摘  要：建筑施工單位的人力資源配置直接影響工程效率、質(zhì)量與安全。傳統(tǒng)的人力資源管理方法通常采用靜態(tài)、層級化的管理模式，難以適應(yīng)施工現(xiàn)場的動態(tài)變化和復(fù)雜交互。本文基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論，提出一種動態(tài)化、自適應(yīng)的人力資源配置優(yōu)化策略。通過分析建筑施工系統(tǒng)中各類主體（作業(yè)人員、班組、管理層）的適應(yīng)性行為、非線性相互作用及涌現(xiàn)效應(yīng)，構(gòu)建了以“動態(tài)分級管理”“多智能體協(xié)同”和“安全邊界控制”為核心的優(yōu)化模型，并驗證其有效性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）、人力資源管理、建筑施工、安全管控

1. 引言

1.1 研究背景

建筑施工行業(yè)具有高度復(fù)雜性，涉及多工種協(xié)作、動態(tài)環(huán)境變化及嚴格的安全質(zhì)量要求。傳統(tǒng)的人力資源配置方法通常采用固定崗位分配、靜態(tài)排班模式，難以應(yīng)對施工過程中突發(fā)的人員變動、進度調(diào)整或安全風(fēng)險。例如，在高層建筑或大型基礎(chǔ)設(shè)施項目中，不同專業(yè)班組（如鋼筋工、模板工、混凝土工、機電安裝工）需要在有限的空間和時間范圍內(nèi)協(xié)同作業(yè)，任何環(huán)節(jié)的延誤或失誤都可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致工期延誤或安全事故。

近年來，隨著建筑信息模型（BIM）、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)的發(fā)展，施工管理逐漸向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。然而，人力資源的優(yōu)化配置仍然是一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)。如何讓不同技能水平的工人、班組和管理層在動態(tài)環(huán)境中高效協(xié)作，成為提升施工效率和安全水平的核心問題。

1.2 CAS理論的適用性

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論由美國科學(xué)家John Holland教授于1995年在《隱秩序：適應(yīng)性如何構(gòu)建復(fù)雜性》一書中正式提出，該理論為研究由多個具有適應(yīng)能力的主體組成的復(fù)雜系統(tǒng)提供了全新的分析框架。CAS理論的核心在于描述那些由大量相互作用的主體構(gòu)成的系統(tǒng)，這些主體能夠通過不斷學(xué)習(xí)和調(diào)整自身行為來適應(yīng)環(huán)境變化，并在交互過程中自發(fā)形成更高層次的有序結(jié)構(gòu)。該理論特別適用于分析具有動態(tài)性、不確定性和自組織特征的復(fù)雜系統(tǒng)。

從理論內(nèi)涵來看，CAS系統(tǒng)具有三個關(guān)鍵特征：首先，主體適應(yīng)性表現(xiàn)為系統(tǒng)中的每個個體（如施工人員、施工班組）都具備根據(jù)環(huán)境反饋進行學(xué)習(xí)和調(diào)整的能力，這種適應(yīng)性不是被動的反應(yīng)，而是主動的、目標導(dǎo)向的行為調(diào)整；其次，非線性相互作用意味著系統(tǒng)內(nèi)局部的小規(guī)模變化可能通過連鎖反應(yīng)引發(fā)全局性的顯著變化，這與傳統(tǒng)線性系統(tǒng)中“輸入—輸出”的簡單比例關(guān)系形成鮮明對比；最后，涌現(xiàn)性是指微觀層面的個體互動會在宏觀層面產(chǎn)生新的、不可預(yù)測的系統(tǒng)特性，這些特性往往超越了個體行為的簡單疊加。

將這一理論視角應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域可以發(fā)現(xiàn)，建筑施工作業(yè)系統(tǒng)完美契合CAS的所有特征：在主體適應(yīng)性方面，施工現(xiàn)場的工人和班組會基于實際施工進度、安全規(guī)范要求等環(huán)境因素，不斷調(diào)整作業(yè)方式和協(xié)作模式；在非線性相互作用方面，不同專業(yè)工種之間的協(xié)作關(guān)系極為敏感，某個關(guān)鍵工序的微小延誤（如鋼筋綁扎進度滯后）可能通過級聯(lián)效應(yīng)導(dǎo)致整個項目進度的重大延誤；在涌現(xiàn)性方面，經(jīng)驗豐富的施工團隊往往能在長期協(xié)作中自發(fā)形成高效的作業(yè)流程優(yōu)化方案，這些創(chuàng)新方案通常是管理者難以預(yù)先設(shè)計的。

正是基于建筑施工系統(tǒng)與CAS理論的高度契合性，本研究選擇以CAS理論為基礎(chǔ)框架，系統(tǒng)探索如何通過優(yōu)化人力資源配置來提升建筑施工管理的效率性和安全性。具體而言，研究將重點關(guān)注如何利用主體的自適應(yīng)能力來構(gòu)建靈活的人力調(diào)配機制，如何預(yù)判和管控非線性相互作用帶來的風(fēng)險，以及如何創(chuàng)造條件促進積極涌現(xiàn)效應(yīng)的產(chǎn)生，最終實現(xiàn)建筑施工管理從傳統(tǒng)的“機械控制”模式向現(xiàn)代的“有機適應(yīng)”模式的轉(zhuǎn)型升級。這一研究不僅具有重要的理論創(chuàng)新價值，更能為建筑行業(yè)的實踐管理提供切實可行的優(yōu)化方案。

2. 建筑施工系統(tǒng)的CAS特征分析

2.1 主體（Agents）的適應(yīng)性

在建筑施工系統(tǒng)中，各類參與主體（包括作業(yè)人員、作業(yè)班組、項目經(jīng)理、安全總監(jiān)等管理層等）并非機械地執(zhí)行既定的任務(wù)指令，而是具備顯著的自主適應(yīng)能力，能夠根據(jù)施工現(xiàn)場的實時環(huán)境反饋主動調(diào)整自身行為模式。這種適應(yīng)性特征在不同層級的主體中呈現(xiàn)出多樣化的表現(xiàn)形式：對于作業(yè)人員而言，當(dāng)他們在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)某種施工方法或工具使用方式能夠顯著提升作業(yè)效率時，往往會自發(fā)地對原有作業(yè)流程進行優(yōu)化調(diào)整，這種基于實踐經(jīng)驗的微觀創(chuàng)新是施工效率持續(xù)提升的重要源泉；對于作業(yè)班組這一中間層級，在面對工期壓力或突發(fā)狀況時，班組長通常會根據(jù)組內(nèi)成員的技能特長和工作狀態(tài)，靈活地重新分配人力資源和工作任務(wù)，通過優(yōu)化班組內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)來應(yīng)對各種挑戰(zhàn)；而對于項目管理層，則會綜合運用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等數(shù)字化工具采集的施工數(shù)據(jù)，對人力資源配置策略進行動態(tài)優(yōu)化，例如在監(jiān)測到某個作業(yè)區(qū)域安全風(fēng)險等級上升時，及時增派具有專業(yè)資質(zhì)的監(jiān)管人員。這種貫穿于施工組織各層級的自適應(yīng)能力充分表明，傳統(tǒng)靜態(tài)化、固定化的人力資源配置模式已難以滿足現(xiàn)代建筑施工管理的需求，取而代之的應(yīng)該是一種能夠根據(jù)項目進展階段、施工環(huán)境變化、安全風(fēng)險等級等因素進行實時動態(tài)調(diào)整的新型管理模式，這種模式的核心在于充分激發(fā)和利用各層級主體的自主適應(yīng)能力，通過建立快速響應(yīng)機制來實現(xiàn)人力資源的最優(yōu)配置。

2.2 非線性相互作用

在建筑施工管理實踐中，人力資源的調(diào)整與配置往往呈現(xiàn)出顯著的非線性特征，這種特性意味著資源投入與產(chǎn)出效益之間并非簡單的正比關(guān)系，而是存在復(fù)雜的倍增或驟減效應(yīng)。具體表現(xiàn)在：首先，在關(guān)鍵崗位的人員配置方面，某些核心技術(shù)人員（如熟練焊工、起重機械操作員等）的臨時缺失可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，例如一名高水平焊工的缺席不僅會直接導(dǎo)致當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)安裝工序的延誤，更會通過工序間的緊密銜接關(guān)系影響后續(xù)的混凝土澆筑、幕墻安裝等多個作業(yè)環(huán)節(jié)，最終造成項目整體進度的指數(shù)級延遲。

其次，在安全投入方面，相對有限的安全培訓(xùn)資源若能精準投放，往往能產(chǎn)生超乎預(yù)期的回報，例如針對高空作業(yè)人員開展的為期多天的專項安全培訓(xùn)，可能使該工種的事故發(fā)生率大幅下降，這種投入產(chǎn)出比遠高于簡單的線性增長模式。在日常安全管理過程中充分揭示了建筑施工系統(tǒng)中人力資源配置的特殊規(guī)律：系統(tǒng)整體效能往往受制于最薄弱的環(huán)節(jié)（即“短板效應(yīng)”），而關(guān)鍵節(jié)點的優(yōu)化則能帶來整體性能的躍升。因此，在制定人力資源策略時，必須特別關(guān)注那些對系統(tǒng)整體運行具有決定性影響的關(guān)鍵崗位和核心技能，通過建立關(guān)鍵人才儲備機制、實施精準培訓(xùn)等措施，確保這些“杠桿點”始終處于最優(yōu)狀態(tài)，從而最大限度地提升人力資源配置的整體效益。

2.3 涌現(xiàn)性

在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(CAS)理論視角下，優(yōu)秀的班組建設(shè)最顯著的特征在于其強大的自組織能力，這種能力使得班組能夠突破傳統(tǒng)層級管理的限制，自發(fā)形成高效的新型作業(yè)模式。這種自組織過程通常表現(xiàn)為微觀、宏觀兩個典型層面，具體見圖1。這種“自下而上”的創(chuàng)新機制具有更強的適應(yīng)性和可持續(xù)性，因為它源于實踐需求并經(jīng)過實踐檢驗，往往能夠更精準地解決實際工程問題，同時也更容易獲得執(zhí)行者的認同和支持，從而形成持續(xù)改進的良性循環(huán)。

3. CAS理論下人力資源配置優(yōu)化路徑

3.1 動態(tài)分級管理模型

在建筑施工班組建設(shè)中，傳統(tǒng)的管理模式往往采用固定崗位制，這種剛性配置方式難以適應(yīng)施工現(xiàn)場的動態(tài)變化需求�；�于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論，我們提出“動態(tài)分級管理”的創(chuàng)新模式，從“人機料法環(huán)”五個維度進行系統(tǒng)性優(yōu)化：

在“人”的維度，實施三級動態(tài)管理架構(gòu)：核心骨干層（如焊工、起重機械操作工等關(guān)鍵崗位）保持穩(wěn)定配置，確保特殊工種的技術(shù)質(zhì)量；彈性支援層（普通技術(shù)工人）根據(jù)施工進度靈活調(diào)配，如在混凝土澆筑高峰期臨時增派人力；同時建立“技能微課”培訓(xùn)機制，通過碎片化學(xué)習(xí)提升工人的多崗位適應(yīng)能力。

在“機”的維度，配套實施設(shè)備動態(tài)管理制度，為核心工序配置專用設(shè)備，為輔助工序安排共享設(shè)備，并建立設(shè)備調(diào)度信息平臺，實現(xiàn)人機協(xié)同優(yōu)化。

在“料”的維度，建立與人力動態(tài)調(diào)配相匹配的材料供應(yīng)體系，采用“主料定點配送、輔料靈活補給”的模式，確保人力資源調(diào)整時材料供應(yīng)同步跟進。

在“法”的維度，制定差異化的作業(yè)標準：核心工序執(zhí)行嚴格的操作規(guī)范，輔助工序采用彈性作業(yè)指引，并建立快速響應(yīng)的問題解決機制。

在“環(huán)”的維度，實施動態(tài)風(fēng)險評估，根據(jù)人力配置變化及時調(diào)整安全防護措施，如增加臨時作業(yè)點的安全警示設(shè)施。

3.2 基于多智能體的協(xié)同機制

在現(xiàn)代化建筑施工班組建設(shè)中，基于“人機料法環(huán)”班組管理要素的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為提升管理效能的關(guān)鍵路徑。通過整合BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器和移動終端等數(shù)字化工具，構(gòu)建起全方位的實時信息共享平臺，實現(xiàn)了施工要素的智能化協(xié)同管理。在“人”的維度，建立了人員定位與技能數(shù)據(jù)庫，當(dāng)某區(qū)域傳感器檢測到高風(fēng)險作業(yè)環(huán)境時，系統(tǒng)自動匹配具有相應(yīng)資質(zhì)的人員進行任務(wù)調(diào)配，如深基坑施工時，通過智能安全帽定位，在土方開挖階段實時調(diào)整了支護作業(yè)班組配置；在“機”的維度，接入設(shè)備運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)人機作業(yè)的智能調(diào)度，提升了塔吊使用效率；在“料”的維度，通過RFID技術(shù)追蹤材料流轉(zhuǎn)，確保各班組作業(yè)面材料供應(yīng)及時準確；在“法”的維度，將標準工藝工法數(shù)字化植入作業(yè)終端，指導(dǎo)工人規(guī)范操作；在“環(huán)”的維度，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)實時推送，指導(dǎo)班組調(diào)整作業(yè)方案。

3.3 安全邊界控制

在推進建筑施工班組自適應(yīng)管理的過程中，必須建立科學(xué)完善的安全管控體系，實現(xiàn)“柔性管理”與“剛性約束”的有機統(tǒng)一�；�于“人機料法環(huán)”班組建設(shè)管理理念，我們構(gòu)建了多層次的安全保障機制：在人員資質(zhì)管理方面，針對不同危險等級的作業(yè)類型設(shè)置差異化的持證上崗標準，例如高空作業(yè)、受限空間等高風(fēng)險作業(yè)必須保證持證人員在崗，且每個作業(yè)小組至少配備1名具有資質(zhì)的安全監(jiān)護人；在設(shè)備管理方面，建立特種設(shè)備操作人員的動態(tài)資格審查機制，確保人機匹配的安全可靠性；在作業(yè)環(huán)境管控方面，運用風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)實時分析人員配置、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等多維數(shù)據(jù)，當(dāng)預(yù)測到某作業(yè)面可能出現(xiàn)人力不足風(fēng)險時，自動觸發(fā)預(yù)警并生成調(diào)整方案，避免可能發(fā)生的質(zhì)量安全隱患。

這種安全管控體系具有三個顯著特點：一是標準剛性化，通過量化指標確�；�本安全底線；二是預(yù)警智能化，利用大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)風(fēng)險超前預(yù)控；三是響應(yīng)動態(tài)化，既尊重班組的自主管理權(quán)，又確保關(guān)鍵安全要素始終受控。在保持班組自適應(yīng)管理靈活性的同時，可以有效實現(xiàn)重大安全隱患整改率100%、零死亡事故的安全績效，保證了CAS理論與安全管理要求的兼容性。

4. 結(jié)論與展望

本文基于CAS理論提出的人力資源動態(tài)優(yōu)化策略，能夠有效提升建筑施工的效率和安全性。展望未來，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，可在三個方向深化研究：一是開發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的多工種協(xié)同算法，實現(xiàn)人力資源的智能調(diào)度；二是構(gòu)建數(shù)字孿生系統(tǒng)，對人力配置方案進行虛擬仿真驗證；三是探索區(qū)塊鏈技術(shù)在施工人員資質(zhì)管理中的應(yīng)用。這些技術(shù)創(chuàng)新將進一步增強施工管理系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，推動建筑業(yè)向更高效、更安全、更智能的方向發(fā)展，為建筑施工技術(shù)升級提供新的理論支撐和實踐路徑。

【責(zé)任編輯：周磊】