Study on Risk Assessment of Resilience Management of Building Sfety Production
Based on Petri Net
张国宗 ZHANG Guo-zong；尤洋洋 YOU Yang-yang
（北京建筑大学，北京 100044）
（Beijing University of Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China）
摘要： 近年来建筑业发展迅速，但是安全生产管理却没有跟上建筑行业转型升级的步伐，我国建筑行业安全生产形势一直面临严峻考验，有必要对建筑安全生产管理工作进行研究，适应新常态的发展，丰富和完善安全生产管理理论，文中在论述安全生产韧性管理理论的基础上，提出了基于Petri网的安全生产韧性管理理念下的相关风险建模评估方法，探讨了目前在安全生产韧性管理研究中存在的一些问题，如何建立全面有效的安全生产韧性管理风险评估体系还需要深入的思考和研究，需要进一步的研究相关理论。
Abstract: Construction industry has developed rapidly in recent years, but the safe production management did not keep up with the pace of the construction industry transformation and upgrading, the construction industry safety production situation in China has been facing a severe test, it is necessary to study of construction safety production management, to adapt to the development of the new normal, enrich and improve the production safety management theory, this paper discusses the safety production management theory on the basis of toughness, was proposed based on Petri net toughness under the management of production safety related risk modeling evaluation method, this paper discusses the current research on the toughness administration of production safety, some of the problems in How to establish a comprehensive and effective production safety resilience management risk assessment system still needs in-depth thinking and research and further research on relevant theories.
关键词： Petri网；安全生产；韧性；风险评估
Key words: Petri net；production safety；toughness；the risk assessment
中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）35-0138-03
0 引言
随着经济社会的快速发展，我国建筑行业实现跨越式发展，但是安全生产管理却没有跟上建筑行业转型升级的步伐，我国建筑行业安全生产形势一直面临严峻考验，安全生产现场管理混乱，安全教育不到位，安全风险不确定因素大，一旦发生安全事故，就会造成人员伤亡和财产损失，影响建筑行业健康发展。
安全科学管理是保障建筑行业安全生产的基础，当前的安全生产管理模式已经不能适应建筑行业转型升级的需要，学者们从对建筑工程项目安全生产单一风险管理研究到综合风险管理研究，从传统安全生产风险因素研究到新风险因素研究。为了实现有效的预防和应对安全事故发生，以及恢复和优化建筑工程安全管控体系，就需要对建筑工程项目安全生产韧性内涵、风险因素评估进行研究，本文基于Petri网动态风险评估、安全生产韧性管理理念，对国内外在安全生产韧性管理领域的研究进行归纳总结，以此为基础挖掘出我国建筑行业安全生产韧性管理的相关经验，丰富建筑行业安全生产管理风险评估理论，提高安全生产科学化管理的水平，为建筑行业安全生产管理中遇到的问题提供参考。
1 韧性及安全生产韧性管理理论
1.1 韧性概念
韧性来源于拉丁语，本意为“回复到原始状态”[1]。Holling（1973）将韧性引进到生态学里面加以应用[2]；20世纪80年代，相关专家学者在灾害学领域运用韧性理论进行研究。20世纪90年代，韧性理论运用到人类生态学领域[2]，韧性理论开始应用到城市研究当中。随着韧性理论的研究发展，相关专家学者提出了工程韧性、生态韧性、演进韧性三个发展历程[1]，其中工程韧性追求的是单一平衡状态，生态韧性追求的是多元平衡状态，演进韧性追求的是动态的快速恢复提高的能力，体现了学界对韧性理论的变化，为提出安全生产管理韧性做了理论、实践上的准备。
国外韧性理论的研究目前已经由生态、工程、经济、社会等领域扩展到区域经济韧性领域[3]。目前关于韧性理论有能力恢复、扰动、系统、适应能力四种主流的说法，对应不同的研究领域[1，4，5]。文献[6-9]中总结出：韧性是系统吸收能力、适应能力、恢复能力和学习能力的函数。虽然不同领域相关专家学对韧性理论结合自己的研究方向提出了不同见解，但基本形成韧性概念的共识是：在系统吸收外界冲击或者扰动时，能够快速恢复运行状态的能力。郭许寅等在认真阅读国内外文献基础上，提出了韧性定义具有二种核心特性[10]。可见相关专家学者在相关领域的研究已经取得一些成果。
1.2 安全生产韧性管理理论
近年来，我国建筑行业安全生产事故时有发生，造成的严重后果与新常态的理念不相符。传统的建筑安全生产管理模式已经不能适应新常态理念下建筑业转型升级的发展，建筑业精细化的管理势在必行。安全生产是指通过协调社会生产活动中人、机、物料、环境、方法的运行，有效控制安全生产过程中可能产生的事故风险，保护劳动者生命和财产安全[11]。
Trammell，S.R.，Wright，R.D.（1999）指出，安全管理模式四个层次：迫于教训的经验型安全管理；依据法规的制度化安全管理；基于系统理论的科学化安全管理[12]。
Hollnagel等认为传统的安全管理已经不能适应现在社会的快速发展，安全科学的研究应该向安全韧性转变，以便系统在遭受外界冲击时能够快速恢复运行状态[13]。
Righiaw等对安全管理、事故分析和风险评估中关于韧性理论的应用进行分析[14]。
范维澄院士等指出安全韧性在公共安全体系中必须加以重视[15]。
黄浪、吴超等在对系统安全韧性相关理论认真分析研究的同时提出了系统安全韧性的定义，构建了系统安全韧性评估模型[6]。
罗云，黄西菲等在系统科学的建模理论基础上，认为未来安全生产的管理应该是RBS/M—基于风险的管控[16]。
李亚、翟国方等在大量阅读国际基础设施相关文献基础上，梳理总结出城市基础设施韧性的定量评估方法[17]。
综上所述，目前国内将韧性理论与安全生产理论相结合应用于建筑工程项目这一领域的交叉、深入研究还很少，需要在这些研究的基础上进一步深入研究，系统研究建筑工程项目安全生产韧性管理内在规律，以期为建筑业转型升级过程中进行风险管理和安全管理的新路径和新方法。
2 建筑安全生产韧性管理的影响因子
通过阅读整理大量文献以及对建筑行业近年来发生的安全生产事故的调查分析，提出目前建筑安全生产管理的重点环节和危险部位的影响因子如下[18]：
①能力因子。
一个项目管理团队的管理能力对于项目而言至关重要，优秀的项目管理者能有效把控建筑安全生产，使生产有序进行，实际安全生产案例中的安全事故发生的原因很多都和管理者的管理不善有关。
②重大危险源因子。
管理者应该具有一定的实践经验，具有科学的思维方法识别危险源。
③业主因子。
业主在工程项目安全生产中的地位很重要，业主要是能直接参与安全生产管理，对于提高整个项目的管理会有积极的影响。
④教育因子。
对相关人员进行安全生产教育培训，切实增强安全意识。
3 建筑安全生产韧性管理模型的构建
针对建筑工程项目安全生产韧性管理风险评估存在的问题，提出了一种基于Petri网的安全生产韧性管理风险评估模型，以实现对安全生产韧性管理的有效控制。
3.1 Petri网理论
Petri网概念首先由C. A. Petri提出，现在已经成为多个学科研究动态风险的建模工具。Petri网主要有库所、变迁、有向弧三部分组成，库所代表资源状态，变迁用来表示资源利用消耗的状态，有向弧的方向性代表库所到变迁的动态运行过程。
3.2 基于Petri网安全生产韧性管理风险评估模型的构建
基于上述Petri网的相关理论，建立基于Petri网的建筑工程安全生产韧性管理风险评估模型（图1），以实现对安全生产风险的有效控制。
上述使能变迁的过程，就是基于Petri网的建筑工程项目安全生产韧性管理动态风险评估运行过程。
4 建筑工程安全生产韧性管理风险防控长效机制
4.1 构建建筑工程安全生产风险管理政策体系
建筑工程安全生产管理应该建立一套规范、精准化得标准体系。比如：数据安全存储标准、数据共享标准，风险管理标准等。完善的政策体系是应对各种突发事件的基础和依据，能够明确各个职能部门和责任人的责任和权限。
4.2 构建建筑工程安全生产风险管理组织体系和运行机制
建立以项目负责人为主导的安全生产风险管理组织体系，强化风险管理多元化参与，完善建筑安全生产动态风险全生命周期评估运行机制。
4.3 构建建筑工程安全生产风险管理信息系统
利用大数据平台，对安全生产风险进行全面监测，对收集到的数据进行加工处理、智能分析，提取出对管理者有效的信息，帮助决策者制定出精准有效的风险管理预案。
4.4 构建建筑工程安全生产风险预防机制和应急联动机制
制定全面的安全生产风险管理预案，编制能应对自然灾害、事故灾害、生产安全、生态安全、科技及信息安全等突发事件的综合性应急预案；编制针对主要风险或易发突发事件的应急预案，创建智慧化的应急管理系统，实现建筑安全生产的全面监控，通过应急管理系统，加强统一协调指挥，强化各个部门的整体联动性。
4.5 构建建筑工程安全生产动态风险应急管理监督机制和责任追究机制
充分运用大数据平台，协调多元主体共同参与的全生命周期监督模式，构建智慧化、常态化的管理监督机制，建立科学完善的责任追究制度，在发生安全生产风险时，对能够避免的风险因有关部门和相关责任人的不作为而出现风险危机的，相关责任人要依据相关法律法规作出相应处罚。
5 存在的问题及展望
全面综述和分析韧性理论在建筑工程安全生产韧性管理领域的应用，可以得知国外安全生产韧性管理已经取得一定成就，国内在这个方面的研究还比较欠缺，存在的主要问题是：
①现有研究还比较单一，没有综合考虑政策、人力等因素对安全生产韧性管理的影响；
②现有评估指标体系还存在一些问题，有些操作性不强，韧性因子指标的选取还没有很好的衡量尺度；
③对建筑工程安全生产韧性管理作为一个系统的韧性管理，以及这个系统中子系统的韧性管理，即建筑工程安全生产管理韧性中的韧性，如何协调发挥最大效果还有待研究。
随着大数据时代的到来，通过数据驱动、安全生产、安全韧性、集成管理理论、工程哲学，研究技术机理交叉与有机融合，探索安全生产韧性发展规律。通过数据分析和深度学习，不断提高安全生产韧性，持续改进有关政策，实现最优治理。
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