未遂事故学习中增经验长的个体安全经验(2)设个体安全经验的单位为wek,即每名员个体工工作周数。因为员工在生产作业中的工作周数越(个体安全经验)安全长,其与企业设备及环境磨合得越协调,熟知得各个改变工作岗位经验危险源所以其个体安全经验积累程度越高。企业延迟的时间衰减安全经验顺应个体安全经验,设定单位为人·wek速度(3)个体安全经验的变化=(个体安全经验的增图3“个体安全经验”原因树长速度-个体安全经验的衰减速度)DT,DT为观通过对模型的静态分析,可以得出与员工个体测的时间间隔安全经验相关因素中的决定因素。(4)改变工作岗位的次数为对标准正态分布取22动态分析整数的随机函数。对员工的安全培训次数和改变一次工作岗位适(5)针对每个员工个体来说,在工龄5年之内,应时间两个变量分别采用不同的参数,对个体安全员工受到的安全培训次数为12次/年,当工龄超过经验和企业总安全经验进行仿真试验。其中员工接5年后,员工受到的安全培训次数是他的工龄数。受安全培训次数主要是针对员工入厂5年后,具体()改变工作岗位员工处于适应期,对原有岗试验方案见表Lo位的安全经验由于不进行使用而衰减,同时调整后表1试验方案的岗位还不能适应,所以改变工作位会导致员工员工接受安全培训次数改变工作岗位的适应期方案1TIME2安全经验的衰减适应期越长员工安全经验衰减的方案2TIME越多方案36(7)改变工作岗位的次数和改变岗位员工的人方案42TME数在模型中都设置为标准正态分布函数。2.2.1个体安全经验的增长与衰减2结果与分析通过改变员工接受安全培训的次数和工作岗位2.1静态分析的适应期,来观察员工个体安全经验和企业总安全模型分析有两大类别,其反应与时间无关的为经验变化,得到个体安全经验增长、衰减速度4个方静态分析,随时间而变的为动态分析。 Vensim软件案对比图(见图4所示)。提供了模型的静态分析,主要有原因树、结果树、反从图4可以看出,方案4增长速度最快,方案3馈回路等静态分析方法这里主要针对原因树进行增长速度基本呈现小幅振荡平稳发展,方案1和2讨论,“个体安全经验”的原因树见图3所示。基本重合。加强安全培训减少改变岗位适应期,这由图3可知,影响个体安全经验的因素像一棵使得个体安全经验增长速度加快。同时方案3中,大树,个体安全经验就是树干,沿着树枝树叶等寻安全培训次数不够使得员工获得安全经验的渠道去,可知影响个体安全经验的因素主要是个体安全基本是从安全生产事故和未遂事故中学习到的,即经验增长速度和个体安全经验衰减速度进而又可表现的是振荡平稳发知影响个体安全经验增长速度的因素主要涉及5个从个体中国煤化工可以看出,前方面影响安全经验衰减速度的主要是改变工作岗期方案1变CNMHG化最激烈总位延迟的时间,个体安全经验的多少也影响了个体体上,方案4的衰减速度呈上升趋势,方案3呈平稳93起到了主导作用。所以在对员工个体进行安全管理150方案4方案方案2时,在其刚入厂时应注意保持其岗位的稳定性,同时0AN不人NA在中后期应加强安全培训的次数。26503结语时间/年对于复杂的、非线性的员工个体安全经验系统,(a)个体安全经验增长速度4个方案对比系统动力学表现出强大的兼容性,能有效地把信息200方案4反馈的控制原理与因果关系的逻辑分析结合起来,140方案2方案1m面对个体安全经验的实际问题,从研究个体安全经蹙20米验的内部结构入手,建立个体安全经验的仿真模型,并对模型实施4种不同方案对比,通过计算机仿真13时间/年展示了个体安全经验的结构、功能和行为之间的动(b)个体安全经验衰减速度4个方案对比态关系,为企业安全管理者展示了提高个体安全经图4个体安全经验增长、衰减速度4个方案对比验的正确途径:应按照员工人厂时间分阶段采取措发展,方案1和2基本是小幅上升趋势。在前期,方施来指导员工个体安全经验的积累,从而提升员工案1中的适应期比其他3个方案都大,所以个体安个体应对风险的能力。全经验衰减速度表现剧烈。在方案2、3、4中,更换参考文献岗位的适应期一致的情况下,由于更换岗位次数是[1]钱兆华钱明,技术的两个来源及其启示[科学技术与辩证法,2007,24(2):68-71.又由于个体安全经验衰减速度与个体安全经验有直2)成思危复杂科学与系统工程[,管理科学报,92接关系,个体安全经验又与个体安全经验增长速度[3]王玉梅喻国华论复杂性研究[J].系统科学学报,2006有关,所以个体安全经验衰减速度的趋势走向与个14(2):18-23体安全经验增长速度基本一致,即方案1、2、4呈现[4]钟永光钱颖,于庆东杜文泉系统动力学在国内外的发了增长趋势,方案3基本保持平稳发展。个体安全展历程与未来发展方向[河南科技大学学报(自然科经验中,方案4的个体安全经验增长最为迅速,所以学版),2006,27(4):101-104在衰减速度趋势图中方案4表现的振荡最为激烈。[5]贺建勋系统建模与数学模型[M].福州福建科学技术222个体安全经验发展趋势出版社,1995经过仿真得到个体安全经验4个方案对比图,[6张立菠,基于系统动力学的管理决策建模研究[D]南京见图5所示。南京理工大学,2001作者简介徐卫东,博士高级工程师,主要从事事故调查与200方案4根源分析、行为安全、企业安全文化等方面的研究工作。方案2(收稿日期:2012-03-23)100方案1州女方案3哪些电气设备需要接地-100(1)支持绝缘子、穿墙套管、高压熔断器、高压断路器、隔离开关及刀闸开关等的底座;20152229364350(2)变压器、发电机、电动机、静电电容器的外壳时间/年及电力电缆的金属外皮;图5个体安全经验4个方案对比(3)配电屏、开关柜、控制屏、配电箱的金属框从图5可以看出,员工刚入厂,更换岗位对员工架;的个体安全经验的积累影响很大,员工进人企业超(4)室内外电气设备的金属构架及钢筋混凝土过8年后,安全培训对员工的个体安全经验的积累结构构架的H中国煤化工。CNMH(摘自《冶金安全》