事故致因理论和研究方法分析研究

事故致因理论和研究方法分析研究摘要：从安全生产事故致因理论的发展轨迹入手，运用安全学理论和知识，论证了在“人-机-环”安全系统中，“人”是遏制事故的关键，“环”是分析事故的切入点，安全文化是遏制事故的根本。同时对在安全学领域尝试性引进多智能体建模的计算实验方法进行了论证。关键词：事故致因理论；多智能体建模；人-机-环境；安全系统中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）23-0207-020引言安全学是从研究安全生产事故层面发展起来的，安全工作者围绕事故致因开展了一系列研究，发现所有的安全生产事故都是可以防止的，所有安全操作隐患是可以控制的，安全研究的根本目的是降低安全生产事故。当前，随着实际安全生产管理问题的复杂性不断提高和企业所处的社会经济大环境复杂性不断被人们所认识，关于科学的研究方法论体系也在不断拓展。在不同学科交叉和融合的推动下，基于计算实验方法应运而生，它不仅与传统研究方法耦合，同时针对复杂系统动态演化、自组织、宏观层面与微观层面间的相互影响和作用等问题的提供了研究新手段。计算实验是基于综合集成方法论，融合复杂系统理论、演化理论和计算技术，通过数值模拟，对管理活动的基本情景、微观主体之行为特征及相互关联进行仿真研究管理复杂性与演化规律。安全系统中的问题，不能仅仅依靠定性或定量方法来解决，有效的方法是定性与定量相结合，采用人机结合以人为主的技术路线，实现对系统从定性到精确定量的分析和认识。从20世纪开始，人们对事物的认识开始从简单性、简单系统向复杂性、复杂系统转变，单就还原论方法或整体论方法都无法满足要求，因而更需要方法论的突破和超越。1安全生产事故致因理论发展轨迹一直以来，安全工作者围绕事故致因开展了一系列研究，该项研究伴随着工业发展从研究设备到操作人员再发展到用系统观点研究人-机-环境，其中对操作者的研究趋势已经从个体人的外部安全技术包装深入到了个体人的内部安全自觉性的调动上来。二次世界大战推动了工业化大生产飞速发展，以大规模生产流水线方式得到了广泛应用。这种生产方式一切以机器为中心，机械的高自动化迫使工人适应机器，包括操作要求和工作节奏，人成为机器的附属和奴隶。生产事故居高不下，1919年格林伍德和伍兹提出了“事故倾向性格”论，该理论认为人的天性是事故致因。1936年海因里希提出了事故因果连锁理论，通过对75000件工伤事故的调查得出98%的事故是可以预防的。在这些可预防的事故中，89.8%的因为人的不安全行为为，而设备的、设施及物质的不安全状态只占10.2%。通过对物的不安全状态引起的事故的分析发现，物的不安全状态的产生有些源于工人的错误所致。因此事故链中的原因更多归功于操作者的错误。在海因里希的事故因果连锁理论中，事故致因连锁关系过于简单化和绝对化，在生产实践中因素之间的相互关系是随机的和复杂的。有时候表现为多米若骨牌效应，有时候后面的牌可能不倒下。二战后，人机工程学的兴起和发展，人机关系发生了重大改变，从按机械的特性来训练操作者，让操作者适应机械的要求，人机工程学从人的特性出发来设计机械，使机械适应人的操作。1949年戈登应用流行病传染机理来探讨安全生产事故的发生机理，即用于事故的流行病学方法理论。该理论认为事故致因与流行病病因有相似性，在分析和预防事故时，首先要考虑人的因素，还有作业环境以及引发事故的因素。1969年瑟利提出瑟利模型，该事故模型在描述事故发生因果关系是以人对信息的处理过程为基础，因人在信息处理过程中的失误从而造成人的行为失误引发事故。1970年的海尔模型、1972年威格里沃斯的人失误的一般模型、1974年劳伦斯的金矿人失误模型、1978年安德森等人对瑟利模型的修正等类似的理论，均从机器性能、环境状态与人的特性之间是否匹配的出发，人对机械和环境的信息感官反映到大脑，正确的认识、理解、判断，并做出正确决策和采取行动，就能规避危险，否则会导致事故和伤亡。1972年本尼尔提出了P理论，即生产系统在处于动态平衡的中，由于“扰动”导致事故发生的；1975年约翰逊提出了变化-失误模型；1980诺兰茨变化论模型发表在安全测定专著中；1981年日本学者佐藤音信的作用-变化与作用连锁模型。这几个理论基于动态和变化的角度研究了事故模式。“轨迹交叉”事故理论在生产实际中具有更现实的意义，人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展轨迹过程中，在特定时间和空间发生了交叉，当能量转移到人时，就会对人造成伤害。英国曼彻斯特大学心理学家Reason在20世纪中后期总结和归纳了20年来复杂技术系统发展的四个特点，这些特点极大的影响了处于系统中人员行为模式。20世纪80年代，航空界提出了“以人为中心的自动化”的操作模式。这是基于航空规章再详尽，也不可能包揽无遗，还得靠人审时度势，合理掌握其尺度，才能使规章得到有效贯彻的角度发展出来的生产操作模式。随后各行各业也纷纷在效仿的基础上发展符合自身行业特点的自动化操作生产模式。时至今日，在企业中的安全越来越要求操作者在充分理解设备工作原理，领会规章精神实质的基础上，具体情况具体分析，达到最优地使用设备和最有效地贯彻规章，从而使企业安全建立在更加坚实的基础之上。这一切是在发挥人的能动性基础上发展而来的，然而企业在调动员工安全能动性上选择了“安全文化熏陶”和“作业标准化”的“软硬兼施”方式，其中“安全文化熏陶”即给员工创造一个良好的安全氛围。良好的安全氛围能促使员工在理解的基础上，合理的使用设备，自觉的遵守规章，同时良好的安全氛围能激发人的能动性，可促使员工千方百计弥补设备和规章的不足。由此可见建立良好的安全文化不仅是从根本上抑制事故的发生，更是加强安全防护的基本手段，也是主动促进安全的有力措施。2从人-机-环境出发对事故的分析2.1人-机-环境系统1981年在钱学森指导下，陈信等根据我国载人航天研究的实践，应用系统科学的理论，提出了人-机-环境系统工程，这一综合性边缘技术科学的研究对象为人-机-环境系统。人是指作业主体的人如操作员或决策者；机是指人所控制的所有对象的总称，如大型数控机床、飞机、生产过程等；环境是指人机共处的一定工作条件像温度、湿度、振动、噪声、有毒有害物质等。安全系统就是一个典型这人机环系统，它是由操作、控制、维修机器的作业人员、机器、人员和机器共处的特定工作环境组成的复杂系统。但是在今天，随着机器设备的自动化程度的提高，人-机-环境系统已不能简单的局限在作业现场这个简单层面上。新时代赋予了人-机-环境系统更多的蕴义。把安全系统的人-机-环境系统工程的工作开展主要在安全事故的分析上，主要目的是将人的行为与操作对象有机结合的过程中，使人机关系的不协调统一中，找到安全生产事故发生的原因，从而更好的防止事故的发生。从系统工程学的角度来看，安全生产事故的发生绝不是偶然的，它主要是由于员工-机-环境系统中的诸因素之间的不协调、不稳定状态造成的。人机工程学指出，出现这种不协调状态的原因在于这种不协调、不稳定的状态，即构成整个安全系统的多个基本因素中，任何一个因素出现反常情况，都可能引起整个系统协调性的破坏并导致事故的发生。从这个意义上看，引起事故发生主要包括三大因素，即人的因素、机器因素、环境因素。从理论上分析，在这三种事故致因的基本要素中，人的主观意识最强，对事物的支配性、主导性最强、可塑性最强，因此变数最大，而稳定性最差。即人的因素可靠性最差，所以事故发生的主要原因在于人的因素。2.2人是事故的关键事故（Accident）是发生在人们的生产、生活活动中的意外事件。人通常被看作是整个安全系统的一个重要组成部分，人与其所使用的机器或机器系统的接口环境很可能关系到安全生产事故的发生与否。人的差错是所有事故中最基本的致因。安全系统一般由人介入自然界并且发挥主导作用而形成的各种系统。具有人为的目的性和组织性。人用过去创造出来的物质财富和精神财富去认识改造客观世界，创造出了巨大的高性能的机器，人与这些机器作为系统中的子系统可以互相配合、和谐地进行工作。组成安全系统的人不仅具有物质的属性，更具有精神的属性。安全系统不仅作为物质系统存在和发展，而且作为精神系统存在和发展。人不仅具有自然属性，更具有社会属性，人本质上是最复杂的社会历史存在物。作为社会历史存在物，人是受经济、政治、精神关系作用的、复杂的、运动变化着的社会存在物。随着社会向前演进和发展，人的社会实践能力、水平和范围也在不断提高与拓展，人的思想和行为也变得更加复杂。人是安全系统的中心，是其中最活跃和最重要的因素。2.3环境是分析事故的切入点安全系统是在一定的环境中产生出来，又在一定的环境中运行、延续、演化，不存在没有环境的安全系统。安全系统的结构、状态、行为等或多或少都与环境有关，这称为安全系统对环境的依赖性。人-机-环境安全系统中，环境是决定安全系统整体涌现性的重要因素，在一定的环境条件下，安全系统只有涌现出特定的整体性，才能与环境相适应，形成稳定的环境依存关系。随着环境的改变，安全系统必须产生新的整体涌现性，以达成新的环境依存关系。然而环境复杂性是造成安全系统复杂性的重要根源。安全系统是开放的复杂巨系统，在其演化过程中存在广义自然选择和进化机制。因此，安全系统同时面对安全选择和自然生态选择的生存压力。一般说来，安全系统一切活动的根本目的是为了人的生存和发展，为了实现这个目的，各个层次的人必须不断调整自身的活动以适应外部环境的演化过程，这种调整必然引起安全系统内部各组分行为、结构形态及其相互作用模式的变化，这种变化含有较多的非线性成分，敏感于初始条件并具有路径依赖性，经过反复的适应性调整和自我组织，安全系统的演化重新达到有序状态。安全系统是一个开放的系统，它与社会之间有着频繁的物质、能量、信息的交流。安全系统的演进与社会发生着广泛而又密切的联系，二者之间相互依存、相互制约、相互影响、相互作用。安全系统是一类复杂巨系统。安全系统由于主体的适应性和智能性，系统的多层次结构性，系统与环境以及子系统之间的开放性，主体与主体、主体与系统中其他要素以及环境之间的非线性交互作用，使得它具有一系列的系统复杂性。3结论（1）从安全生产事故的致因理论的发展历史中分析得出：当前，企业对员工的安全目标是员工在充分理解设备工作原理，领会规章精神实质的基础上，能在实际生产中具体情况具体分析，达到最优地使用设备和最有效地贯彻规章。但这一切都需要发挥人的能动性，又因为良好的安全氛围能激发人的能动性，促使员工合理的使用设备，自觉的遵守规章，更能促使员工千方百计弥补设备和规章的不足。（2）从人-机-环境出发对事故分析得出：人的主观意识最强，对事物的支配性、主导性最强、可塑性最强，因此变数最大，而稳定性最差，所以事故发生的主要原因在于人的因素。人是安全系统的中心，是其中最活跃和最重要的因素。同时安全系统对环境具有很强的依赖性。参考文献1盛昭瀚，张维.管理科学研究中的计算实验方法J.管理科学学报，2011，14（5）：2-9.2陈宝智，吴敏.事故致因理论与安全理念J.中国安全生产科学技术