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社会-技术系统下安全信息处理多级不对称模式及其优化*

2021-11-05张桂蓉

情报杂志 2021年10期
关键词:系统安全信息处理信息

张桂蓉 冯 伟

(中南大学 公共管理学院 长沙 410083)

0 引 言

人的安全行为管理是当前面临的重要课题。人作为社会-技术系统的核心,其行为对整个系统的安全状态有着根本性影响[1]。就整个社会-技术系统而言,所有与安全相关的个人参与到事故发生的全过程,事故的发生亦几乎都与人的行为有着直接或间接的联系[2]。人的行为是其内在信息处理的外在表现[3]。随着信息时代的到来,人的行为与信息处理之间的联系更加紧密,系统安全行为作为一系列安全信息处理过程的集合[4],对其根本上地优化将对系统安全性的提升产生显著效果。大数据、物联网等的出现便是对人的信息处理的促进。

传统上对安全行为的研究局限于微观系统,而缺乏从社会-技术系统层面的思考,从而忽略了中观系统和宏观系统中组织的影响,天津港火灾爆炸事故便是上述局限性所产生的后果。随着大安全观的提出,近年陆续出现了多个从信息和认知视角出发构建的事故致因模型,从隐性安全行为出发为事故预防提供依据。例如从安全信噪视角出发构建的事故致因模型[2]、Huang和Wu从信息流的角度构建的事故致因模型[4]、王秉结合信息处理和事件链构建的事故致因模型[5]、从安全信息不对称角度构建的事故致因模型[6]以及学者从安全信息思维视角构建的事故致因模型[7],他们都为系统安全行为优化提供了新的思路。然而,随着安全行为研究局限性的解除,对人的安全信息处理过程亦应当有新的认知。

此外,传统上亦有许多可用于安全行为管理的方法,例如:安全检查表法[8]通过将人的安全行为与法规标准进行对比,作为消除不安全行为的依据;行为安全“2-4”模型[9]从微观系统视角出发提供了一个新的人因失误优化方法;人的认知可靠性分析[10]将人的行为分为基于知识的行为、基于技能的行为和基于规则的行为三种类型,并从时间的角度评价行为的可靠性;S-O-R模型[11]从信息输入、判断决策和操作处理三个方面提出了一种人机操作可靠性分析方法;以及认知可靠性及失误分析[12]强调环境对人类行为的重要影响,并提出一种独特的认知模型和框架,功能的双向跟踪分析和预测。上述方法在安全行为管理上具有一定的效果,但从社会-技术系统视角出发,上述方法的覆盖面较窄,对于中观系统和宏观系统中安全行为的影响有所忽视,这导致安全行为管理失效的根本问题无法得到解决。鉴于此,笔者对社会-技术系统下的安全信息处理多级不对称及其优化进行研究,为安全行为管理以及安全人才培养的促进和优化打下坚实的基础。

1 社会-技术系统下的安全信息处理

1.1系统安全行为在安全生活生产过程中,个人、组织通过自身的行为共同影响着系统的安全状态。此前,有学者从绩效的角度将安全行为定义为影响组织安全绩效的所有行为活动的总和[13]。因此,从系统的视角出发,(系统)安全行为可定义为影响系统安全状态的所有行为活动的总和。过去,对于系统安全的认识局限于企业等在生活生产中发挥直接功能的组织[14-16],从而导致事故的预防具有了局限性,天津港火灾爆炸事故的发生也证明了该局限性的存在。在这个社会-技术系统中,从政府的安全立法、监管部门的安全监督、安全审计以及安全机构的安全评价、安全设计等,均是系统安全行为的体现。

图1是对系统安全行为的阐述。系统安全行为是个人安全行为和组织安全行为的综合。组织安全行为是组织内个人安全行为的体现,组织内个人通过安全信息流进行合作、沟通,以实现组织的功能。因此,系统安全行为是影响系统安全的一系列个人安全行为的综合,从社会-技术系统视角出发将其分为微观安全行为、中观安全行为和宏观安全行为,具体内容如表1所示[4]。系统安全行为之间环环相扣、相互影响,系统的安全离不开所有系统安全行为的影响,系统的安全性亦因系统安全行为负面影响而下降。因此,为了提高系统的安全性,提高系统安全行为的可靠性是关键。

图1 系统安全行为

表1 社会-技术系统视角系统安全行为分类

1.2安全信息处理在安全领域,安全信息的缺乏和不对称将成为事故发生的主要原因。过去,学者们从个人的角度将安全信息加工与人类行为联系起来,如Wickens C的信息加工模型[17]和吴超的“7-6-5-4”模型[18]等,都是安全信息的内部加工。其中,信息的内部加工是指个体对信息的感知和认知的一系列心理行为;信息的外部加工是指信息的获取、分析和利用的一系列外部行为。随着社会的发展,信息的数量越来越多,信息变得越来越复杂,这对于需要面对现状的个人来说是不够的。例如,当一个安全评价机构进行安全预评价,它必须根据收集到的数据确定评价对象的潜在危险和有害因素,提出科学、合理、可行的安全对策。因此,信息的外部加工是不可缺少的一部分。因此,构建如图2所示的社会-技术系统下的安全信息处理过程,即“安全信息流-安全信息的获取-安全感知-安全信息的分析-安全认知-安全信息的利用-安全行为”,这是从安全、信息和认知的综合视角下构建的。更多信息介绍如下:

图2 安全信息处理过程

a.所构建的安全信息处理过程中,信源来源于社会-技术系统中的安全信息流,它不单单包括微观系统中的风险信息、隐患信息或事故信息,它是微观-中观-宏观系统中所包含的与安全相关的信息集合,它包含各种传播途径传递的安全信息。

c.安全信息处理结果通常会在系统中发挥一定的作用,例如隐患排查、风险控制、应急处置等。在安全信息的处理过程中,同样也是安全信息的流动的过程,安全信息流的顺畅则意味着安全或者对系统安全的促进,反之则意味危险的保留或防止事故的失效。因此,在连续的信息处理环节中,任何一个环节的错误,都可能导致不安全行为的发生,从而引起让人难以接受的后果。

2 安全信息处理多级不对称模型

安全行为和所处理安全信息之间的对称性是发挥其作用的关键[19]。由上述研究可知,安全行为与安全信息之间存在多个环节,任何一个环节的不对称都可能导致不安全行为的出现。因此,该文构建了如图3所示的安全信息认知过程多级不对称模型,该模型中包含如下7个不对称模式,阐述如下:

图3 安全信息处理的多级不对称

a.“安全信息流-安全信息获取”不对称:安全信息的获取是指在安全行为目的性的驱动下通过定向查阅书籍文献资料、网上搜索、实地调研等方式对安全信息流中有用安全信息进行获取,它是安全行为活动发挥作用的根本,所获取安全信息的正确性、充分性、匹配性和及时性都可能对安全行为活动产生影响。安全信息流是安全信息供给、安全信息反馈和安全信息传递的综合[2],那么由于误解、不充分沟通所导致的安全信息的缺失或信源与真信源的不对称是“安全信息流-安全信息获取”不对称的原因之一。其次,安全信息的获取是一个很重要的能力,它能帮助人们解决许多当前无法解决或未来即将面对的安全问题,安全信息获取途径的缺乏、获取对象不明确、获取环境不佳以及获取方法不合适均是该环节不对称的致因因素。

b.“安全信息获取-安全感知”不对称:安全感觉人的大脑处理安全信息的第一步,可称为隐性安全信息获取,其上一步可称为显性安全信息获取。由信息融合理论可知[20],对一个事物状态或特征的判断,从单方面的信息出发往往是片面的,需要对所研究对象传递的信息进行全面的接收及综合处理,才能使得所判断的结果更具可靠性。因此,信宿自身生理心理状态、感知环境已经感知对象的复杂性和模糊性会对该阶段产生影响,导致安全感知的错误、不足够或不合适。

c.“安全感知-安全信息分析”不对称:安全信息分析是指信宿运用联想法、综合法、预测法和评估法等方法对感知的安全信息进一步地情报挖掘和筛选,该过程是隐性分析(心理活动的思维、推理、学习总结等)和显性分析(外部的分析行为)的结合。一方面,安全感知的差错会导致安全信息分析目标或结果的错误;另一方面,分析方法的选择、应用以及外部分析技术的缺乏等均是导致“安全感知-安全信息分析”不对称的原因。

d.“安全信息分析-安全认知”不对称:安全认知是指通过对所生成的感知信息分析后在人脑中生成与记忆、思维、判断、推理、问题求解、学习、想象以及概念形成等相关的结果的过程[18],理性认识是安全决策的前提。此环节中,由于安全信息处理过程是在安全能力的支撑下进行的,安全知识结构的缺陷是导致错误的认知信息生成的重要因素。此外,信宿自身的心理、生理因素、认知环境以及推理、学习等认知能力亦是导致该不对称的影响因素。

e.“安全认知-安全信息利用”不对称:安全信息的利用在该模型中被理解为安全决策,即利用安全信息选择满足系统安全要求的最优方案。一方面,信宿要清楚安全信息的用途;其次,要选择合适的决策方法;最后,要及时做出正确的安全决策。

f.“安全信息利用-安全执行”:安全执行是组织和个人为防止事故发生以及降低事故后果的严重性而采取的响应动作,它可以是对上级下达的指示的执行,作为组织一部分对自身职责的履行,或基于自身认知信息的响应动作。安全执行的动机是其实施的根本,根据社会技术系统的运行过程,可将其分为基于规定的安全执行动机、基于管理的安全执行动机和基于素质的安全执行动机,三个安全执行动机失效(不匹配、丢失、不足、不正确等),就不会产生有效的安全执行。此外,信宿的生理心理、安全行为能力以及执行环境都可能会导致该环节出现不对称。

g.“安全执行-安全信息流”:安全信息流是安全系统运转的载体,开放和频繁的安全信息流是很重要的,它可以帮助员工理解相互冲突的优先事项,减少模棱两可,并提供一个关于工作方式的共识的基础[21]。安全执行源于两个方面,首先,安全执行产生安全信息流;其次,安全执行结果的反馈。两者均会对新一轮的安全信息认知过程产生影响。

综上所述,在这个动态、复杂的系统中,所有个体的安全行为都会对系统产生积极的、负面的或无关的影响,为了提升系统的安全性,整体上消除上述7个信息不对称是有效的方法和思路,安全信息处理的正确性决定安全行为的正确性,从而决定系统的安全。

3 安全信息处理优化策略

3.1安全信息处理能力的提出安全信息处理是影响系统安全行为根本因素。因此,安全执行结果是评判安全信息处理能力的一个标准,例如处理安全问题的正确性和及时性;新的安全方法、安全理论、安全技术的出现等。然而,不同职责个人的安全信息处理能力不能混为一谈,例如,安全科研人员要具备极强的认知能力;安全评价师要具备极强的信息能力;而安全管理工程师应具备极强的安全能力和信息能力。因此,安全信息认知能力是指个人所具备的安全能力、认知能力和信息能力的综合(如图4所示),它是个人安全行为能力的度量。它将所有与安全相关的个人作为对象,从而能够从整体上针对性地对所有个人的安全能力、信息能力和认知能力提出相应的要求,以促进系统安全。安全信息处理能力提出的依据如下:

图4 安全信息处理能力

a.随着信息时代的到来,信息的重要性不言而喻,它成为了当前人们生活、工作的主题。根据香农对信息的定义,即信息是能够用来消除不确定性的东西[22],人可以通过对信息的掌握来了解客观对象,从安全科学角度出发便是消除由于信息缺失导致的误会、错误、事故甚至灾难。信息则是影响系统安全行为的关键,信息能力的提升对于信息的数量和复杂性日益增加的今天,是发挥其功能的必要条件。

b.安全是个全球性的课题,新冠肺炎疫情的扩散证明了这个命题。对于整个公共安全里面所涉及到的所有个人,都应当具有相应的安全能力,然而,当前人们对于自身所应当具备的安全能力是模糊的,这使得无论在面对隐患、风险、危机还是事故和灾害时都处于被动的状态。因此,通过对安全信息处理能力中的安全能力的提升将促进安全行为以及应急行为可靠性的提升。

c.美国心理学家霍斯顿等人将对与认知相关的许多观点归纳为信息处理、符号运算、问题求解以及思维活动。在这个动态的世界中,认知是人们能够顺应时代进步和推动社会发展的根源,在无数个认知活动进行过程中,人们会在当前状况下,创造新的方法、理论、技术和制度,或者提升自身的素质和学习能力,就安全领域而言,会推动未来系统安全性的提高或者适应动态变化的系统。

总之,安全信息处理能力是时代的需求,是时代发展的需求,亦是安全这个课题的客观需要。安全信息处理能力的提出,对于所有与安全相关的个人的安全技能、信息技能和认知技能提出新的要求,从而提高整个社会的安全信息处理能力,以积极、正确地影响安全生活和工作。

3.2CSIP的构成每个人具有不同的安全信息处理能力,当该能力不足以处理个人所面临的安全问题或安全工作时,便可能导致无法接受的后果的出现。根据个人的定位对其进行划分:a.微观视角下的个人是指人-机-环境系统中的个人;b.中观视角下的个人是指企业、学校、安全机构等内部人员;c.宏观视角下的个人则是属于政府层面的监管部门、立法部门等的职员。由上述研究可知,安全信息处理能力是安全能力、信息能力和认知能力的综合。基于上述内容,构建如图5所示的个人安全信息处理能力的构成模型。

图5 CSIP的构成

a.安全能力是指完成安全任务、解决安全问题的能力,它包括安全意识、安全知识和安全技能。安全意识是安全动机、安全态度、安全价值观、安全理念等的集合,它是人们对待安全的心理状态;安全知识是人们在进行安全信息分析时的理论、经验支撑;安全技能则是人们在进行安全执行时的技术支撑。因此,安全能力是整个安全信息认知过程进行的根本支撑,它不直接参与安全信息处理,但是它推动着安全信息处理过程的发生。

b.信息能力亦即信息的外在处理能力,包括信息获取能力、信息分析能力和信息利用能力。信息获取能力是安全情报获取的正确性、完整性、适宜性以及速度的综合能力,它对信宿的信息判断力、信息敏感度、信息收集能力等具有一定的要求;信息分析能力是安全信息分析的正确性、深度以及速度的综合能力,以达到既定的安全目标,获得更有价值的安全信息;信息利用能力是安全决策的综合能力,以获得最优安全方案。

c.认知能力亦即信息的内在处理能力,包括感知能力、认知能力和执行能力。感知能力是信宿对信息的感知的敏锐度、完整性的综合能力;认知能力是信宿的学习能力、推理能力、判断能力等的表征;执行能力是信宿执行动机和行动能力综合评判。

3.3优化策略以为安全行为优化提供新的思路为出发点,该文在上述个人安全信息处理能力构成的基础上,提出如图6所示的安全信息处理优化策略,该策略包含三部分内容,即安全信息处理能力评估及优化、有效增强行为安全约束以及有效安全行为风险管理,三者共同构成了动态系统中的安全信息处理优化系统。具体介绍如下:

图6 安全信息处理优化策略

a.安全信息处理能力评估及优化是从正面出发,来确保个人能在系统运行某阶段发挥其作用的关键。由图5可知,所有个人都应具备相应的安全能力、信息能力和认知能力,这三种能力又分为9个分支能力,因此,就标准而言,应当从分支到整体设置13个对象的评判标准,该标准涵盖了对安全系统中所从事与安全相关工作的人群;其次,进行个人安全信息处理能力评估。个人安全信息处理能力评估不是单纯从自身条件出发,它同时会受到环境等的影响,因此,对个人安全信息处理能力的评估应当从个人可能面临的各个场景出发,以此来确定个人安全信息处理能力能否应对环境的影响;最后,消除影响整体能力的缺陷。

b.增强行为安全约束是从宏观视角出发提升安全信息处理能力,从而侧面优化隐性安全行为的有效途径。行为安全约束是指已存在的促进安全行为发生的安全范式。因此,可通过消除某安全行为相关安全约束所存在的缺陷(中观和微观层面所形成的约束系统存在的缺陷)来达到相关目的。

c.安全行为风险管理是从微观视角出发的对安全行为优化的有效手段。由图3可知,安全行为是在连续的安全信息处理不对称的前提下发生的。安全行为风险管理包括风险识别、风险评估和风险控制三个过程,其中风险控制将在如图3所示内容的指导下进行,根据风险评估结果对所需优化的安全行为进行分析,确定相应安全信息处理过程中的缺陷,从而针对性地提升安全信息处理能力。

三者关系可由公式(1)进一步明确,通过增加安全约束或者减少安全行为风险并增加安全信息处理能力转换系数,由此公式可知,安全约束与安全信息处理能力呈正相关,安全行为风险与安全信息处理能力呈负相关。其中,安全行为风险可结合事故树和模糊数学法对不安全行为导致某事故发生的可能性及严重程度进行评估;安全约束可通过对外界和自身的综合安全约束力的评估进行测量;安全信息处理能力转换系数的出现是由于人自身的复杂性以及其在社会中的复杂性,安全约束以及安全行为风险管理并不一定完全转化为个人安全信息处理能力,因此,需要它对结果来进行修正,后续可通过相应研究对不同个人进行类型划分,并确定固定的系数。

(1)

式中,CSIP是指个人安全信息处理能力;SC是指个人受到的安全约束;SBR是指个人安全行为风险;k是安全信息处理能力转换系数。

4 总结与展望

人的安全信息处理的有效性是安全行为发挥作用的前提。因此,本文通过理论基础研究丰富了管理理论与方法。首先,从社会-技术系统对系统安全进行了重新定义,将系统安全行为划分为微观安全行为、中观安全行为和宏观安全行为。在此基础上,提出了适用于大安全观亦即具有普适性的安全信息处理过程,为总体视角下的系统安全优化打下了基础。其次,在基于社会-技术系统视角下的安全信息处理过程的指导下,构建了安全信息过程多级不对称模型,该模型中存在7个安全信息不对称模式,每个模式的发生都可能引起不安全行为的发生,从而导致无法接受的后果。这7个安全信息不对称模式为不安全行为的预防提供了新的方向。最后,提出了安全信息处理能力这一新概念,并以此为依据提出了由安全信息处理能力评估及优化、有效增强行为安全约束以及有效安全行为风险管理三者共同构成了动态系统中的安全信息处理优化系统,对相关研究的持续进行具有积极的指导意义。

本文的创新点在于:第一,对人的安全信息处理过程进行了更新,将其从以往的微观系统(例如文献[2]和[4])扩展至社会-技术系统,将进一步刷新人们对安全行为的认识;第二,基于社会-技术系统提出了安全信息不对称模式,为人因事故预防提供了新的思路,该路径将较之引言中的传统方法更为完善、更具可靠性;第三,提出了以安全信息处理能力为核心的安全信息处理优化系统,为未来安全行为管理以及安全人才培养打下了坚实的基础。此外,在后续地研究中,需要进一步对个人安全信息处理的优化方法进一步研究,例如:安全行为风险管理方法、安全约束力的测量以及优化策略的最优化(最优解或满意解)等。

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