工業安全監控與管理系統

王 婷，楊昌再，冉順杰，王向光

（漢威科技集團股份有限公司，鄭州 450001）

0 引言

石油、煉化、化工、冶金、煤礦、非煤礦山等是國民經濟的支柱產業，也是經濟增長的主導產業，但其在生產、使用、貯存、運輸過程中，往往需要接觸高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、有腐蝕性等特性的原料、中間產物或產品，涉及工藝、設備、儀表、電氣等多個專業和復雜多變的公用工程系統。不僅生產裝置巨大，生產過程連續，而且工作強度較高，具有典型的點多、線長、面廣的特點，極易引發火災、爆炸、中毒、燒傷、環境污染等安全事故，這都將直接威脅人民群眾的生命財產安全。

長期以來，為了提升發展速度，企業一味追求經濟效益，片面地忽視安全生產重要性的現象十分嚴重。為了降低生產成本，企業往往壓縮經費，導致安全投入嚴重不足，安全生產欠賬嚴重。現階段，安全生產基礎比較薄弱，安全生產基礎支撐力量相對不足，從業人員安全意識淡薄，不能適應需要，企業的安全生產形勢仍然非常嚴峻[1]。

黨中央、國務院歷來高度重視安全生產工作，尤其是黨的十八大以來，黨中央、國務院把加強安全生產、推動安全發展納入“四個全面”總體戰略布局，各級黨委政府對安全生產工作空前重視，習近平總書記、李克強總理相繼作出：增強“紅線意識”、實施安全發展戰略、建立健全責任體系、強化企業主體責任、加快改革創新、構建長效機制等一系列重要指示批示，推動全國安全生產工作取得積極進展，為經濟社會發展提質增效[2-4]。

正是基于以上國家政策和行業背景，依據國家安全生產相關政策標準規范和國家安監總局的安全生產信息化建設技術指導書，圍繞人的不安全行為、物的不安全狀態、環境的不安全條件和管理缺陷等4 個影響安全生產的因素，提出建設工業安全監控與管理系統。

1 系統概述

安全信息化管理系統解決方案，圍繞企業安全管理這一龐大復雜的體系，從企業戰略目標出發，將“行業一流、同類領先”的企業戰略細化為安全、設備、運行、節能等管理目標，以規范齊全的安全制度+嚴格執行制度的人+完整的安全生產管理信息系統的管理理念為指導，通過規范齊全標準的安全制度來提取企業管理各項工作的管控流程，將每個流程轉化為一個個的管理任務，落實到責任人和監督人，通過信息系統的智能化、自動化動態對標，及時發現工作中的偏差，持續改進，最終實現“人+科技+業務流程”的完美結合，實現“凡事有據可依、凡事有證可查、凡事有人負責、凡事有人監督”和全面計劃、全面預算、全面質量、全面風險、全面責任、全員績效的立體管控體系。

1.1 總體架構

圖1 安全信息化管理系統解決方案Fig.1 Security information management system solution

系統基于B/S 架構設計，利用GIS 技術、Web 技術、富客戶端技術、數據采集同步技術、3D 技術、網絡通信技術、視頻通訊技術和移動通信技術等眾多先進技術，并借助各類監測設備設施，對企業區內所有安全生產相關的設備設施和系統進行整合和集成，對各種安全生產相關的工作流程進行管理和監督。

系統部署到云服務器后，企業的相關人員可借助廠區的互聯網網絡，通過辦公電腦、筆記本、pad 等多種終端訪問系統，隨時隨地關注企業的安全生產情況。

系統能夠實現對生產運營、安全生產標準化流程，設備、安全作業等日常巡檢進行全程監控管理；通過對企業整個安全生產環節、流程進行信息化管理，實現電子化辦公；能夠為企業或集團的其他系統提供接口。

通過對以上系統、設備、資源、業務的統一科學的整合和管理，滿足企業通過信息化手段管理企業的日常安全生產過程，通過人防、物防與技防相結合，提升企業自身的信息化管理水平，保障企業安全生產，為企業做大做強創造更高利潤，奠定堅實的基礎。

1.2 建設目標

系統建設的根本目標是：通過信息化手段提高企業安全生產效率，通過“標準化提升管理，信息化減人增效”這一理念，利用科技手段，實現對企業安全生產管理的可視化、可量化和可預防。

1.3 建設原則

按照“頂層設計、統籌規劃、分期建設、循序推進”的要求，選擇最急需且具備較好條件的項目作為建設內容。在項目建設過程中，應堅持以下原則：

1）統籌規劃，分步實施

根據企業的安全生產工作實際需要，統籌規劃，分步實施，穩步推進安全信息化管理系統建設工作。

2）面向企業，注重服務

圍繞企業安全管理的要求，由重建設向重服務轉變，重視系統上線后期的運維及服務工作。

圖2 系統總體技術架構圖Fig.2 System overall technical architecture diagram

圖3 系統建設目標Fig.3 System construction goals

3）集成優化，整合資源

著力提高系統的集成度，充分整合已建業務系統、硬件設施等資源，避免重復建設和資源浪費。

4）統一標準，強化安全

制定完善企業安全生產監管業務標準和信息化標準，形成完整的標準規范體系，強化企業信息安全保障工作。

5）加強管理，資源保障

加強信息化工作的制度建設和組織管理，加強企業內部專業技術人才的引進和培養，為推進企業安全生產建設提供組織、人才和技術保障。

1.4 平臺介紹

平臺根據不同角色的用戶，顯示不同的業務數據。根據系統配置的用戶角色不同，系統分別自動展示各自關心的內容，做到了數據可視化的差異性、特殊性和定制性。

領導登錄平臺后，能看到決策分析平臺、企業信息管理、隱患排查治理、視頻監控、危險作業管理系統、安全知識庫、設備信息管理、風險信息管理及事故管理等功能，系統將為領導提供數據的查看及匯總，能對企業內部的隱患信息、風險信息、安全作業進度及分布情況進行統計分析及匯總查看。

2 系統特點

普通用戶登錄平臺后，能看到企業信息管理、隱患排查治理、安全作業管理系統、安全知識庫、設備信息管理、風險信息管理、工作計劃管理、事故管理等功能，主要目的是對各功能的信息錄入和填報提供數據來源，方便企業領導對企業安全生產狀況的了解和決策。

其系統功能結構圖如圖4 所示。

2.1 決策分析平臺

系統運用大數據相關技術，將企業內部的隱患排查、危險作業、設備信息、風險信息等領導關心的相關業務模塊的數據，以圖表等形式直觀地展示，為領導決策提供有力支撐。

圖4 系統功能結構圖Fig.4 System function structure diagram

圖5 領導分析決策平臺Fig.5 Leadership analysis and decision-making platform

企業領導通過平臺可以快速查看企業的隱患分布、安全設備信息及各單位的安全風險等信息，解決了企業領導對內部安全管理等信息上報不及時、查詢不方便、數據不準確的問題，提高了企業的管理效率，增強了企業領導對整體安全管理信息的把控力度。

其界面示意圖如圖5 所示。

2.2 企業信息管理

企業信息管理模塊包括：企業基本信息、安全投入、安全組織機構信息、人員檔案信息、資質證照信息和通訊錄管理。企業基本信息主要是對企業的一些基礎信息進行數字化和智能化管理，方便動態更新，隨時查詢統計分析和過期智能提醒等操作。

企業領導可以方便快速地查看企業的基本信息、人員檔案、安全投入等信息。通過將企業的各種信息匯總，實現企業信息管理的電子化、無紙化，方便企業領導對企業的發展及經營狀況進行掌握和了解。同時解決了傳統方式中紙質資料檔案的查詢及存儲不便，企業資格證書、安全生產人員證書等過期無提醒的問題，并且方便監管部門巡檢或檢查時，快速生成并統計出企業的匯總信息報表，提高了匯總及查詢的效率，節約了管理人員的成本及時間。

具體功能見表1。

其界面原型如圖6 所示。

2.3 安全目標管理

安全目標是企業安全生產的保障，為企業內部的安全生產指明了方向。系統可以設置或制定企業安全生產目標，并對目標進行任務分解、任務執行或對計劃完成情況進行跟蹤評估，從而形成一套完整的目標責任閉環管理體系，加強了目標執行落地的力度，有效提高了工作效率。

用戶可以按計劃類別制定年度、月度、臨時工作計劃，實現年度、月度、臨時計劃的分級分類管理，從而強化目標計劃管理體系，提高工作效率。可根據計劃或日常管理情況制定工作任務，錄入工作計劃的各階段內容，將計劃分解成各項子任務，并可指定專業人員進行評估，可對計劃完成情況進行考核。通過對工作任務的制訂、執行、檢查、調整的全過程參與，有效地協調安全生產活動，提高管理效率，推進、提高安全標準化建設。

表1 企業信息管理功能Table 1 Enterprise information management functions

表2 安全目標管理功能Table 2 Security goal management functions

企業領導通過平臺可以快速查看各項計劃的執行情況，加強了企業領導對內部計劃執行落地情況的監管力度，提高了企業的管理效率。

具體功能見表2。

其界面示意圖如圖7 所示。

2.4 設備信息管理

設備信息管理系統可以幫助企業設備裝備部等相關部門對重點設備設施進行管理，將企業紙質化的各類設備設施臺賬轉換成電子臺賬，按類別、運行狀態、安裝時間、保養日期等條件，實時統計設備設施數量清單，并記錄設備生命周期的年檢、維修、標定、報廢等記錄，做到所有環節、所有過程可追溯，確保設備長久正常運行。支持對企業的特種設備、風險設備的到期提醒。

領導可以查看公司所有設備全生命周期的運行情況及各種安全標識的種類、數量等統計數據，便于對公司所有安全生產及時掌握及了解，為企業設備的安全正常運行提供數據支撐。

圖6 企業基礎信息Fig.6 Enterprise basic information

圖7 安全目標管理界面Fig.7 Security target management interface

表3 設備信息管理功能Table 3 Device information management function

具體功能見表3。

其界面原型如圖8 所示。

3 系統優勢

3.1 功能優勢

管理標準化：始終將標準化貫穿于所有的管理活動之中，平臺中的每項流程、每個任務都來自于企業標準、制度和規范的提煉，并建立自動的關聯關系，確保每項工作都是按照標準來執行。同時反過來，通過平臺也能知道哪些標準制度沒有被執行，哪些標準制度執行率低下，從而進一步指導企業標準化管理工作的持續改進。

圖8 設備信息管理界面Fig.8 Device information management interface

作業流程化：通過將定期工作和各項管理流程固化到平臺中，自動下發并推進執行，確保每項工作都是規范化、流程化運行，避免隨意更改流程，杜絕體系外運行，有效提升執行力。

數量化的表述和安排：通過將編制好的預算與項目、任務以及各個業務模塊緊密結合，實現一個完整的企業預算費用管控方案。

分析智能化：支持對歷史事故、歷史數據的同比或環比分析，智能判斷和識別企業安全生產管理的狀況，事故危害范圍等輔助決策。

功能模塊化：客戶可根據實際需要自主選擇模塊，或重組模塊流程，并根據角色配置不同模塊操作權限，提高資源利用率和節省成本。

3.2 技術優勢

面向服務（SOA）模式設計，全面遵循J2EE 技術標準。

基于B/S 架構設計，支持IE10、Firefox、Google 等流行瀏覽器。

支持多種數據庫，處理速度快，安全性高，響應時間短。

支持智能預警判斷和警情處理，可根據預設條件智能判斷報警等級和種類，以及根據預警預案做出相應報警提示。

采用多種圖表曲線表示數據，界面更加絢麗，互動效果更加豐富。

利用GIS 平臺和3D 技術展示廠區、探頭、危險源和應急資源等位置信息，清晰直觀。

3.3 接口優勢

標準webservice 接口：系統提供WebService 接口，系統數據可實時傳送集團總部、政府監管部門和其他企業級軟件，管理更加高效，自主選擇數據傳輸更加安全、快捷。

兼容主流視頻接口：系統兼容業內主流視頻廠家的視頻接入，包括大華、海康威視等廠家。

提供多種協議接口：系統提供各種協議接口，通過協議對接，可接入溫濕度、壓力、流量等各種廠家傳感器設備對溫濕度、壓力、流量等指標進行綜合監控。

4 結論

基于M2M 物聯網理論，利用信息化手段，綜合運用物聯網感知、通信、采集和數據治理分析技術，對工業現場涉及安全生產的“人、物、環、管”要素進行全面感知，綜合分析，實現“人+科技+業務流程”的完美結合，提高安全管理效率，及時發現并解決安全管理漏洞，提升工業企業的安全生產水平，最終幫助企業建立全要素、全過程、全業務的三全管理體系。