安全管控四维理论与模型研究*

摘要：基于项目安全管控面临的内外部环境压力，在经典霍尔三维结构中添加环境维度，从时间维度、知识维度、逻辑维度、环境维度4个维度分析项目安全管控工作重点，构建安全管控四维结构模型。以襄阳市某内环提速工程为例，验证模型的合理性，为各阶段安全管控工作重点提供建议。

关键词：安全管控；霍尔三维结构；四维理论；环境维度

0引言

安全生产事关人民福祉，事关经济社会发展大局。我国高度重视安全生产工作，国家不断建立健全风险防范化解机制，从源头上预防和化解重大安全风险，确保问题在萌芽阶段得到及时解决，防止演变成灾害。当前，国内大型企业集团十分重视安全管理，在长期施工安全管理工作中制定了较为完善的规章制度。但随着企业规模不断发展，承接项目类型日益多元化，以及项目所处施工环境不断变化，目前区域公司所属项目的安全管理工作已出现瓶颈，急需探索一种新的安全管控模式，以降低各类安全事故的发生概率，消除项目施工中的安全隐患。

霍尔三维结构是美国系统工程专家霍尔于1969年提出的一种系统工程方法论。该方法论的基本原理是将系统描述为三个维度：知识维、时间维和逻辑维，形成分层次的立体结构体系，为描述和设计复杂系统提供一种有效的手段[1]。其中，时间维表示系统工程开展的全生命周期，逻辑维表示时间维各阶段对应的工作内容与程序，知识维表示整个系统工程全生命周期需要的各类专业知识与技能。王艳伟等[2]借助霍尔三维结构与物理事理人理（WSR）系统方法论，构建了中小水电PROT项目融资集成管理模型，解决中小水电站的运营难题。齐锡晶等[3]构建了霍尔三维模型，为沈阳地下空间开发与综合利用提供系统性理论支持。李祥春等[4]考虑到各阶段的人员安排，在霍尔三维结构中添加了组织维度，构建多方参与协同模型，结合霍尔活动矩阵，探讨了协同模型的实用性。郭琦等[5]认为水电工程造价管理模式单一，缺乏系统的管理方法，在霍尔三维结构基础上加入了环境维度，构建了基于四维结构的水电工程造价管理集成化模型。熊超男等[6]针对基础设施造价管理过程中动态管理、集成管理缺失的问题，在霍尔三维结构的基础上加入空间维，即利益相关方，构建基础设施工程造价集成化管理四维模型。刘俊伯等[7]借助霍尔三维结构体系，建立了WW高速公路项目PPP和BOT融资模式匹配评价指标体系。

本文以中电建路桥集团有限公司某区域公司为研究对象，结合区域公司安全管控水平，以霍尔三维结构体系为基础，提出区域公司安全管控“时间、逻辑、知识、环境”四维理论，分析各维度与安全管控之间的关系，建立安全管控四维关系模型，为区域公司更加高效、合理、全面地实施安全管控提供科学的理论指导，推动区域公司安全管控水平不断提升。

1安全管控四维结构体系研究

11安全管控四维结构

本文基于霍尔三维结构，添加环境维度，开展项目安全管控四维模型研究。将时间维对应项目全生命周期，包括概念阶段、设计阶段、施工建设阶段、竣工验收阶段和运行维护阶段。逻辑维对应安全管控的主要目标，包括安全目标、进度目标、经济效益、社会效益及生态目标。知识维对应安全管控的主要内容，包括设备管理、信息管理、组织管理、现场管理及应急管理。

本文考虑到区域公司进行安全管控时面临的内外部环境压力，在霍尔三维结构中添加环境维度，构建安全管控四维模型。环境维度是指安全管控全过程面临的内外部环境压力，包括政策法规环境、经济环境、技术环境、社会环境、文化环境。安全管控四维结构如图1所示。

12安全管控四维结构分析

121时间维

时间维表示施工项目从开始到结束的全生命周期，因此将时间维分为5个阶段：概念阶段、设计阶段、施工建设阶段、竣工验收阶段及运行维护阶段。各阶段面临的风险不同，企业如果想要长远发展，就必须基于全生命周期各阶段的不同特征，选择合适的安全管理方法。例如，在概念、设计阶段，主要风险有政策风险、经济风险、环境保护风险、技术方案选择风险和项目决策风险等；在施工阶段，主要风险有质量管控风险、成本控制风险、安全防范风险及人员设备风险等；在竣工验收阶段，主要风险有合同纠纷风险、债权债务处理风险、质量风险及资料管理风险等；在运行维护阶段，主要风险有正常运行风险、市场需要风险、安全运行风险及社会稳定风险等。时间维结构如图2所示。

122知识维

知识维是项目安全管控实施过程中的主要内容，包含设备管理、信息管理、组织管理、现场管理及应急管理。

（1）设备管理。近年来，随着我国科学技术的快速发展，性能优越的机械设备应运而生。同时，机械设备的结构也越来越复杂，对机械管理人员提出了新的要求。然而，我国大多数施工单位仍保持着传统的登记建册、摆放整齐、润油检修等设备管理方式，无法满足实际生产需要，导致机械设备事故频发，严重影响了企业的经济效益和施工人员的人身安全。

（2）信息管理。其主要包括即时信息沟通、文档管理、业务流程管理、信息资源管理、数据服务管理及门户网站管理等。项目信息管理的应用能够加快信息传递速度，降低人力资源管理成本，同时促进企业经营管理规范化。但从当前实际应用情况来看，部分企业信息管理系统中存在很多问题，如资料分类整理不规范、系统警告难以发现、维护困难等。顺应时代发展需要，结合自身特点，对项目信息化管理应用加以改进和完善，是企业持续高质量发展的必要手段。

（3）组织管理。主要包括组织设计、组织联系、组织运行和组织调整。健全的组织管理体系是保障施工顺利进行的基础，直接关系到工程项目的质量、安全及工期。

（4）现场管理。主要包括施工技术管理、材料管理、人员管理、进度管理及施工安全管理。加强施工现场管理，可以帮助企业在保证施工质量合格的基础上降低成本，从而提高经济效益，同时能合理地控制施工风险，提高施工现场的安全性。

（5）应急管理。近年来，我国从各方面加强企业应急管理工作，企业的应急管理水平得到一定的提高，但从总体上看，应急管理仍处在建设时间短、基础薄弱的阶段，存在应急机制不全面、组织体系不完善、思想认识不到位、应急物质准备不充分、应急队伍能力不足等问题。应急管理工作能遏制事故、减少生命财产损失，提高应急管理能力对企业长久发展意义重大。

123逻辑维

逻辑维对应项目安全管控的预期目标，包括安全目标、进度目标、经济效益、社会效益及生态目标。

（1）安全目标。项目安全管控的首要目标就是确保工程安全稳定运行。实现安全目标需要采取多种措施，如合理的规划和设计、严格的施工标准和监督检查、科学的运行管理和预警机制等。

（2）进度目标。为了实现进度目标，需要制订严格的进度计划，建立有效的项目管理和监控机制，及时解决工程实施中的各种问题，确保工程建设和运营的顺利进行。

（3）经济效益。实现工程经济效益需要对工程进行合理规划和设计，优化工程建设和运营成本，提高资源利用效率和节能减排，确保工程运行的经济效益和社会效益最大化。

（4）社会效益。工程建设的社会效益包括促进区域发展、增强灾害防范能力、提高环境保护能力、增强国家安全能力等。为了实现该目标，需要综合考虑工程对社会的影响，合理规划工程建设和运营，发挥工程的重要作用，促进区域发展和社会进步。

（5）生态效益。为了实现该目标，需要注意生态保护和修复、水资源的循环利用和节约、水环境污染控制等，以实现工程的可持续发展和生态环境保护。

124环境维

环境维是一般系统共存的环境，具体指影响区域公司项目安全管控的环境因素，主要包括政策法规环境、经济环境、技术环境、社会环境和文化环境，环境维结构如图3所示。

（1）政策法规环境。受地区城市规划影响，各地的政策及资源投入力度会有所不同，且同一地区也会受经济发展水平等影响，调整引导性政策，企业需要及时关注政策变化，并根据变化制定相应的安全管理措施。

（2）经济环境。其主要包括资金压力、投资决策、市场竞争。在现有市场经济环境下，汇率、税收等时刻发生变化。例如，政府可能通过减税或增税来应对经济下行的压力，减税可以提高企业的现金流，增加企业的盈利能力，而增税则会减少企业的现金流和盈利能力。此外，税收政策的变化也可能会影响企业的投资决策。

（3）技术环境。其主要包括技术更新、人员素质、技术标准、网络安全。随着科技水平的不断提高，企业的施工技术及管理措施直接影响安全管控水平。例如，新技术的应用可能引发新的安全风险，需要企业对其进行风险评估和安全管理；企业管理理念会随着技术的更新不断调整，需要管理人员、施工人员等具备适应新形势的技能与知识；安全管控智能化会产生大量的企业数据信息，增加企业遭受网络攻击的风险。

（4）社会环境。其包括自然环境和社会安全事件，地质条件、气象条件、水文条件等自然环境，对项目选址、应急措施安排等项目安全管控内容均有影响。

（5）文化环境。其包括社会风气、企业文化、风俗差异，这些因素通过影响人的行为和思维方式，对项目安全管控产生深远影响。在不同的文化环境中，人们对安全的认识和重视程度、对风险的容忍度、对事故处理方式都会有所不同。这些差异性可能导致项目安全管控在实际操作中面临诸多挑战。因此，在项目安全管控中，应充分考虑文化环境的影响，尊重当地文化和传统，加强跨文化沟通与合作，以实现有效的安全管理。

2安全管控四维结构模型建立及应用

本文以襄阳市某内环提速改造二期工程为例，从知识维入手，保证变量的全面性。选择其他因素时，首先列举出影响因素，然后进行整合，最后采用主因素分析法筛选得到主要影响因素。其中，知识维对其他维的影响程度通过专家打分法确定。采用序关系法计算主观权重，采用熵权法计算客观权重，最终通过线性加权组合，求得综合权重。知识维时间维权重见表1，知识维逻辑维权重见表2，知识维环境维权重见表3。

根据以上求得的权重，采用式（1）进行组合，得到特定目标下知识维各要素对特定阶段的影响程度，公式如下

受篇幅限制，本文列出考虑政策法规环境影响的逻辑维时间维知识维权重。安全目标、进度目标、经济效益目标、社会效益目标、生态效益目标和综合目标下各阶段影响因素权重见表4～表9，时间维知识维环境维逻辑维综合考虑下各阶段影响因素权重见表10。

由表10可知，在综合考虑时间维知识维环境维逻辑维的影响下，信息管理与组织管理对安全管控的影响程度更大，其中，信息管理对概念阶段与运行维护阶段的影响更大，组织管理对设计阶段、施工建设阶段及竣工验收阶段的影响更大。

3结语

本文基于霍尔三维结构，添加环境维度，构建安全管控四维结构体系。从知识维入手，保证变量的全面性，采用序关系法与熵权法计算主客观权重，利用线性加权法求得知识维时间维的综合权重。利用功效系数法得到时间维知识维环境维逻辑维综合考虑下各阶段影响因素权重。以襄阳市某内环提速工程为例，验证了模型的合理性，为各阶段安全管控工作重点提供建议。

参考文献

[1]李金海基于霍尔三维结构的项目管理集成化研究[J]河北工业大学学报，2008，144（4）：2529

[2]王艳伟，张仙，黄宜，等基于霍尔三维结构和WSR的中小水电PROT项目融资综合集成管理研究[J]水电能科学，2015，33（2）：164167

[3]齐锡晶，韩新刚，邓李杰沈阳地下空间开发的霍尔三维研究[J]地下空间与工程学报，2018，14（3）：573578

[4]李祥春，郭帆帆，董辰，等基于霍尔三维理论的煤矿安全监管监察多方参与协同模型[J]煤矿安全，2021，52（3）：241245

[5]郭琦，田志超，曾露基于四维结构体系的水电工程造价管理研究[J]水电能源科学，2010，28（9）：11011397

[6]熊超男，王松江基于霍尔三维结构的基础设施工程造价集成管理研究[J]项目管理技术，2015，13（12）：4347

[7]刘俊伯，柳广舒，刘秀丽基于霍尔三维模型的东盟国家基础设施项目融资模式比较研究[J]昆明理工大学学报（自然科学版），2019，44（2）：137144

收稿日期：20240401

作者简介：

虎晓璐（1984—），女，工程师，研究方向：水利工程建设管理。

王小师（1987—），男，工程师，研究方向：工程项目管理及信息技术。

王芳芳（1990—），女，初级经济师，研究方向：工程项目管理。

杨康（1995—），男，研究方向：工程项目管理及信息技术。

李启凯（通信作者）（1998—），男，研究方向：工程项目管理及信息技术。

*基金项目：中电建路桥集团有限公司（华中区域总部、华东区域总部、四川分公司）科技攻关项目（LQKY202204）。