基于生态理性的施工返工相关安全风险管控启发式决策方法研究

《Safety Science》:Heuristics for managing rework-related safety risks in construction: An ecological rationality approach

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月24日 来源:Safety Science 6.2

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  摘要专业翻译 返工在施工中引入了认识论不确定性(epistemic uncertainty)条件下的安全暴露。概率风险模型(probabilistic risk models)在返工情境下难以操作化。基于文献记录的施工事件推导出快速节俭决策树(Fast-and

  
摘要专业翻译 返工在施工中引入了认识论不确定性(epistemic uncertainty)条件下的安全暴露。概率风险模型(probabilistic risk models)在返工情境下难以操作化。基于文献记录的施工事件推导出快速节俭决策树(Fast-and-Frugal Trees,FFTs)。启发式方法使"停止—验证—继续"(stop–verify–proceed)决策变得明确且可追溯。质量管理信息有望为安全风险决策提供支持。

论文解读文章

一、研究背景与问题提出

施工项目处于易变、不确定、复杂和模糊(VUCA)的环境中,安全管理面临严峻挑战。返工(rework)作为质量偏差的典型表现,不仅威胁工程完整性,还会改变工作系统条件,增加工人暴露于危险因素的机会。实证研究表明,近三分之二的施工伤害源于返工所引发的不安全条件。然而,承包商往往将返工视为"可预见却不受欢迎的发现"(zemblanity),将其作为不确定性而非风险处理,很少系统考察其成因,也未将其纳入风险登记册和组织学习过程。
传统概率风险模型在风险与概率明确界定时表现良好,但在返工情境下,由于机制、比较对象和项目条件在不同项目间差异显著,概率模型难以适用。概率模型能够捕捉随机变异性(aleatory uncertainty),却难以处理信息不完整或不稳定所产生的认识论不确定性(epistemic uncertainty)。在此条件下,赋予数值概率可能造成虚假的精确感,反而掩盖影响从业者判断的组织、情境和认知因素。
基于此,本研究提出核心研究问题:智能启发式方法(smart heuristics)如何支持施工项目中预防或减少返工相关安全风险的决策?研究将生态理性(ecological rationality)原则应用于质量与安全管理,考察如何从文献记录的实践中推导基于线索(cue)的判断路径,聚焦于从业者在时间约束和信息不完整条件下必须采取行动的情境。

二、研究内容与核心结论

研究论证了传统基于概率和优化的方法在解释VUCA环境下决策方面的局限性,这些方法假设信息和运行条件相对一致且可预测,而施工项目条件持续演变、信息常不完整,决策须在有限信息和动态条件下做出。生态理性视角承认不同决策环境需要不同推理形式:当信息充分且不确定性可量化时,概率分析仍然适用;当信息不完整、不稳定或依赖情境时,智能启发式方法提供结构化的判断引导方式。研究的主要贡献在于证明组织记录中记载的返工响应可以被重构为顺序化启发式路径,供未来实证评估使用。

三、关键技术方法

研究采用解释性案例研究方法和回顾性意义建构(retrospective sense-making)分析视角。案例选取澳大利亚墨尔本价值198亿澳元的平交道口移除计划(Level Crossing Removal Program,LXRP),该计划涉及110个平交道口的移除和立体化改造及51个车站的重建。数据集包含14个已完成联盟项目中的1097项不符合项(non-conformances),合计价值23.4亿澳元。事件选择遵循结构化多阶段分析流程,保留满足三项标准的事件:有充分文献证据可重构条件、行动和结果;不符合项、纠正行动与工作条件之间存在清晰关联;可从记录的行动或控制措施推断出明确的决策点。分析通过迭代编码文献材料,识别诊断线索、决策点、纠正行动、安全控制和事件结果。研究从文档证据出发,经过从业者决策的回顾性重构,最终推导出快速节俭决策树(FFTs)。

四、研究结果

线索识别。 研究通过定性编码文献证据识别线索,即从业者用以决定如何响应不符合项的可观察条件或信号。编码聚焦三个要素:不符合项的技术情境(如结构角色或缺陷类型)、所需纠正工作的性质(如机械破除或开挖)、纠正过程中产生的安全风险(如高处作业或靠近带电设施)。每个线索映射到项目文档中记录的决策(如停止工作、隔离区域或请求工程审查)。
线索排序。 线索排序反映文献证据中安全关键条件被处理的顺序,而非由研究人员强加。靠近带电电气设施或影响承重构件的缺陷持续触发立即干预,因此作为快速节俭决策树中的早期退出条件;与后续验证、稳定化或质量保证活动相关的线索则置于其后。
阈值识别。 部分线索需要明确阈值以确定决策结果。阈值来源于三个互补渠道:监管或法定要求(如法定的开挖深度触发值)、项目程序要求(如停止点、许可条件、检验与试验计划、方法说明、质量保证程序)、以及项目记录中记载的工程判断阈值。
本地化调整。 研究所提出的快速节俭决策树被视为可转移的决策模板而非普遍规则,线索措辞和阈值须根据当地法规要求、组织程序和项目特定风险条件进行调整。
三个快速节俭决策树案例。 第一个案例针对桥梁墩柱蜂窝混凝土,包含三个线索:缺陷是否位于承重构件、是否需要机械破除或取芯、截面是否已稳定化并隔离区域。若蜂窝出现在主要结构构件或需要机械破除,搜索立即停止并判定高风险。第二个案例针对错位的地下电气导管,线索包括:导管是否靠近带电设施、开挖深度是否超过1.5米、沟槽是否按设计进行台阶式开挖或支撑。若检测到带电设施,开挖立即停止并隔离。第三个案例针对钢筋放置错误,起始线索评估人员状态(疲劳或缺乏经验),随后关注浇筑前的独立验证,最终线索区分受控与非受控返工。

五、讨论部分总结

研究发现,智能启发式方法以快速节俭决策树形式实施时,可整合到承包商日常流程中,包括风险登记册、设计审查、风险研讨会、每日班前会议、工具箱会谈和协调会议,帮助团队识别新兴危险、沟通关切并组织对返工相关不确定性的响应。将从业者判断显性化具有重要的组织意义:启发式方法使质量偏差与安全暴露之间的联系在项目流程中更加可见,使返工事件数据能够为安全响应提供信息,并支持与ISO 9001:2015(质量管理)和ISO 45001(职业健康安全管理)等治理框架的对接。

六、研究结论翻译

本文考察了如何从文献记录的项目事件中推导启发式决策路径,以在信息不完整条件下构建判断结构。研究所提出的快速节俭决策树使从业者对相关安全风险的文献记录响应中重构的决策路径变得明确。通过回顾性意义建构推导的快速节俭决策树提供了对返工文献记录响应的结构化表征,并说明了相关的安全影响。论文在方法论和实证层面做出贡献,展示了一种从组织记录中推导可复现快速节俭决策树的系统方法。研究推进了对施工VUCA条件下从业者判断的理解,为未来研究在组织流程中细化、测试和应用启发式推理奠定了基础,包括在不同不确定性水平下与替代决策方法的比较评估,以及集成到人工智能支持的决策支持系统中。
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