浅谈以实现风险管控为目标的安全智能化建设

发表时间:2021/3/26   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:付光
[导读] 摘要:风险管控作为当前安全生产工作的核心任务,相较于传统以日常检查、巡查为主要方式的隐患排查,具有更大的难度。
        中国烟草总公司天津市公司物流中心  天津  300409
        摘要:风险管控作为当前安全生产工作的核心任务,相较于传统以日常检查、巡查为主要方式的隐患排查,具有更大的难度。笔者通过分析风险管控与隐患排查的关系,总结了开展风险管控的必要条件,分析了当前常见安全技防设施和安全信息化系统在开展风险管控中的局限性。结合风险管控的必要条件,提出了以实现风险管控为目标的安全智能化建设的思路和要求,进一步论证了安全智能化建设的意义。
        关键词:风险管控;隐患排查;安全智能化
        1 风险管控是比隐患排查更高的要求
        事故的发生具有偶然性也具备必然性,在不考虑故意犯罪和自杀自残的情况下,事故的发生必然是多个必要条件叠加的产物。在相当长的一段时间,隐患排查治理都是安全生产工作的重点,通过消除一个或多个可能导致事故的直接或间接原因,从而阻止事故的发生。2016年国务院安委会办公室印发了《标本兼治遏制重特大事故工作指南》(安委办[2016]3号),提出了“坚持标本兼治、综合治理,把安全风险管控挺在隐患前面,把隐患排查治理挺在事故前面,扎实构建事故应急救援最后一道防线”的指导思想和“构建安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防性工作机制”的整体要求。自此,国家对安全生产工作提出了更高的标准,在持续做好隐患排查治理工作的同时,关口前移,将安全工作的重心从预防事故前移到了预防隐患,防“患”于未然。
        相较于以隐患排查为手段预防事故,以风险管控为手段预防隐患从操作层面来说难度更大。主要原因是:
        1.1 “隐患”实则不“隐”,风险精度难判
        国家安全生产监督管理总局第16号令《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》明确给出了安全隐患的定义,即生产经营单位违反安全生产法律、法规、规章、标准、规程和安全生产管理制度的规定,或者因其他原因在生产经营活动中存在可能导致事故发生的物的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。在实际工作中,是否属于隐患一般是通过对照法律、法规以及上述种种明确的标准条款来判定的。字面虽称“隐患”,实操确属“明患”。而风险作为一种多种条件作用下的综合分析结果,并没有明确的判定标准。烟草行业内常用的风险评价方法是风险评价矩阵法(LS法)和作业条件分析法(LEC法),这两种方法虽然都对赋值给出了参考标准,但仍属于定性分析范畴,特别是在判定事故发生可能性(L值)方面,主要取决于评价人员的工作经验和能力,这也直接影响了风险大小判定的客观性和准确性。
        1.2隐患排查是“点”,风险管控是“面”
        《烟草企业安全生产标准化规范》(YC/T384-2018)给出了隐患排查的方式和标准,虽然频次和范围不同,但都是周期性的。通过“对标”发现的隐患通常反映的是检查当时或过去一段时间的某个状态;而风险随着与之有关的设备设施状态、人员生理心理因素、现场环境(包括天气、光照等等)等等因素的变化而动态变化,是通过多个维度综合分析出来的。如果将隐患排查看做是时间线上的一个点或一小段,那风险管控就是立体空间中的一个曲面。从这个角度来看,实时掌握风险状况就比隐患排查难度复杂得多。
        1.3隐患代表“当下”,风险代表“将来”
        隐患作为一种状态,不管是人的不安全行为、物的不安全状态还是管理上的缺陷,虽然还没有真正引发事故,但已经是客观事实,可以通过各种标准进行是与否的判别;而通过评判风险来研究与事故的关系,是通过分析各种信息得出的对未来的预测。如何让预测更加准确,这需要大量的真实数据积累作为基础,科学合理的预警预测模型作为工具,和丰富经验积累而得出的修正参数作为保障。最直观的例子就是天气预报,现在天气预报已经能精确到区县一级,且准确率极高,这主要得益于遥感卫星、雷达监测等高科技的应用、多年历史数据的积累以及计算机运算能力的大幅提高。
        2 常见安全技防措施和信息化手段不足以支撑风险管控
        烟草工商企业广泛建立了消防报警、视频监控、周界报警、门禁、可燃气体泄漏报警等技防系统,生产和重点设备设施上普遍安装了信号报警、安全联锁等安全防护设施,多数单位已经建立起了安全信息化系统,这些措施和手段在发现和消除隐患方面发挥了重要作用,有效遏制了生产安全事故的发生。但是从以预防隐患为目的的风险管控角度看,仍存在一些局限性:
        2.1报警信息触发的局限性
        报警装置之所以会发出报警信号,是因为其内部传感器接收到的信息或监测到的数据已经客观的达到了报警触发条件,而触发条件一般是系统预设的报警临界值或状态类型。比如感烟探测器是通过烟气遮光率触发报警,感温探测器是通过温度触发报警,剩余电流保护装置是通过感应电流触发报警并动作等等。在不考虑误报的前提下,报警即可视为隐患甚至事故,从报警开始,我们进行的各种措施都是“事后”处置。而从以预防隐患为目的的风险管控角度看,这些报警信息只能成为预警分析的历史数据积累,是风险管控的必要条件而非充分条件。
        2.2数据交互的局限性
        各系统受通讯方式、通讯协议、管控对象、信号类型等条件限制,往往各自独立运行,数据无交互。风险的预判需要综合分析可能导致事故发生的各种直接原因和间接原因之间的关系,需要对各有关系统数据进行综合运算,目前的各类报警系统尚不具备这样的能力。
        2.3安全信息系统的局限性
        安全信息化系统的主要作用在于安全基础管理信息和部分现场管理痕迹的收集和存储以及查验,主要服务于监管和痕迹化留存,具备数据统计功能,但缺乏对数据的自主分析和多种条件综合分析能力。
        3 关于安全智能化的探索
        当前以发现和消除隐患为目的的技术手段已经很多,也为预防事故发挥了积极的作用。近年来,随着物联网、大数据、图像识别、移动通讯、人工智能等技术突飞猛进的发展,信息化逐渐向智能化、智慧化发展,在消防、交通等安全相关领域,智能化建设已达到了一定的高度,为社会发展和安全生产提供了更有力的技术保障。那么如何通过更加科学先进的技术手段,实现以预防隐患为目的的风险管控,是摆在我们面前的一个重要课题。
        3.1安全智能化的概念
        《辞海》对“智能化”定义是“指事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下,所具有的能动地满足人的各种需求的属性。”结合风险管控的需求,安全智能化应是以保障安全生产为目标,通过“智能化”的技术和手段,自动主动的对生产作业现场和基础管理等安全生产要素进行有效监测和综合分析,实现风险预判和事故预警,从而降低安全风险,减少隐患的系统性技术措施。
        3.2以风险管控为目标的安全智能化系统应具备的能力
        分析风险管控对数据积累、状态判别、综合分析、智能预警的需求,笔者认为安全智能化系统应具备以下能力:
        一是具有感知能力,即能够感知生产现场环境、设备设施运行状态、系统自身运行状态,并获取信息的能力,这是综合判定风险以及实施现场监测的基础条件。
        二是具有记忆和思维能力,即能够存储感知到的外部信息,同时能够利用自身的逻辑程序对信息进行分析、运算、比较、判断、联想、决策。
        三是具有学习能力和自适应能力,即通过与环境的相互作用,不断学习积累知识,使自己能够适应环境变化。
        四是具有行为决策能力,即对外界的刺激作出反应,形成决策并传达相应的信息。
        3.3安全智能化系统建设应遵循的原则
        一是实用性。系统功能设计应符合实际需要,突出对重点危险源的监控。同时系统设计应便于学习和操作,便于系统应用推广。
        二是稳定性。数据准确、连续收集,并安全储存,关键在于系统长时间连续运行的稳定性。这既包括软件平台自身的稳定性,也包括前端传感器、网络传输和硬件平台的稳定性。同时尽可能按照功能进行子系统的划分,这样在主系统发生故障或升级维护时,保证各子系统仍能独立运行。
        三是兼容性。系统应能对现有的各类技防系统进行整合,有效利用现有数据资源。
        四是可扩展性和开放性。考虑到新技术不断更新和企业发展需要,系统在设计初期就应充分考虑今后的系统拓展和二次开发需求。系统应支持各类型应用服务数据接入、物联设备数据接入、公开API数据接入以及各种快速成型数据支撑平台接入,能够支持多类型数据端口的对接,支持多类型接口开发和传输协议,为今后拓展提供基础保障。
        五是安全性。系统作为各类数据的采集和存储平台,涉及大量行业内部信息,应高度重视信息安全,应严格按照国家和行业有关等级保护要求,落实信息安全措施。
        六是先进性。在保证稳定性、实用性和便捷性的前提下,系统设计应采用模块化的软件架构,以保证在今后的数年内不会被淘汰,并且易于拓展功能以满足用户使用中的新需求。
        3.4安全智能化系统的基本框架
        安全智能化系统基本架构一般由三个层次组成,分别是感知层、业务层和展现层。(如图1)
 
        图1 平台基本框架
        最底层为感知层,主要包括基于物联网的自动化监测系统,和现有安全技防系统接入数据等未经处理的原始数据,以及配置在现场的各种网关、数据和信号收集转换装置、底层网络环境等。主要作用就是实时采集和反馈现场状态,为系统提供基础数据保障,为风险预判提供历史数据支撑。
        中间层为业务层,即“安全数据处理平台”,负责数据存储、备份、交互、分析、运算、整理、决策等工作,是系统的核心层,通过对大数据的分析,在科学的模型下,自动运算并得出风险预警结论,并可根据需要对现场设备进行自动控制,从而规避风险,防止隐患或事故的发生。中间层一般包括系统各类服务器、存储设备和网络安全设备等。
        最上层为展现层,即“可视化平台”,通过平面或立体的方式,直观的向用户呈现各类数据、信息、图表和图像,并配合声、光等形式发布报警、预警,同时也是操作平台,用于人机交互,发布指令。展现层可采用多种方式,目前主要是采用大屏幕、移动终端等,随着5G技术的全面推广,未来可能发展为智能眼镜等智能穿戴设备。
        3.5安全智能化功能设计要求
        3.5.1将重点危险源作为监测重点
        系统的功能设计应围绕着企业重点危险源的动态管理开展,确定导致重点危险源风险变化的因素并采取有效手段进行监测。比如烟草商业物流企业,重点危险源一般都包括卷烟仓库、空压机储气罐、变配电站等,这些应优先纳入系统功能设计范围。
        3.5.2充分收集总结历史数据
        预警模型是在大量数据积累后,通过分析找出变化规律而逐渐修订完成的,因此收集整理历史数据,可以有效的缩短系统开发时间,便于模型建立。
        3.5.3确定影响风险的因素
        预警模型的建立需要充分考虑多种可能影响风险的因素及其关系。比如对消防泵运行情况进行监测,将消防泵的完好情况作为测量目标,按照目前消防报警控制系统的功能设计,一般是观测启泵后的反馈信号,如果启泵后收到反馈信号,则认为消防泵已正常运行。但在实际设备管理中,存在泵内叶轮故障而无法给管网升压的情况,虽然泵启动了,但消防用水仍无法得到保障,这就将严重影响灭火处置。而如果在监测反馈信号同时,增加对泵压监测,将两个信息共同作为判定消防泵运行质量的必要条件,则判定结果将更加准确。
        3.5.4充分考虑操作人员能力和习惯
        在系统设计时,应明确未来系统应用岗位的素质能力,并综合考虑各岗位的文化水平,尽可能简化操作。不同呈现平台应根据操作系统,对系统界面进行有针对性的设计。
        3.5.5合理确定传感器数据传输频率
        传感器监测数据的传输频率受数据传输方式、传感器设计参数等多种因素限制。理论上讲,数据传输频率越高,密度越大,所能捕捉到的监测数据波动就越多,建立的模型就越准确。但同时也会造成系统存储数据过大,造成一定浪费。因此,在传感器选型和网络传输方式选择上,应从实际需要出发,以满足监测需要为宜。
        3.5.6定期修正预警模型
        风险预警模型的确定是动态调整,反复修正的过程,这是由风险自身特性决定的。因此在系统设计开发中,应保留具有一定权限的管理员或操作者对模型进行修正的功能。同时系统应具备自主学习和环境适应能力,体现其智能化特性。
        4.开展安全智能化建设的意义
        习近平总书记强调指出,“要针对安全生产事故主要特点和突出问题,层层压实责任,狠抓整改落实,强化风险防控,从根本上消除事故隐患,有效遏制重特大事故发生。”、“要健全风险防范化解机制,坚持从源头上防范化解重大安全风险,真正把问题解决在萌芽之时、成灾之前。”
        通过风险管控消除隐患进而预防生产安全事故,已经成为新时代烟草行业安全生产工作所遵循的指导方向。作为企业基层安全生产管理和技术人员,笔者深刻体会到这项工作的艰巨。不论是对风险的辨识评价,还是对其长期监测、防控,单纯依靠人的主观判断和坚持是远远不够的。这需要行业上下积极开拓思路,从风险管控各环节入手,从风险的本质切入,挖掘制约管控效能的根源,并借助新的科技手段探索解决之道。安全智能化系统自身具备的融合集成化、信息可视化、高度智能化等特性及其全面感知、综合分析、智能决策等能力,正是解决风险管控难题的新途径,为企业安全生产综合管理提供了新工具。在目前行业整体推进智慧物流、智慧工厂建设和大力倡导“科技兴安”的大背景下,笔者相信行业未来必将实现安全管理从信息化向智能化的转型升级,提高安全生产相关科技应用水平,整体提升行业安全风险管控能力,减少并根治安全隐患,进一步遏制各类生产安全事故的发生,为行业高质量发展保驾护航。
        参考文献:
        [1]烟草企业安全生产标准化规范第1部分:基础管理规范YC/T384.1
        [2]烟草企业安全风险分级管控和事故隐患排查治理指南YC/Z583-2019
        [3] 林军,“数字化”、“自动化”、“信息化”与“智能化”的异同及联系,电气时代,2008,1:A2-A7
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