基于ISM的建筑工人作业疲劳影响因素分析

　　摘要：该文采用 ISM 分析方法，针对建筑工人作业疲劳影响因素，构建层级结构模型，深入剖析各因素对建筑工人作业疲劳的影响机理。分析结果表明：设施设计合理性是引起建筑工人作业疲劳的基本因素，工作满意度、工作分配合理性、工作能力、持续作业时间、睡眠时间、心理素质对建筑工人作业疲劳具有直接影响，这些因素受年龄和工作环境两个中间因素的制约，进而影响建筑工人的作业疲劳程度。

　　刘辉; 龚美嘉; 张雨， 重庆建筑 发表时间：2021-09-24

　　关键词：ISM 分析法;层级结构模型;建筑工人;建筑安全;作业疲劳

　　0 引言

　　随着建筑业的飞速发展，建筑业的危险程度仅次于采矿业[1]。据住建部网站消息，在 2019 年，我国房屋市政工程发生的生产安全事故共有 773 起，死亡人数为 904 人，与 2018 年相比，分别上升 5.31%和 7.62%[2]。据资料统计，近年来建筑工地生产安全事故， 90%以上是由人的不安全行为造成的[3]，除不可控的因素外，主要由人的心理及生理的疲劳导致。 因此，深度剖析建筑工人作业疲劳影响因素必不可少，这对减少建筑施工事故具有重要意义。

　　1 建筑工人疲劳影响因素确定

　　早期，对疲劳的研究着重于驾驶疲劳和医学疲劳[4]。 随着时代的发展，研究范围和领域愈加广泛。 卢吉发[5]通过调查问卷的方法，运用 spss 分析得出工人在体力疲劳、脑力疲劳与心理疲劳三个维度存在的相互影响关系。 徐小华[6]采用文献分析及问卷调查的方法，建立了煤矿工人疲劳评价量表，进一步研究矿井资源开采中工人疲劳现状和疲劳影响因素。 王新平等[7]采用主观疲劳评价法，发现工人的疲劳主要发生在腰部、肩膀等部位，噪声疲劳和视疲劳是影响工人脑疲劳的主要因素。 项天[8]通过实验室环境下的模拟实验，测量建筑工人的不安全行为数据和生理信号，更加客观地探究了建筑工人疲劳与不安全行为的关系。

　　上述研究成果表明，针对建筑工人疲劳影响因素的研究成果还较少。 基于此，本文首先通过大量文献爬梳，进行理论分析，并对从事建筑工程项目管理的工作人员开展调研， 收集影响因素。在初步确定影响因素之后，根据 7 位安全学科专家教授的修改补充意见，最终确定从工作、环境与建筑工人三个层面建立建筑工人疲劳影响因素体系，并选取 9 个代表性强、影响较大的因素进行模型分析。 疲劳影响因素可归纳为表 1 所示的 9 个影响因素。

　　2 建筑工人疲劳影响因素的 ISM 分析

　　ISM 分析法建立于 1973 年， 当时的社会经济体系愈加复杂，费尔教授为了分析相关问题而创立。 它可以用来梳理复杂系统中混乱繁杂的因素之间的关系， 最终构造一个多层级的分析模型。 ISM 方法对于分析建筑工人的疲劳影响因素正好适用，可以深入剖析各因素对建筑工人作业疲劳的影响机理。 如今，ISM 方法在分析复杂系统时发挥着越来越重要的作用。

　　2.1 建立邻接矩阵与可达矩阵

　　根据 ISM 方法确定因素后建立邻接矩阵，矩阵中，“1”表示两因素间直接或间接相关;“0” 表示两因素间相关程度较低或基本不相关。

　　经计算，当 K=3 时，满足(A+1)≠(A+1)2 ≠…≠(A+1)r-1≠(A+ 1)r =M ，可达矩阵 M=(A+1)3 。

　　2.2 划分各因素的层级关系

　　在可达矩阵中，找出可达集 R(Si)和先行集 Q(Si)，并求其交集 R(Si) ∩Q(Si)，为使因素间的层次关系更加清晰，对这九个因素进行层级分解，根据公式 Levelj= Si R(Si) ∩Q(Si) =R(Si) ∩ ∩ ,i,j=1,2…9 迭代，进行层级的抽取，得到表 2。

　　2.3 结构模型建立

　　根据上述分析，绘制出分级递阶结构模型图，如图 1 所示。

　　3 结构模型分析

　　(1) 处于最底层的因素有设施设计合理性和年龄两个因素。这意味着年龄的大小和设施设计是否合理，是影响建筑工人疲劳状况的最根本因素， 底层因素对上层因素都有或多或少的影响，重点从这两个因素着手进行优化。

　　(2) 处于最顶层的因素有工作满意度、工作能力、睡眠时间以及抗压能力四个因素。 这四个因素处于模型的最顶层，表明是该系统的最表层因素，应先将下面的因素解决，才能改善这四个因素，其属于该系统的终极目标。

　　(3) 处于中间的有工作分配合理性、持续作业时间和工作环境三个因素。 这些因素是中间级影响因素，不能急于一时，盲目解决。 这些因素既容易受到底层影响因素的影响，又易影响顶层因素，要根据底层因素逐加改善。

　　4 结论

　　本文采用 ISM 模型研究方法，对建筑工人疲劳影响因素进行分析，主要得到以下结论：

　　(1) 建筑工人疲劳影响因素较为复杂，可以分为 9 个主要因素，即工作满意度、工作分配合理性、工作能力、持续作业时间、工作环境、设备设计合理性、睡眠时间、抗压能力、年龄。

　　(2) 运用 ISM 模型将建筑工人疲劳影响因素进行层次划分，得到多层次分析图。 位于最底层的因素是设施设计合理性和年龄，在 ISM 模型里，该类因素属于源头性因素，一定要重点关注。

　　本研究主要用于辨识建筑工人疲劳影响因素及关联性，划分出建筑工人疲劳影响因素的层次关系，最后利用 ISM 模型进行分析，能够进一步完善建筑工人作业疲劳影响因素理论，为减少建筑工人作业疲劳提供科学依据。