人因脆弱性对安全注意力衰减的SEM研究*

邢宝君，唐水清，李乃文，牛莉霞

(辽宁工程技术大学 工商管理学院，辽宁 葫芦岛 125105 )

0　引言

脆弱性的概念源于复杂系统，在复杂系统脆弱性(CSV)理论中，系统受到干扰而崩溃，导致安全事故发生的现象称之为脆弱性，包含多方面内容，例如：人因脆弱性、设备脆弱性、环境脆弱性等[1]。其中人因脆弱性是至关重要的内容，人因脆弱性则是指由于人因失误干扰系统正常运行，从而引发安全事故的情况。在煤矿安全管理中，人因脆弱性主要针对矿工自身的心理、生理因素对安全注意力造成影响，致使安全注意力下降，从而引发安全事故。文献[2]显示，由人的不安全行为所引起的事故达到事故总数的80%以上。因此，遏制非重特大事故的发生，是减少煤矿总体安全事故发生的重要工作方向，其关键是减少由于人因失误引起的人因事故。特别是针对高危矿工，人因脆弱性分散了矿工的安全注意力，降低安全注意力水平，从而导致安全事故的发生，因此，研究人因脆弱性对矿工安全注意力衰减的影响具有重要意义。此外，在考虑人因脆弱性对安全注意力衰减的影响时，由于部分脆弱性因素对安全注意力不是直接作用关系，且各脆弱性因素间互相传递，交互作用，基于已有学者对注意力配置的研究，本文引入安全注意力配置作为中介变量，研究安全注意力配置在人因脆弱性和安全注意力衰减中的中介作用。目前，部分学者对安全注意力的自身属性和行为属性进行了初步研究，但从脆弱性理论出发，对安全注意力衰减的研究较少见，基于此，通过对国有煤矿企业进行随机抽样调查，综合人因脆弱性的各个影响因素，采用结构方程模型(SEM)来研究人因脆弱性对矿工安全注意力衰减的影响。

1　理论框架与研究假设

煤矿安全事故大多直接或间接地与矿工安全意识淡薄、不安全行为等脆弱性因素相关，尤其是针对安全生产周期较长的矿井，还有一些乡镇煤矿的矿工对安全事故认识不足，警惕性低，安全注意力放松。在矿工作业过程中，经常存在不严格按照相关安全制度执行，甚至弄虚作假，安全自制力低，产生工作疲劳等现象。这些人因脆弱性是重大安全隐患，各人因脆弱性因素互相影响传递，影响矿工安全注意力，极易造成严重后果，酿成事故。

人因脆弱性的影响因素往往由个体特征因素构成，包括：情绪和性格的心理因素、体能、知觉能力等方面的生理因素、受教育程度、年龄、工龄、安全意识、安全自制力等特征因素。基于人因事故理论、近5年矿工安全事故资料[3]分析以及对矿工的深度访谈，总结筛选出以下8个影响因素：安全素质、安全意识、安全自制力、受教育程度、工作年限、安全知识、工作倦怠、安全心理。

1.1　安全素质

安全素质一词出现的时间不长，一般来说，只有在安全事故过程中才会提到，是人因脆弱性的特征因素。王淑江[4]认为，为了满足安全生产的需要，从事该领域的员工必须具备的安全技能和安全条件就称之为安全素质。陈仙等[5]提出，安全素质是指应对安全问题的综合能力的体现。安全注意力与安全事故之间存在密切联系，安全素质低下，造成安全注意力衰减，由此可推断安全素质与安全注意力之间存在关系。据此假设：

H1a：安全素质对安全注意力配置有显著影响。

H1b：安全素质对安全注意力衰减有显著影响。

1.2　安全意识

安全意识是指员工对安全问题的认知水平和反应，是人因脆弱性的心理因素。朱国峰等[6]以海员为对象对安全意识进行初步研究，提出安全意识的强化有利于减少安全事故的发生；崔娟娟[7]提出安全意识教育有利于提高安全注意力，减少安全事故的发生。由此，可推断出安全意识与安全注意力之间存在关系。据此假设：

H2a：安全意识对安全注意力配置有显著影响。

H2b：安全意识对安全注意力衰减有显著影响。

1.3　安全自制力

自制力是指人们能够自觉的控制自己的情绪和行动[8]，安全自制力则是指矿工在安全生产过程中，可以根据现场安全情况控制自己的情绪和安全行动，是人因脆弱性的情绪心理因素。安全自制力越强，受内外部环境的干扰就越少，安全注意力越集中，从这个角度推测安全自制力与安全注意力之间存在关系。据此假设：

H3a：安全自制力对安全注意力配置有显著影响。

H3b：安全自制力对安全注意力衰减有显著影响。

1.4　受教育程度

员工所接受的教育程度间接反映了人因脆弱性的特征因素，受教育程度越低，控制安全注意力越难。林泽炎[9]采用逆转理论及访谈方法，认为矿工在作业时的冒险行为与矿工自身的受教育程度的关联性较大；田水承等[10]基于灰色关联理论提出矿工的工龄、年龄、受教育程度等因素会直接造成不安全行为的发生；文献[7]提出受教育程度在一定范围内影响矿工的安全行为，从而导致安全事故的发生。安全事故多半都是由于人因失误引起的，由此，可推断受教育程度与安全注意力之间存在关系。据此假设：

H4a：受教育程度对安全注意力配置有显著影响。

H4b：受教育程度对安全注意力衰减有显著影响。

1.5　工作年限

Butani S.J.[11]经过研究发现矿工的工龄对矿工的不安全行为以及事故发生具有显著影响。研究表明，工龄为1 a以下(含1 a)的矿工发生事故的概率远远高于平均水平，而工龄超过15 a以上的矿工发生事故的概率远远低于平均水平。田水承等[10]在对矿工安全行为的研究中提出，矿工的工龄等因素对事故发生产生重大影响。工作年限过长或过短，矿工越脆弱，越容易对安全注意力产生负面影响，由此，可推断工作年限与安全注意力之间存在关系。据此假设：

H5a：工作年限对安全注意力配置有显著影响。

H5b：工作年限对安全注意力衰减有显著影响。

1.6　安全知识

安全知识是指在安全生产活动中的各种安全问题的应对办法等，安全知识储备不足，人因脆弱性越大。周波等[12]采用层次分析法和熵值法，研究煤矿企业不同部门员工安全知识对安全绩效存在影响，降低矿工的不安全行为；高伟明[13]提出安全知识在安全心理对安全行为的影响中起中介作用。由此可推断，若矿工具备了一定的安全知识，那么在作业时就会相应的提高安全注意力，防止不安全行为的发生。据此假设：

H6a：安全知识对安全注意力配置有显著影响。

H6b：安全知识对安全注意力衰减有显著影响。

1.7　工作倦怠

李乃文、牛莉霞[14]采用多阶段分层随机抽样研究矿工工作倦怠、不安全心理与不安全的关系，得出结论：矿工工作倦怠主要通过影响不安全心理，从而间接地影响不安全行为，当然也可以直接对不安全行为产生影响，此理论为不安全行为的干预提供依据；蔡田[15]通过实验证明了工作倦怠会显著降低员工的安全注意力。工作倦怠为人因脆弱性的重要心理因素，由此，可以推断工作倦怠与安全注意力之间存在关系。据此假设：

H7a：工作倦怠对安全注意力配置有显著影响。

H7b：工作倦怠对安全注意力衰减有显著影响。

1.8　安全心理

牛莉霞[16]从系统工程视角，采用系统动力学方法探讨了习惯性违章行为的变革规律，指出安全心理状态是造成习惯性违章行为的关键因素之一；张士昌[17]认为安全心理状态是引发安全事故的重要原因；刘承水等[18]从矿工心理角度，构建了安全心理状态的评价模型；黄清武等[19]从心理学角度出发，分析了安全事故发生的原因；陈红等[20]提出，不安全心理是引发不安全行为的重要因素。可得出安全心理与不安全行为的发生有很大关系，其中，安全注意力是不可忽视的要素，而安全心理是人因脆弱性的心理因素，由此可推断安全心理与安全注意力之间存在影响关系。据此假设：

H8a：安全心理对安全注意力配置有显著影响。

H8b：安全心理对安全注意力衰减有显著影响。

上述假设构成的理论假设模型如图1所示。

图1　人因脆弱性对安全注意力配置及其衰减的关系假设Fig.1　Assumptions about the relationship between vulnerability to safety, attention allocation, and attenuation

2　研究方法及量表设计

2.1　研究方法

通过实地调研，对人因脆弱性进行量表编制，涉及的8个影响因素中，安全素质、安全意识、工作倦怠、安全心理在国内外均有成熟量表，可借鉴。根据问卷数据分析，对量表进行修正，直至量表通过检验。根据采集到的原始数据，将数据随机分成两半，一半数据用SPSS 20.0软件进行探索性因子分析，另一半数据借助AMOS软件进行验证性因子分析，建立人因脆弱性对安全注意力衰减的SEM模型。

2.2　数据来源

数据来自山西、内蒙古、辽宁、北京的6家煤矿企业的高危矿工，采用随机分层抽样调查，初始问卷涉及24个项目，经过预调研数据分析后，剔除了8个项目，剩余16个项目，最终确定调查问卷。一共发放460份问卷，实际回收问卷349份，排除无效问卷后，有效问卷为296份，有效问卷回收率为64.35%，达到调查要求。

2.3　量表设计

修正后的问卷调查量表见表1。其中，安全素质、安全意识、工作倦怠、安全心理的题项借鉴国内外已有的成熟量表编制，剩余题项根据深度访谈自行编制。

表1　问卷量表

2.4　量表检验

采用SPSS20.0软件进行因子分析。首先对量表进行KMO检验和Bartlett球形检验，KMO的值为0.84，Bartlett球形检验P值对应的面积值为0.007<0.05，该结果表明适合做因子分析。然后，提取因子个数，根据特征值大于1的原则，8个因子的特征值均大于1，累计方差贡献率为72.35%，表明这8个因子符合要求。最后，进行主成分分析，通过旋转因子矩阵，确定出量表的具体项目。旋转因子载荷矩阵见表2。

表2　旋转因子载荷矩阵

采用AMOS 17.0软件对模型进行收敛效度检验。首先，对SEM中的测量模型进行验证性因子分析。SEM中变量的16个指标的标准化因素负荷量的阈值为0.609～0.824，均大于0.6，表明指标均达到明显水平；安全素质、安全意识、安全自制力、受教育程度、工作年限、安全知识、工作倦怠、安全心理8个变量组成信度的阈值为0.735～0.854，均大于0.7；8个变量的AVE阈值为0.531～0.668，均大于0.5。因此，安全素质、安全意识、安全自制力、受教育程度、工作年限、安全知识、工作倦怠、安全心理8个变量均具有良好的收敛效度，具体数值见表 3。

表3　收敛效度检验

3　模型分析与验证

3.1　初始模型分析

借助AMOS17.0软件验证模型，经过检验，CFI=0.923>0.9，GFI=0.949>0.9，IFI=0.937>0.9，NFI=0.926>0.9，RMSEA=0.071<0.08，变量间P值均小于0.001，数据表明模型收敛。但是，仍有部分因子与安全注意力配置及衰减的关系不显著，主要有：安全素质与安全注意力衰减、安全自制力与安全注意力配置、受教育程度与安全注意力配置、工作年限与安全注意力衰减、安全知识与安全注意力衰减。即，假设H1b，H3a，H4b，H5b，H6b没有得到验证，其他假设均得到验证。

3.2　模型修正

根据初始模型数据，删除其中6条关系不显著的路径，对模型进行修正。修正后，采用AMOS17.0软件，获得人因脆弱性与安全注意力配置以及衰减的SEM，模型拟合指数均达到要求，如表4所示。输入数据表明相关路径关系显著，均小于0.05。修正后的模型及路径系数如图2所示，路径回归系数见表5。

图2　安全注意力衰减的人因脆弱性SEM模型Fig.2　Human frailty model of safety attention attenuation SEM model

3.3　模型结果分析

3.3.1路径分析

通过上述分析，可以看出安全素质(0.452)、安全意识(0.654)、受教育程度(0.352)、工作年限(0.346)、安全知识(0.434)、工作倦怠(-0.462)、安全心理(0.341)对矿工安全注意力配置有显著影响，安全自制力对矿工安全注意力配置无显著影响；安全意识(-0.388)、安全自制力(-0.366)、工作倦怠(0.485)、安全心理(-0.336)对安全注意力衰减有显著影响，安全素质、受教育程度、工作年限、安全知识对安全注意力衰减无显著影响；安全注意力配置(-0.386)对安全注意力衰减有显著影响。

表4　模型拟合度

表5　路径回归系数

注：*表示P<0.001。

3.3.2安全注意力配置的中介作用

安全素质、受教育程度、工作年限以及安全知识4个人因脆弱性因素完全通过安全注意力配置，间接影响安全注意力衰减，安全注意力配置起完全中介作用。安全意识、工作倦怠以及安全心理3个人因脆弱性因素既可以通过安全注意力配置间接影响安全注意力衰减，又可以直接影响安全注意力衰减，安全注意力配置起部分中介作用。

3.3.3结果分析

人因脆弱性因子中，安全意识、安全素质、安全知识、工作倦怠对矿工安全注意力的配置影响程度较大。在今后的安全工作中，一方面，可以培养矿工的安全意识、加强安全素质教育、加大力度宣传安全知识、减少矿工的工作倦怠，将可以提高矿工对安全注意力的配置，减少矿工对安全注意力的衰弱现象，从而提升安全注意力水平；另一方面，安全意识、安全自制力、工作倦怠、安全心理对安全注意力的衰减产生直接影响，因此，可以直接通过加强矿工安全意识、增强安全自制力、减少矿工工作倦怠、加强矿工安全心理等，防止安全注意力衰减，提升矿工安全注意力的专注度，减少安全事故的发生。

4　结论

1)基于复杂系统的脆弱性理论，运用因子分析法对8个因子的各个问卷项目进行探索性分析，最终确定了16个项目的人因脆弱性对安全注意力衰减影响的量表，具有一定参考价值。

2)基于复杂系统的脆弱性理论，对人因脆弱性的影响因素进行分析，引入中介变量—安全注意力配置，建立人因脆弱性对矿工安全注意力衰减的SEM模型，用AMOS 17.0软件进行验证性分析，安全注意力配置在安全素质、受教育程度、工作年限以及安全年限对安全注意力衰减中起完全中介作用；安全注意力配置在安全意识、工作倦怠以及安全心理对安全注意力衰减中起部分中介作用。

3)人因脆弱性的8个因子中，安全素质、安全意识、受教育程度、工作年限、安全知识、工作倦怠、安全心理对矿工安全注意力配置有显著影响，安全意识、安全自制力、工作倦怠、安全心理对安全注意力衰减有显著影响。在安全管理中，管理人员应培养矿工安全意识、加强安全素质教育、增强安全自制力、降低工作倦怠感来提升矿工安全注意力专注度，有效预防矿工安全注意力衰减。

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