船舶建造系統化安全監控

萬江龍　楊華

摘 要：為了提高船舶建造安全性，通過分析當前船舶建造安全事故的原因，提出了以人員、設備、環境、高危作業現場、危險源等為安全管理對象的船舶建造系統化安全監控系統。為了驗證該系統的效果，在某船廠采用問卷調查形式對當前安全管理現狀和該體系實施對安全管理體系的影響打分，通過采用模糊綜合評價和層次分析法發現實施該體系后管理體系后更趨近于良好。因此船舶建造系統化的安全管理方法對提高船舶建造安全性具有顯著作用。

關鍵詞：船舶建造;系統化;安全管理;人員管理;設備管理

中圖分類號：U66? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）10-0036-04

當前我國是世界第一造船大國，航運業對于國際貨物運輸起到了至關重要的作用，同時各種海工裝備也是維護我國海洋權益和領土完整的國防支撐力量。為了保障各種海工產品的建造，我們必須高度重視船廠的生產效率和生產安全。船舶建造具有高風險、大型復雜工程、建造周期長、涉及技術范圍廣等特點，因此風險因素較多，管理較為復雜。船廠的人員安全和設備安全直接影響船舶建造是否能夠按時順利完成，為了保證人員和設備安全，通過分析當前管理方法的不足，進而提出有效解決對策。

船廠安全事故主要包括高空墜落事故、觸電事故、溺水、火災及爆炸事故、砸傷、碰撞等。隨著船舶向大型化發展，船舶建造高度達幾十米，存在較多的高空作業工況，由于施工人員安全意識缺乏、安全防護設施不到位等導致的高空墜落事故不少。觸電事故位于船廠各類事故之首，各種觸電事故時有發生。對于火災及爆炸事故大多是由于艙內作業和可燃氣體導致的。由于船廠焊接等作業過程中涉及乙炔、易爆氣體、液化石油氣、丙烷等易燃氣體，同時現場明火較多，因此很容易發生火災及爆炸事故。船廠作業類型復雜、場地擁擠、工種多、勞動力密集且危險作業多、治安保衛壓力大，復雜的作業環境決定了管理的難度。因而需要充分做好船舶企業人員和設備安全管理相關工作內容，提升安全意識保障船舶制造正常有序運行，建立一套有效的船廠人員和設備安全管理方法十分必要。

1 安全事故原因

當前船舶建造通常采取分段承包的方式[1]，無法進行系統有效的安全教育培訓，使得安全操作規程、作業指導文件流于形式，經常發生違章指揮、違章作業、違反勞動紀律行為，加上監管不到位，發生事故是必然的。比如密閉空間作業窒息、高空作業墜落死亡、違規用氣爆炸、機械碰撞傷害等等事故時有發生，對于水中和水下作業發生作業人員溺亡事故[2]，機械設備移動倒塌砸傷工作人員等。構成事故的原因主要有三個方面：一是人為因素;二是設備因素;三是環境因素。

在人為因素方面主要包括職業操守、責任因素、專業性因素、危機處理技能因素、安全意識因素等。由于船廠內多種產品同時進行建造，原材料種類豐富、工序繁多、作業環境復雜，導致安全管理工作開展起來存在諸多困難，進而導致船舶建造現場成為人員的不安全行為和設備的不安全狀態的聚集地。在設備因素方面主要存在以下三個方面問題：①當前部分船廠制定了設備使用、維護、保養的文件，確定了相關責任人，但是由于船舶行業缺乏完整統一的設備安全生產標準化規范，因此船舶建造過程中設備安全管理水平參差不齊。②由于船舶建造計劃是根據船東要求的交船時間進行倒退制定，如果船舶建造周期較短就需要作業人員高強度作業進而保證建造計劃的完成，使得設備處于長時間超負荷的運轉狀態，無法按時進行有效地維護保養工作，必然降低設備的可靠性。③對于很多高精度關鍵設備的管理仍然采用定期維護保養等傳統事后維修的手段，不能通過智能化的手段實時監控這類設備的運行參數進行健康狀態管理，進而導致這些設備一旦發生故障就導致停工停產或者重大人員傷亡事故[3]。在環境因素方面，工作環境差、船廠空間分布不合理等均會對設備安全造成影響。

2 船廠人員和設備的安全管理

在人員安全管理方面，完善組織架構、網格化管理、建章立制、多層級培訓等方式實現全員參與、職責明確。在設備安全管理方面，通過制定安全生產制度建設、識別危險源、制定科學合理完善的檢修計劃等，保證設備能夠持續可靠安全地工作。在完善以上兩項工作的基礎上，引入系統化的設備監控系統實時地監控人員和設備的工作狀態及運行參數，及時發現不安全行為和狀態，提前做出干預措施，保證人員和設備安全、生產的順利進行。

2.1人員安全管理

通過組織機構的完善、人員的培訓、崗位職責的明確實現了全員參與。建立完善的安全管理組織架構，通過分管領導、主管部門、業務部門、責任人四級組織結構管理模式。另外，所有的項目都配備安全管理人員，除了具有安全管理資質以外，還注重從船舶建造通用崗位中選拔安全管理人員，對船舶建造項目實施安全生產跟蹤管理。

采用區域化管理方式，將建造現場分為若干個區域單元，區域與區域之間設置明顯的邊界，區域內設置作業區、物品存放區等，物品存放區又區分為原材料、半成品、成品等區域。設備主管部門負責所有區域的考核。每個區域設置區域作業長，作為該區域第一責任人，同時每個區域設置區域設備管理員，每臺設備設置設備管理員，實行精細化管理。設備管理員負責設備日常維護保養、使用狀態記錄等，區域設備管理員負責對區域內設備的維護保養記錄進行抽檢，區域作業長負責整個區域內人員和設備的安全管理。每年進行優秀設備管理員、優秀區域設備管理員、優秀區域作業長的評選，保養積極參與設備的管理的優秀個人進而實現設備管理的全員參與[4]。

通過建立《管理手冊》、《程序文件》、《作業文件》、《安全操作規程》、《應急預案》等5類管理制度，實現人員的制度化管理。建立多種層級、多種內容的安全生產教育培訓，包括入廠培訓、每年再培訓、開展事故反思教育等。入廠培訓實行三級培訓，即廠級培訓、部門級培訓、班組級培訓。廠級培訓、部門級培訓、班組級培訓分別從船廠層面、部門層面、班組層面的安全生產問題進行培訓。每年再培訓是對入廠一年以上的員工每年開展一次全面的安全生產培訓。同時為了實現全員參與，強化安全意識，全體員工可以對船廠安全管理方面進行建言獻策，對于好的安全管理建議被采納，給予獎勵。對于發現人員不按照安全管理要求進行作業的，進行懲罰。

2.2設備安全管理

以“風險分級管控、隱患排查治理”雙體系為重點[5]，進行船廠的安全生產制度建設，制定多項職業健康安全和環境管理制度，以及全崗位工種類操作規程、多設備類操作規程、多個工藝類操作規程，主要包括風險分級管控制度隱患排查制度、應急預案制度、派工制度、臺賬制度等。

船廠的設備安全管理流程主要有以下步驟。第一，排查風險點。組織對生產經營全過程進行風險點辨識，確認，建立風險點臺賬。第二，危險源辨識。采用適用的辨識方法對風險點內存在的危險源進行辨識。

針對基礎特種設備利用 PDCA 循環的原理進行;定期檢驗作為法規強制性檢驗，做到提前報驗，協調特種設備停機檢驗時間和檢驗前開展自查自檢工作，規避特種設備安全問題，確保受檢率和通過率達到100%，保證特種設備均在有限期內使用。

2.3系統化安全管理

當前船廠普遍采用的設備維護保養方式為日常檢查、周期巡查以及定期檢查等方式，這幾種方式均屬于事后檢測，不能提前發現設備可能出現的安全隱患，影響船廠的安全生產[6-9]。為了保障船廠安全生產和操作人員的生命安全，通過開發一套船廠安全生產監控系統來增強設備安全性，操作人員能夠放心地對設備進行操作。如果設備出現故障，維修人員可以在第一時間了解到故障發生的位置和大致的原因，從而做出正確的判斷并及時解決問題。這樣能保障操作人員的安全，并且可以明顯減少設備故障時間，延長設備的使用壽命，降低設備的維修費用，提高生產效率。

系統化監控系統的監控對象包括人員、設備、環境、高危作業現場、危險源，采用定點監控設備和移動監控設備來收集人員的實時信息、設備的運行參數、周圍環境的狀態參數，通過系統和管理人員的遠程和現場監控判斷人員的不安全操作、設備的不安全參數、周圍環境的不安全狀態等，提前發現安全隱患制定相應措施，進而規避、轉移、減輕風險。船舶建造系統化安全監控系統的監控對象、控制手段、責任人、監控內容如表1所示。

對于人員的管理主要包括人員信息統計、人員動態定位、不安全行為識別、人員分類管理四個方面，具體如下：①通過定點打卡設備統計施工現場的人員配置情況;②通過攝像頭的人臉識別動態定位人員的工作內容。一方面有利于對現場工作進行全面把控和指導，另一方面在突發事故時，能夠迅速定位被困人員及時施救;③通過安全管理人員的遠程視頻監控及時發現作業人員的不安全行為并制止，例如不系安全繩、不帶安全帽等;④通過人臉識別將人員分級管理，對于新入職員工、培訓等級低員工進行標注加強關注。

系統化監控系統對設備的管理是以設備的分類管理為基礎，通過ABC分類法對船廠設備進行分類。①對于A類設備數據進入監控系統，動態監控設備的關鍵運行參數，如施工升降機監控系統、塔吊安全監控系統等。通過對每個參數設定安全范圍，當超過這個范圍時進行報警，由設備管理人員及時發現并排除可能的安全隱患。②對于B類設備由設備管理人員重點監視，作業人員是否按照操作規程等作業指導文件進行安全作業。③對于C類設備只需進行日常清點。所有的設備維護保養錄入系統化監控系統進行信息化管理。

用氣作業現場監控、艙內作業現場監控、高空作業現場監控、水上作業現場監控等高危現場作業通過攝像頭遠程監控和現場監督相結合的方式及早發現不安全行為，避免安全事故的發生。作業環境氣體監測及報警系統以監測作業環境氣體質量情況為切入點，動態監測各類氣體濃度，當可燃氣體濃度超過閾值時就發出報警信號，及時實施整改措施。對于識別的一級危險源（A級）、二級危險源（B級）由區域作業長通過攝像頭遠程監控重點關注。

3 安全管理方法評價

對于現有船舶建造安全管理方法和系統化的安全監控方法通過采用模糊綜合評價結合層次分析法[10]進行兩種方法的評價，通過定量分析判斷其性質，從而使模糊概念得以清晰化。

3.1評價指標的確定

對船廠的安全評價分為安全生產管理制度、資質和人員管理、安全技術管理及安全設施和防護管理等四類20個評價指標，如表1所示。

評價指標體系中第一層次的4項指標已由《施工企業安全生產評價標準》給出，安全生產管理制度（S1），資質和人員管理（S2），安全技術管理（S3），設備和設施管理（S4）的權重分別為：A= （0.3 0.2 0.3 0.2）

對于第二層次各項指標權重，將采用目前運用較為成熟的成分分析確定各指標的權重。由此可得各指標的權重向量為：

W_i=（W₁W₂??????Wn）^T= （= 0.35 0.18 0.18 0.18 0.10）

3.2評價等級的確定

將安全評價等級分為優秀、良好、合格及不合格四級，則對應的評價等級集合為：

V={V₁V₂V₃V₄}={優秀、良好、合格、不合格}

利用設計好的調查表，向W船廠相關技術人員、管理人員、操作人員等發放20份調查表，對當前設備安全管理現狀和實施船舶建造系統化安全管理方法進行打分。通過采用上述方法進行計算后得到當前W船廠評價矩陣為：B_a=（0.22 0.30 0.34 0.06）

對實施船舶建造系統化安全管理方法的評價矩陣為：B_b=（0.29 0.38 0.30 0.03）

通過計算結果可以發現當前W船廠貼近于優秀的貼近度為0.22，貼近于良好的貼近度為0.3.貼近于合格的貼近度為0.34，貼近于不合格的貼近度為0.06，因此當前W船廠整體水平貼近于合格。采用船舶建造系統化安全管理方法W船廠整體水平貼近于良好。

4結論

通過調研對當前船廠的安全事故進行分類，找到造船事故的原因，從而從人員安全管理和設備安全管理兩個方面提出消除當前事故原因的方法，進一步提出采用系統化的安全監控方案從人員、設備、環境、高危作業現場、危險源五個方面進行管理。最后以W船廠為例，通過調查問卷的方式對系統化監控系統進行評價，發現其可以將W船廠的安全水平由當前的合格提升至良好的水平。當前該方法效果只是進行了理論計算，下一步須創造條件進行典型試驗進行效果驗證，為進一步推廣做技術和管理準備。

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