摘要：通过面对面调查井下违章者、分析研究经验材料和大量的违章（包括误操作，因误操作都违章）带电作业案例，发现违章行为背后的动机是为了获得净受益，所以按照违章选定定则决定是否违章，当预期违章受益大于预估违章代价时，作业人员就选定违章作业。预期违章受益由受益指数、受益概率与额定受益确定，预估违章代价由代价指数、代价概率与额定代价确定。提出了额定受益及额定代价的计算方法，规定了受益指数等系数的取值范围，并对违章选定定则进行了验证。本文为预防违章作业指出了新方向，为应用抗违章保护技术预控违章作业提供了理论支撑，为应用专家智能分析研究井下违章行为提供了一种新方法，也为研究其他行业的违章、违法行为提供了新视角。
关键词：违章；行为；动机；预期；受益；代价；不对称；囚徒困境
中图分类号：TD 文献标志码： 文章编号:
Analysis on Motivation Behind the Violation and the Detimining Process Model
Guo Chunping
(Shanxi Quan’an New Technology Development Co., Ltd.Jiexiu City,032000, Shanxi Province,China)
Abstract: Through face-to-face investigation of underground violators, analysis of research experience materials and a large number of cases of illegal live working, it’s found that the motivation behind the violation is to obtain net benefits. Therefore, according to the determining rule for violation, it would be considered whether to violate the rules. When the anticipated violation benefit is greater than estimated violation cost, the operator selects the illegal operation. Anticipated violation benefit is determined by benefit index, benefit probability, and rated benefit. The estimated violation price is determined by cost index, cost probability, and rated cost. The calculation method of the rated benefit and the rated cost is proposed, the value range of all coefficients such as the benefit index was stipulated, and the determining rule for violation is verified. In this paper, a new direction has been pointed out to prevent violation of downhole operation regulations, theoretical support is provided for the application of anti-violating protection technology for pre-control violations, a new approach provided for applying？ to analyze and study the said violations, and a new perspective given for studying the acts in violation of regulations and laws in other industries.
Key words: violation; act; motivation; anticipation; benefit; cost; asymmetry; prisoner’s dilemma
国家安监总局等权威研究指出：90%~95%的事故是由于违章作业造成[1-2]。所以，分析研究违章行为十分必要和重要。但研究违章问题异常复杂和困难，原因是由于井下工作环境特殊，真实的信息资料十分稀缺。研究本课题的信息资料来源于三部分：权威部门公开的942起事故案例[3-4-5]、作者的长期工作经验、对2000余人次违章者的面对面调查或事故追查结果。把这些资料中的违章带电作业行为作为研究对象，进行研究分析，写成论文《违章行为分析及抗违章对策》[5]，本文主要内容是该论文中的一章。据检索，国内外还没有关于井下违章带电作业行为背后的动机[6]及选定过程分析研究方面的报道。
1 违章选定定则
1.1 违章的定义
违章是指在某作业环境下，人为了实现某个目标而进行直接生产或为生产服务时，违反有效的规章进行作业（或操作）的一种不安全行为。
参照“人的不安全行为往往是有意识的” [同6]的观点，把违章定义成一种有目的行为；所谓有效，是指法规、强制性标准或企业规章制度等，要求在一定时期内必须遵守。不违章包括遵章和不工作。
1.2 井下环境违章行为的特性
分析研究上述信息资料，发现井下环境中有如下独特性及规律：
（１）“违章不对称性”[同5]：违章转化为事故的概率很低，甚至是小概率事件，但每一次违章都可能引发事故，而且能造成损失惨重的重特大事故。
（２）违章者“量子特性”[同5]：安全员或其他非作业人员在场，违章者怕受处罚，表现为不违章作业，相当于量子的“显态”；安全员或其他非作业人员不在场，违章者就违章作业，表现出“隐态”。
（３）作业人员的“囚徒心理”[同5]：煤矿井下暗无天日，工作环境危险性很高，信息闭塞，就像一个“大囚笼”，作业人员长期在井下工作也像处于“囚徒困境”似的，与囚徒行为有很多的相似性。用“囚徒困境”中“囚徒心理”理解违章行为，会解开很多不理解或难以理解的“违章谜团”。尤其是经常单独行动或作业的人员（如电工、钳工、水泵司机、维修工等），独自己在井下巷道中行走或工作时，信息交流比较困难，更接近“囚徒”。特别是在应急处理生产或安全事故时，明知道带电作业危险，但由于存在违章不对称性，为了尽快恢复生产也会选择违章带电作业。因为如果不违章，就难以尽快生产，甚至引起其它连锁事故，不但自己赚不了工资，往往还会受到同事或领导的指责或处罚。
1.3 违章行为的选定定则
先简析一个事故案例：2003年5月13日，安徽淮北矿业集团芦岭煤矿发生瓦斯爆炸事故,造成86 人死亡，9人重伤，19人轻伤。直接原因：电钳工拆卸Ⅱ1048风巷控制刮板输送机的电磁启动器，在检修前没有走到324m的地方断开电磁启动器的电源分路开关，而是违章带电打开了该设备的接线腔盖板，在检修过程中，煤及矸石落入接线腔内，造成带电端子短路产生火花引发瓦斯爆炸。
为什么作业人员不停电后再检修，而是违章带电作业？简析如下：经实际测试，打开电磁启动器（80A）上接线空腔盖仅用1 min 20 s，工人在1 min20 s内可步行80 m（按井下60 m/min步行速度计），假设控制电磁启动器（80A）接线空腔电源的分路开关在小于40 m的范围内，工人操作分路开关停了电磁启动器（80A）的电，再回到电磁启动器（80A）旁，双向所走路程小于80m,所用时间就小于1min 20 s，由于井下工人具有时间损失厌恶特性，工人就不违章带电开盖作业，否则，为了节省时间就要违章带电开盖作业。该事故案例中，控制电磁启动器（80A）接线空腔电源的分路开关与它相距324m,停电时双向所走路程为648m,所用时间10 min 48s,比带电打开电磁启动器（80A）上接线空腔盖所用时间1 min 20 s，大约10倍。作业人员为了节省时间，就选择了违章带电作业。
分析很多违章带电作业事故案例发现了相似的特点:被违章带电作业的设备一般都距离其电源开关较远，停电所需时间远远大于违章带电开盖所需时间。
节省劳动时间就可少付出劳动代价而相对增加劳动受益，追求少付出多受益，是违章作业行为背后的主要动机。通过抽象概括该事故案例和大量其他事故案例，提出研究违章行为的科学假说，即“遵/违章行为选定定则”（简称违章选定定则）。
所谓违章选定定则：作业人员在实现某生产工作目标时，当预期违章受益大于预估违章代价，就违章；否则，不违章（遵章或不工作）；相等时，不确定 [7] 。
即：违章行为背后的动机是为了获得净收益。
其中涉及的几个关键因素说明如下。
（1）实现生产工作目标，就是通常所说的要在某时间、某地点完成某项任务。
（2）预期，是指没有开始作业时，作业人员凭借自己的经验、直觉等，主观对某作业行为情况的预估或期望。所谓主观，就是凭借自己的感情去看待违章作业并作出结论，而没有与其他人商讨。主观预估情况或期望值受个人的知识和情绪影响很大。在本文预期和预估是同义词。
（3）受益，是指获得的好处,包括经济方面的、非经济的方面的。经济方面的好处,如劳动报酬、奖金等;非经济方面的好处,如获得荣誉、快乐、别人称赞等。发泄、报复等使一些人心理获得满足感，也是一种非经济方面的好处，但是一种“不好的受益”。
需要注意的是，此处的“受益”一般不能用专指经济方面的“收益”代替，但由于非经济方面的“受益”难以量化，在实际定量分析中常常用“收益”表示“受益”大小。
（4）代价，指为实现某个目标而付出的钱物、时间、体力或脑力、精神损失等。违章代价也包括相对不违章时付出的机会成本，也就是减少的机会受益，如不工作不违章时就不用费力，而违章作业就得费力；遵章工作时就不受处罚，违章时就可能受到处罚而减少机会受益。注意：此处的“代价”，一般不能用专指经济方面的“成本”代替。但由于非经济方面的“代价”量化困难，在实际定量分析中，常常用专指经济方面的“成本”表示“代价”大小。
（5）预期违章受益和预估违章代价：是指相对某个“参照点”而言的相对值。参照点可以是某种行为的后果或者某项“违章指挥”性命令的执行后果，是可以主观确定的结果。
2 违章行为的模型分析
假定预期违章受益为Wys，预估违章代价为Wyd，违章净受益用Wj表示，那么违章选定定则的数学模型表示如下：
Wj=Wys-Wyd
当Wj>0时,作业人员选定违章作业；
当Wj<0时,作业人员选定进入不违章状态，即遵章或不工作；
当Wj=0时，作业人员处于违章与不违章的不确定状态。
把Wj=0称作违章临界方程，该方程表示的直线叫做违章临界线，如图1所示。
图1 煤矿井下作业人员违章临界线
Figure1 Coal mine workers' violation critical line
需要注意的是，同一个作业人员在不同的条件下或者不同的作业人员在相同条件下，预期违章受益与预估违章代价往往不相同，表现为“违章临界线”上的不同点；该违章临界线不是实验得出的。
2.1 预期违章受益分析子模型
预期违章受益与额定受益（ES）、受益指数（g1）和受益概率（P1）等要素有关,并且呈正相关关系，可用如下分析模型表示:
Wys=g1·p1·Es
2.1.1 额定受益
额定受益，是指作业人员采用违章作业方法完成工作任务后，按照有关定额标准、文件规定或领导承诺，不考虑是否违章而给付作业人员的受益。对于井下，最容易直接计算的受益是劳动报酬。
为了便于理解，讲一个“王师傅修开关的故事”：郭队长要求作业人员王师傅必须在1小时内修好开关，尽快给采煤工作面设备恢复供电，如按时完成奖励500元。但郭队长为了推卸责任，还要求不得违章带电作违业，否则，罚款100元。这500元奖励就是额定受益之一。
2.1.2 受益指数
受益指数，是指作业人员根据主观判断，对违章获得额定受益的主观预先估计倍数，乘以额定受益就是主观受益。g1用以表示违章完成任务的信心高低和决心大小，一般可在0～10之间取值。g1<1,表示信心不足，主观受益低于额定受益；g1>1, 表示信心足，主观受益高于额定受益；g1=1，是信心转化临界点。受益指数g1与股票市场的信心指数有相近的意思。
井下作业人员的预估的受益指数与对区队长信任度有直接关系。在王师傅修开关的故事中，王师傅如果与郭队长关系好，信任度就高，预估的受益指数就大于等于1，主观认为按时完成任务后，500元奖励一定得到，还会受到郭队长表扬。相反，如果信任度低，王师傅就主观认为即使按时完成任务，郭队长也不可能兑现承诺，受表扬就更不希望了。井下实际进行违章的作业人员，很多是区队长的“亲朋好友”，原因之一是这些人对获得违章受益的预估受益指数大大高于其他作业人员。
在巨大的利益诱惑或压力作用下，会造成“利令智昏”，而把实际受益大大放大。为了获取该受益，人往往会不顾一切，用尽最大力量。
传播很广泛的一个故事如《评论家季刊》所说：“资本逃避动乱和纷争，它的本性是胆怯的。这是真的，但还不是全部真理。资本害怕没有利润或利润太少，就象自然界害怕真空一样。一旦有适当的利润，资本就胆大起来。如果有10%的利润，它就保证到处被使用；有20%的利润，它就活跃起来；有50%的利润，它就铤而走险；为了100%的利润，它就敢践踏一切人间法律；有300%的利润，它就敢犯任何罪行，甚至冒绞首的危险。如果动乱和纷争能带来利润，它就会鼓励动乱和纷争。走私和贩卖奴隶就是证明。” [8]这段话中的10%、20%、50%、100%、300%这些数字，就是预估系数。
在“王师傅修开关的故事”中，要求王师傅1小时内必须修好开关并送上电，对王师傅就压力很大，因为井下现场情况变化较大，开关故障又难以准确把握，要按时完成任务就有很大压力。为了抢时间，王师傅对违章作业能够节省的时间就往往会高估，即预估的受益指数大于1，某道违章工序本来客观上只能省3分钟，但王师傅往往高估成10分钟或更多，这就造成很容易采用该道违章工序而违章作业。
2.1.3 受益概率
受益概率，是指作业人员自己对违章作业完成后获得受益可能性大小的主观预计，与作业人员所处的环境、装备、技术及管理状态有直接关系。在“王师傅修开关的故事”中，王师傅看了一下开关是新产品，因故没有参加过培训学习，就主观认为按时修好开关获得500元奖励的可能性很低，也就是受益概率很低。
受益概率还与作业人员直接经验及知识紧密相关。对客观小概率事故，由于存在“安全不对称性”，大部分作业人员没有直接遇到过小概率事故，一些年轻作业人员井下工作时间短，就连一般事故也没有直接接触到。对没有遇到过小概率事故的作业人员，就主观认为是不可能发生的事故，不去担心。这就是所谓“初生牛犊不畏虎”，由于“初生牛犊”没有直接接触过老虎，主观认为被老虎吃掉是不可能事件，所以就不害怕。
而偶然遇到事故的作业者，就主观认为该事故是极大概率事故，出现“一次被蛇咬，十年怕井绳”现象。对经常遇到的客观大概率事故，作业者又往往熟视无睹，不以为然，主观地认为其发生概率不大，“狼来了”的故事可供参考。
2.1.4 预期违章受益分析
当g1·p1=1时，Wys=Es，表示作业人员的预期违章受益等于客观的额定受益，该作业人员不易违章作业；
当g1·p1接近10，表示该作业人员主观把额定受益放大了约10倍，如以上提到的“利令智昏”讲的就是这种现象，该作业人员容易违章作业；
当g1·p1接近0，表示该作业人员把额定受益主观看的很小、很小，有句成语叫做“金钱如粪土”，比喻的就是这种现象。该作业人员将不干工作，当然更不会违章。
2.２ 预估违章代价分析子模型
预估违章代价与额定代价（Ｃｗ）、代价指数（g２）和代价概率（P２）等因素有关，并且呈正相关关系，可用如下分析模型表示:
Wyd=g2·p2·Cw
2.2.1 额定代价
额定代价, 是指包括违章作业时实实在在要付出的劳动时间、人工费、材料费等，或按有关规定受到的处罚、人身伤害赔偿额、精神损失赔偿额等。可以用数量表示的额定代价也可称作额定违章成本，可通过劳动定额、材料成本定额、违章作业处罚规定等求得。在“王师傅修开关的故事”中，违章带电作业罚款100元，就是额定违章成本之一。
井下作业人员对付出代价的感知，主要集中在占用劳动时间和所费的劳动力方面，其次才是因违章而受到罚款。所以，为了计算和分析方便，对于井下作业可以假定：
实际违章代价（成本）=违章劳动时间*所用劳动人数
2.2.2 代价指数
代价指数是指作业人员根据主观判断，对违章付出额定代价程度（倍数）的预先估计。主观预先估计倍数乘以额定代价，就是主观代价。代价指数g2用以表示违章完成任务的信心高低和决心大小，一般可在0～10之间取值。在巨大压力作用情况下，额定代价会被放大或缩小。在“王师傅修开关的故事”中，王师傅在必须1小时内完成任务的压力下，他会主观地把违章罚款100元这一额定代价忽略不予考虑，主观代价接近于零，从而选择违章作业以节省时间。
由于存在损失厌恶心理[7]，人对付出代价极为敏感。煤矿井下的作业人员一般特别注意保存体力，以确保遇到事故时能够安全处理或逃生；也特别注意节省作业时间，会尽量节省每一分钟时间，目的也是保护体力或早一点出井下班休息。所以，煤矿井下作业人员在工作目标任务确定后，对实际劳动时间最敏感，因为相比奖金或罚款，劳动时间能更加直接作用于现场作业人员的身心上。
井下电气作业人员为确保及时供电，常常抢时间维修，所以对付出时间成本尤其敏感。该特性称作“时间损失厌恶”。
2.2.3 代价概率
代价概率，是指作业人员对自己违章作业完成后付出代可能性大小的主观预计。由于煤矿井下特殊环境，作业人员往往把付出代价的概率高估。
当P2·g2=10时，Wys=10Cw,表示作业人员主观把额定代价放大了10倍，该作业人员很不易违章作业，如“风声鹤唳，草木皆兵”，比喻的就是这种现象；
当P2·g2=1时，表示作业人员的预估违章代价等于额定代价，该作业人员不易违章作业；
当P2·g2接近0，表示该作业人员把额定代价主观看的很小，该作业人员容易违章作业。如“天不怕、地不怕”，形容的就是这种现象。
2.2.4 违章选定定则的验证
2.2.4．1 实例分析验
分析上述信息资料，发现所有违章带电作业，在决策过程中，都是根据预期违章受益Wys与预估违章代价Wyd的比较结果，而确定是否要进行违章的。一般人都会自觉进行算计，俗话说人人都有自己的“小九九”，这个“小九九”就是人的一种“算计”功能，它随时随地根据外界环境信息进行分析、计算、比较，形成指令，指挥人的行动。
用反证法也可证明违章选定定则：找不出任何一例违章是在明知Wys-Wyd≤0的情况下，决定违章的。
2.2.3．2 假设验证
单人简单作业不仅人人可以理解，还去掉了很多非本质因素，所以，分析单人完成简单作业任务时的遵/违章选定特点，可进一步理解并验证违章选定定则这一科学假说的科学性。
假设某作业人员在作业时，要完成某一基本任务，只有一道遵章作业基本工序，且该工序不能再细分解，即只要遵章完成一道工序就可完成该项任务。完成该基本任务时，虽然遵章作业工序只有一道，但可违章用另一道基本工序来完成该任务，且该基本工序也不能再分解，并假设造成事故的概率很小。这时，作业人员会如何决策？是选择违章作业，还是选择遵章作业？分析如下：
①遵章作业收益（报酬）和违章作业收益分别用Bz和Bw表示，遵章作业成本和违章作业成本分别用Cz和Cw表示，则：
遵章作业净收益：Szj=Bz-Cz
违章作业净收益：Swj=Bw-Cw
再分析单人完成基本任务的条件，单人指没有管理监管成本，无论是遵章作业或违章作业，完成该基本任务后，根据任务完成的数量和质量都可拿到确定的报酬。
例如某电钳工R在煤矿井下要完成松动一条螺丝这样一个基本任务，遵章作业是用扳手松动，违章作业是用克丝钳松动，克丝钳松动时容易损坏螺丝的六角头，所以规定不允许用克丝钳松动。
电钳工该如何选择？分析如下：
(1)如果一位新上岗的作业人员，同时带着扳手和克丝钳，由于没有长期使用扳手拧螺丝的习惯，用扳手松动螺丝与克丝钳松动螺丝成本相同，即：Cz=Cw；完成松动螺丝所获得的报酬相同，即：Bz=Bw；则Szj=Swj，即遵章与违章净收益相同。
预期违章受益Wys=Sw–Sz=0，预估违章代价Wyd=Cw–Cz=0，则Wys=Wyd。
根据上述违章选定定则，选择遵章用扳手还是违章用克丝钳作业的可能性相同，处于违章临界状态，位于违章临界线上，选择遵章或违章作业的概率相同，也可能选择不工作。
(2)还是这位电钳工R，由于某种原因没有带上克丝钳，在井下要找一把克丝钳比较困难，也就是说要违章用克丝钳松动螺丝会增加很大成本，或几乎不可能，这时，显然有遵章成本小于违章成本，即Cz
根据违章选定定则，作业人员一定遵章用扳手松动螺丝。
(3)还是这位电钳工R，由于某种原因没有带上扳手，在井下要找一把扳手比较困难，也就是说要遵章用扳手松动螺丝会增加很大成本，或几乎不可能，这时，显然有遵章成本大于违章成本，即：Cz>Cw，则：预期违章受益大于预估违章代价，即Wys>Wyd。
根据违章选定定则，作业人员一定违章用克丝钳松动螺丝。
在实际工作中，收益、成本难以在现场准确测量，而时间很容易测量，所以，作业人员常常忽略其它因素，只考虑作业时间。当遵章作业时间Tz>tw时，作业人员为了节省时间,一般就违章作业；当违章作业时间Tw>Tz时，作业人员为了节省时间, 一般就遵章作业。
2.2.5 重要推论
当预期违章受益大于预期遵章受益，同时也大于预期不工作受益时，就违章；当预估违章成本小于预估遵章成本，同时也小于预估不工作成本时，就违章。当预估不违章成本小于预估违章成本时，就不违章，即遵章或不工作；当预期遵章受益大于预期违章受益，同时也大于预期不工作受益时，就遵章;当预期不工作受益大于预期违章受益，同时也大于预期遵章受益时，就不工作。
对于任何一个正常人，违章是一种有预期目标的行为。违章的动机是要获得某种受益，如果主观认为不可能获得受益，就不违章了。
3 结论及意义
（1）井下作业人员违章的动机是为了获得受益，按照违章选定定则决定是否违章作业。
（2）定量描述“违章净收益”、“违章预期受益Wys”和“预估违章代价Wyd”的内涵及关系的一系列数学模型，可使违章行为量化，为应用大数据研究和预控井下违章作业提供了一种新方法。
（3）违章者的“量子特性”及“囚徒心理”、“违章不对称性”，是产生本文结论的3个基本条件。如果其他行业也有这些条件，本文有关结论也能推广应用到该行业。如交通安全违章问题，表面看与井下差别很大，但在司机违章的前几秒，一般也具备上述3个基本条件，有关结论也大致适用。
需要在此说明的是，本文有关结论主要是研究井下违章带电作业而得出的，没有深入研究是否可以推广应用到其他各个行业，希望有兴趣者继续深入研究。
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作者简介：
About the author:
郭春平 1959年9月 男 山西平遥人 教授级高工 硕士
山西全安新技术开发有限公司 董事长
Guo Chunping, male, born in September 1959 in Pingyao city, Shanxi province, professor-level senior engineer, holding a master’s degree ， president of Shanxi Quan’an New Technology Development Co., Ltd.
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