基于信息熵的煤矿高层管理者工作压力评价研究

2019-04-04张金锁

西安科技大学学报 2019年2期

贺琦，张金锁

（1.西安科技大学安全科学与工程学院，陕西西安710054；2.西安科技大学管理学院，陕西西安710054；3.延安大学经济与管理学院，陕西延安716000）

0 引言

工作压力目前已成为国内理论界高度关注和重点探讨的问题［1］，但国内学者对煤炭行业尤其是对煤矿高层管理者的工作压力研究缺乏规模和深度，目前只有部分学者针对煤矿高层管理者作了初步研究［2-5］。煤炭是我国的主体能源，但煤矿在我国6大高危行业中排在首位，在这样特殊的工作环境中，煤矿高层管理者作为煤炭企业的直接责任人，必须面对固有的和行业特殊性所带来的双重工作压力。可想而知，煤矿高层管理者所面临的工作压力是其他大多数行业企业高层管理者无法比拟的。工作压力不但直接影响着他们的身心健康，还间接威胁着煤矿的发展水平和经营效益，进而也可能会诱发煤矿安全风险。因此，探索对具体的煤矿高层管理者工作压力进行评价的方法，具有重要的现实意义。

目前对工作压力的大部分研究基本上都是把工作压力作为自变量和中介变量来研究的［6］，主要是集中在某个职业的工作压力与压力后果的关系，或者是工作压力作为变量与其它因素的关系或对其它因素的影响研究，对工作压力评价的研究不是很多，早期有学者使用量表测量某些个体指标或工作满意度、职业倦怠等工作相关指标来评估工作压力的大小［7-9］；也有学者使用自行设计或成熟的工作压力源量表通过对调查结果进行统计分析得出工作压力源的具体评分［10-12］。近年来，学者通过构建工作压力指标体系及确定指标体系的权重，再选择方法对工作压力进行评价。刘辉等设计了工作压力调查问卷，在此基础上用Spss软件对调查的相关数据进行统计，然后以Matlab遗传算法软件包修正权重，最后采用集对分析方法进行分析评价［13］；王岩等在自行构建高校教师工作压力指标体系的基础上通过层次分析法确定指标权重，运用模糊数学法对高校教师的工作压力进行评价［14］；方贵蓉等在构建护理单元综合工作压力强度指标的基础上，用专家咨询法确定指标权重，通过动态评定法结合统计学处理，确定各护理单元综合压力强度值［15］；王欣利用粗糙集约简方法构建青年教师工作压力指标体系，然后利用层次分析法和粗糙集相结合的方法评价青年教师的工作压力［16］；贺琦等在通过问卷调查确定煤矿高层管理者工作压力源的基础上，用三角模糊数定权法和模糊综合评价法相结合的方法评价煤矿高层管理者工作压力［17］。

上述研究在构建评价指标体系方面，部分研究没有经过定量研究的检验；在权重确定方面，层次分析法、自我评价和专家咨询法均有较强的主观性。文中在定量研究的基础上构建了评价指标体系，把熵权法和层次分析法相结合来确定指标权重，避免了权重确定的主观性。文中首先通过问卷调查构建评价指标体系，然后在层次分析法确定指标权重的基础上用熵权法进行修正，最后根据工作压力的性质和特点选用模糊综合评价法构建工作压力评价模型。

1 煤矿高层管理者工作压力指标体系构建

要全面客观合理地对煤矿高层管理者工作压力进行评价，就必须有一系列指标来反映其工作压力源结构，但国内外对煤矿高层管理者工作压力评价指标并不多，本研究首先借鉴了国内外学者对工作压力源研究的成熟量表［18-20］，并采用半结构化深度访谈的形式，在对访谈资料整理分析的基础上，又通过与相关专家反复研究和讨论，设计了6个层面的工作压力源，具体22个维度共53个问项的煤矿高层管理者工作压力量表，量表采用李克特5点记分法。

本次调查发放问卷195份，回收174份，剔除无效问卷后得到有效样本155份，有效率为79%.使用项目总体相关系数（CITC）来净化问卷，最终剔除了6个问项。修订后的各个分量表Cronbach’sα系数值最低为0.684，最高为0.843；KMO值最低为0. 724，最高为 0. 865；显著性概率 P均为0.000，全部通过巴特利特球形度检验，具有良好的信效度。采用正交旋转的方法对每个分量表进行主成分分析，最终提取13个维度的因子，见表1.

表1 煤矿高层管理者工作压力指标体系Table 1 Senior coalm inem anagers’work stress index system

2 煤矿高层管理者工作压力评价指标权重的确定

2. 1 基于层次分析法的评价指标权重获取

层次分析法是Saaty提出的一种定性与定量相结合的分析方法［21］。本研究通过请5位专家协商一致后进行打分，构造了1个一级指标判断矩阵和5个二级指标判断矩阵，并进行了一致性检验，各矩阵的CI值均小于0.1，均通过了一致性检验。以一级指标的权重计算为例，根据专家的打分情况建立判断矩阵并计算权重，见表2.根据上述方法计算出所有评价指标的指标权重，见表3.

2. 2 基于信息熵的评价指标权重的修正

尽管层次分析法识别问题的系统性强，可靠性相对较高，但层次分析法的主观成分较大［22］，如何利用有限的信息，获得更加客观的评价指标体系的权重，需要对原有方法进行改进。为了兼顾专家对工作压力源主观认知和客观调查数据的真实反映规律，本研究用熵权法修正层次分析法得出的指标权重［23］。熵权法是一种客观赋权法，利用信息熵计算出各指标的熵权，从而得到较为客观的指标权重。主要步骤如下，结果见表4.

1）对层次分析法建立的判断矩阵进行归一化处理，其结果表示为

2）计算评价指标的信息熵

表2 一级指标判断矩阵及权重Table 2 First-level indicator judgmentm atrix and weight

3）计算评价指标的熵权

4）利用熵权修正AHP法得出的指标权系数式中 aij为判断矩阵里每个元素；k为信息熵系数；wj为各判断矩阵原来的权重。

3 煤矿高层管理者工作压力评价模型的构建

模糊数学是对客观事物的中间状态给予恰当描述的一种方法。Zadeh于1965年创立了模糊综合评价法，该方法是将一些边界不清、不易定量的因素定量化，从多个因素对被评价事务隶属等级状况做出综合决策的方法［24］。

煤矿高层管理者的工作压力涉及到生产条件、安全保障、组织责任、人际关系、企业环境、职业发展等多个方面的问题，这些问题具有一定的模糊性，模糊数学理论又恰好能够较好地解决系统评价的不确定性。因此，适合用模糊综合评价法对煤矿高层管理者的工作压力进行评价。其主要步骤如下

3. 1 建立评价指标集

u1，u2，…，u6分别是生产条件压力、安全保障压力、组织责任压力、人际关系压力、企业环境压力、职业发展压力6个指标的矩阵集。

表3 煤矿高层管理者工作压力指标权重Table. 3 Senior coalm inem anagers’work stress index weight

表4 经过熵技术修正后的权重Tab le 4 W eight corrected by entropy technique

3. 2 建立评语集

为了描述评价结果的可能等级，v1，v2，…，v5分别是很大、较大、一般、较小、极小。

3. 3 确定各级指标的隶属矩阵

以某个高层管理者工作压力调查问卷所得数据为依据，将问项的标准分值与评语集相对应，以每个二级指标中所有问项所对应评语等级出现的频率，构建二级指标的隶属矩阵。Ri是评价指标集U到评语集V的一个模糊关系。

3. 4 确定各级指标权重集

由于煤矿高层管理者工作压力的二级评价指标集分别在一级评价指标集中有不同的地位和作用，为此引入指标权重集A，且满足，根据前文指标权重的确定结果可得出

3. 5 分别计算二级指标 u1，u2，…，u6的评价向量

将评价指标集U所对应的权数分配集变换成评语集 V的模糊评价向量，设 Bi，i=1，2，3，…，6，则有

3. 6 确定一级指标隶属矩阵R Bi

3. 7 计算一级指标U的评价向量B

向量B反映了对评语集V中各类的隶属程度，根据最大隶属度法则，向量B中的最大值所对应的等级就是该煤矿高层管理者的工作压力评价结果。

3. 8 计算工作压力强度大小

对一级和二级指标的模糊综合评价数据进一步量化，对评语集V所赋数值的区间范围取中位数，得向量 M=（95，85，75，76，30），则

4 实例分析

选取陕西省榆林市5个大型国有煤矿50名高管为例进行工作压力评价，对待测者的问卷数据进行收集，将每个二级指标中所有问项所对应评语等级出现的频数进行统计，通过计算形成二级指标隶属矩阵

根据上文权重计算结果，各级指标的权重集为

由此，将上述数值代入数学模型，可计算出二级指标的模糊综合评价向量

可计算出一级指标的模糊综合评价向量

可计算出工作压力的总体强度大小及不同的工作压力源强度大小

从评价结果可以看出，生产条件压力的强度是最小的，组织责任压力的强度是最大的。榆林地区煤炭资源自然禀赋条件优越，开采难度相对较小，因此生产条件压力相对较小；另一方面近年来国家不断加大对煤矿安全管理的执行力度，因此组织责任压力相对较大。其余方面，职业发展压力和人际关系压力要大于企业环境压力和安全保障压力，一定程度上反映了该地区煤矿的主观因素对高层管理者的影响要大于客观因素对高层管理者的影响。综合来看，目前该地区的5个大型国有煤矿的高层管理者总体工作压力适中。