建筑工程施工过程中人为差错的控制研究

陈长智 张双杰 刘建华

随着我国经济的发展和综合国力的增强,作为国民经济重要支柱产业之一的建筑行业更是发展迅速,特别是基础设施建设和房地产,更是国民经济的命脉,备受广大人民的关注。但我国的建筑产业还不是很成熟,在实践中,暴露了很多矛盾和弊端。近些年,国内外一些在建工程发生了重大安全事故,究其原因是多方面的,而人为差错是导致事故发生的主要原因。因此,在建筑施工阶段应重视“人”的因素。为了保证建筑工程的建造和使用安全、提高施工质量,必须在整个施工过程中采用一定手段来对建筑工程施工过程中的人为差错进行严格的控制。本文通过对人为差错导致结构事故及人为差错研究现状的总结分析,从管理科学的角度提出了一些预防和减少人为差错的措施。

1 工程中人为差错的研究现状

人为差错理论早期的研究主要集中在核能控制、武器控制和航空航天等领域,取得了一些成果。近年来桥梁工程事故频发,研究者在对事故原因分析的过程中逐渐认识到人为差错的危害,逐渐将他们的研究方向转向结构工程中人为差错的研究。因此,人为差错和人的可靠性理论迅速被应用到了工程领域。国外对结构工程中人为错误的研究开始于20世纪70年代后期和80年代初期,Pugsley和Knoll等进行的研究促进了人们对结构工程中人为差错重要性的认识,这一时期有关结构工程中人为差错的研究还处于零星探索阶段。到了20世纪80年代,人为差错作为影响结构安全性的一个主要因素,其重要性被普遍认识。此后,美洲、澳大利亚和欧洲都相继开展了一系列有关结构工程中人为差错的重大研究工作。1986年6月在美国Michigan召开了第一次以结构工程中人为差错为主要内容的国际学术会议,会议论文已经涉及了建筑结构中人为差错的很多方面。这次会议提出了3个急需研究的问题:1)结构工程中人为差错发生的规律研究;2)考虑人为差错影响的结构可靠度分析(研究);3)人为差错的有效控制方法研究。

1.1 对人为差错的认识

对人为差错比较著名的论述有下面两种。皮特(Peter)定义人为差错为:人的行为明显偏离了预定的、要求的或希望的标准。它导致不希望的时间拖延、困难、问题、麻烦、误动作、意外事件或事故。里格比(Rigby)认为,所谓人为差错,是指人的行为的结果超出了可接受的界限,换言之,人为差错是指在生产操作过程中,实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差,其结果可能以某种形式给系统带来不良影响,这个定义包含5种情况:1)执行分配给他的职能;2)错误地执行了分配给他的职能;3)执行了未赋予的份外职能;4)按错误的程序或错误的时间执行了职能;5)执行职能不全面。

1.2 人为差错的分类

结合建筑工程施工的特点,根据建筑工程施工过程中人为差错的本质,将建筑工程施工过程中的人为差错进行分类,见图1。

2 人为差错发生概率的计算

2.1 施工控制中人为差错发生的必然性

2.1.1 建筑工程的特点

和其他工业产品相比较,建筑产品具有体积庞大、复杂多样、整体难分、不易移动等特点,除此之外,还具有下述主要特点:生产的流动性;产品的形式多样;施工技术复杂;露天和高处作业多;机械化程度低。

上述建筑工程的特点决定了其施工过程中的人为差错的必然性,差错模式种类繁多,人为差错的原因也是错综复杂的。

2.1.2 人为差错出现必然性的数学描述

在n重贝努里试验中,事件 A恰好发生k次差错的概率为p(q为不发生差错的概率,q=1-p)。

而一次差错也不发生的概率为:p0(n,p)=qn。

即n重独立试验中,事件A当 n→∞时一次也不发生的概率为0。

则n重独立试验中,事件A当n→∞时至少发生一次的概率为:

其数学解释为:在n重贝努里试验中,当试验次数n趋向无穷大时:1)一次差错也不发生的事件是不可能事件;2)至少发生一次差错的事件是必然事件。

2.2 人为差错出现的概率

上面分类的各种人为差错可广义归结为操作差错,如果差错发生的概率随某种任务工作时间的增加而加大,可设与时间有关的人为差错率(或风险率)he(t),其定义式为:

其中,Re(t)为在工作时间 t时人的工效可靠度,式(2)只是简单地描述了人为差错率与人的工效可靠度之间的关系,但在时间间隔[0,t]内,对上述方程两边积分可得:

人为差错概率为:

人的工效可靠度与人的差错率对时间的积分成负指数关系,这一关系对具有任何分布形式的人为差错率式(4)均成立。

3 减少人为差错的措施

1)加强生产组织结构设计。生产组织结构设计[6]包括计划、管理、控制、调配,是一个非常系统、严密和精细的循环工程,涉及到机构设置、职责分工、人员配备、能力界定、劳动强度测评、工时计算、薪酬确定等综合因素。这要求管理部门必须对每一个部门的职责,每一个岗位的任务和每一作业过程的程序,仔细研究,并不断根据外部环境和作业流程的变化,适当调整。2)加强激励和约束力度。激励和约束机制是建筑施工中的两个重要方面,合理地应用它们能收到事半功倍的效果。从两个方面着手,两手都要硬起来。一方面,对那些安全责任和工作任务重的、敬业爱岗的、遵守安全规章制度一丝不苟的、勤于研究并大胆管理的和自觉开拓创新的人,要在薪酬分配、绩效认可、岗位晋升、评先评优等方面给予倾斜;另一方面,对有章不循、无所作为、搬弄是非的人,要敢于做出处罚,经批评教育仍不知悔改的,坚决辞退,建立合理的员工流动机制。3)加强员工的意识和技能培训。采取岗前培训、在岗培训、继续培训、企业培训、特殊岗位从业人员持证培训、职业技能鉴定培训等方式,促进工人不断提高安全意识和合理操作技能。建议在今后的工程施工人员培训中突出法律规章、运行标准、团队精神、职业道德、专业技术知识等方面,努力造就一支思想成熟、专业技术精湛、工作作风过硬的建筑施工队伍。4)改善员工工作环境。人为差错同人体的内在因素有关,人的内在因素又受外界环境的强烈影响。当员工处在舒适的环境中,人的内在因素处于最佳工作状态,耳聪目明、思维敏捷、精力充沛,从而能把握各种操作的圆滑力,轻重程度,时机适当,一般不容易出现差错。相反,当工人处于不舒适的工作环境中时,人的内在因素处于不佳的工作状态,这时工人的头脑反应迟钝、精力疲惫、心神烦躁、工作丢三落四,不能思考的细微全面,操作笨拙,很容易出现差错。影响工人内在因素的外界环境因素包括:天气情况、温湿度、噪声、振动、光线和空气质量等[6]。

4 结语

目前,建筑工程建设已逐渐迈入了信息化、自动化时代,人在系统中处于核心地位,更要尽量避免人为差错的出现。本文主要分析了建筑工程施工过程中人为差错的研究现状、发生的必然性、分类和减少其出现的一些措施,以便更好地利用和开发员工的工作潜能,防止人为差错的产生,把由人为差错造成的损失降低到最小,使员工处于一个较佳的工作状态,最大地发挥人力资源的效用,真正树立“以人为本”的管理新理念。

[1] 徐茂波,刘西拉.钢筋混凝土梁的人为错误影响分析[J].工程力学,1992,9(2):52-58.

[2] 尤建新,关贤军,陈 强,等.人为差错对结构可靠性的影响[J].自然灾害学报,2004,13(6):97-104.

[3] 朱大奇,史 慧.人工神经网络原理及应用[M].北京:科学出版社,2006.

[4] 陈劲飙.建筑施工过程中人为差错控制及人的可靠性分析研究[D].长沙:长沙理工大学,2004.

[5] 张 彤,张利臣.人的可靠性与人为差错[J].辽宁工学院学报,2003(24):20-22.

[6] 刘兵吉.环境因素对人为差错的影响[J].遥测遥控,1993,14(3):34-37.