基于人-技术-组织(Human–Technology–Organization, HTO)理论的智慧工地工人风险承担行为影响机制研究——基于必要条件分析(Necessary Condition Analysis, NCA)与模糊集定性比较分析(fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis, fsQCA)混合方法
《Buildings》:Research on the Mechanisms Influencing Workers’ Risk-Taking Behaviors at Smart Construction Sites Based on the NCA-fsQCA Hybrid Method
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建筑行业固有高风险属性,工人不安全行为直接引发绝大多数安全事故。随着智能技术在施工现场广泛部署,新型风险承担行为涌现,但其潜在机制仍知之甚少。基于人-技术-组织(HTO)理论,研究人员构建多因素耦合分析框架,采用NCA-fsQCA混合方法对北京两处智慧工地的3
建筑行业固有高风险属性,工人不安全行为直接引发绝大多数安全事故。随着智能技术在施工现场广泛部署,新型风险承担行为涌现,但其潜在机制仍知之甚少。基于人-技术-组织(HTO)理论,研究人员构建多因素耦合分析框架,采用NCA-fsQCA混合方法对北京两处智慧工地的312名工人数据开展实证分析。结果表明,任一前因变量均不构成两类高风险承担行为的必要条件,但各变量存在差异化瓶颈约束。研究识别出驱动高风险行为的五组组态:智能技术适应性(Smart Technology Adaptability, STA)是自动化信任偏差型行为的核心技术条件,而个体风险承担倾向(Individual Propensity for Risk-Taking in Construction Operations, IPRCO)与任务情境压力(Construction Task Situational Pressure, CTSP)是两类行为普适性核心因素。上述发现揭示了风险承担行为的多维耦合逻辑,为智慧工地针对性安全管理提供理论与实务启示。
研究背景方面,建筑行业长期面临高危属性,工人有意识违规风险承担行为较无意识操作失误更为常见且难以用传统安全管理遏制。智慧工地依托物联网(Internet of Things, IoT)、建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)与人工智能等下一代信息技术,重塑了人机协作模式,但也催生了自动化过度信任等新型风险行为,而既有文献多聚焦技术采纳效益,对智能场景下多因素协同驱动机制的系统性实证薄弱。现有研究偏重结构方程建模的净效应分析,忽视人、技术、组织(HTO)三子系统并发耦合的构型因果,因此研究人员以HTO理论为框架,采用NCA与fsQCA混合策略,旨在厘清必要瓶颈与等效组态路径,区分技术专属型与传统型风险行为。该研究发表于《Buildings》。
关键技术方法上,研究人员于2025年3月至4月对北京清华大学通州金融发展与人才培养基地、北京生物医药基地创新中心四期两处已运行智慧系统超12个月的工程开展目的性抽样,发放437份问卷回收371份,剔除无效后得312份有效样本(有效率71.39%)。测量变量依HTO选取人类子系统之IPRCO与安全认知胜任力(Safety Cognitive Competence, SCC)、技术子系统之STA、组织子系统之组织安全气候(Organizational Safety Climate, OSC)与CTSP,结局变量为自动化信任偏差驱动的风险承担行为(Risk-Taking Behavior Driven by Automation Trust Bias, RTB-ATB)与情境意识丧失驱动的风险承担行为(Risk-Taking Behavior Induced by Loss of Situational Awareness, RTB-LSA)。数据经信效度检验后,以直接校准法(满隶属0.95/交叉点0.5/非隶属0.05)转模糊集,先后以R语言NCA包做必要条件效应量与瓶颈水平分析,以fsQCA3.0建真值表(一致性阈值0.80、PRI 0.70、案例频度3)提取中间解组态。
研究结果部分,4.1节实证数据处理显示,Cronbach's α为0.690–0.844、组合信度超0.7、平均方差萃取0.592–0.640,HTMT低于0.85,七因子基线模型χ2/df=2.14、CFI=0.92、RMSEA=0.061,无显著共同方法偏差。4.2节NCA必要性分析中,五前因对两结局的效应量d均低于0.1且p>0.01,故皆非必要条件;瓶颈分析表明RTB-ATB达100%时需CTSP 87.2%与STA 74.9%最低水平,RTB-LSA达100%时CTSP需24.3%,凸显任务压力为普适瓶颈。fsQCA必要性检验一致性亦全低于0.9,与NCA互证。4.3节组态充分性分析得到总体一致性0.870(RTB-ATB)与0.875(RTB-LSA),覆盖度0.714与0.676;两高RTB-ATB组态H1(IPRCOSTA~CTSP)与H2(STACTSP~OSC)均以STA为核心,证实技术适应性是自动化信任偏差专属核心条件;三高三RTB-LSA组态L1(IPRCO~SCC~STA~CTSP)、L2(IPRCO~SCCOSCCTSP)、L3(~STA~OSCCTSP)中IPRCO与CTSP跨组态恒为核心,反映个体倾向与任务压力为两类行为通用驱动。一致性阈值调至0.9的稳健性检验结论不变。
讨论部分指出,理论贡献其一为将HTO拓展至智慧工地安全并区分技术专属RTB-ATB与混合RTB-LSA,打破风险行为同质化预设;其二以NCA-fsQCA混合揭示构型因果,证伪单因素线性加和观;其三明确STA之技术独有价值及IPRCO、CTSP之普适核心性。实务上依H1/H2/L3等组态提出分类干预、瓶颈排程优化、人机信任校准与强制人工复检等策略。
结论部分译述如下:本研究基于HTO理论并用NCA-fsQCA混合方法系统探究智慧工地工人两类风险承担行为驱动机制。NCA表明五前因皆非必要,但RTB-ATB高位时CTSP(87.2%)与STA(74.9%)瓶颈最剧,RTB-LSA高位时CTSP(24.3%)为主瓶颈。fsQCA提取五组等效组态,RTB-ATB两组皆以STA为核心,RTB-LSA三组呈个体特质、多维协同与情境压力并存特征,IPRCO与CTSP在所有组态中恒为核心,印证高风险行为乃人-技术-组织协同之构型产物而非单因素因果,传统单靶点干预效力有限。研究受横截面自陈数据与北京双项目抽样限制,后续需纵向设计与多区域验证。