公路工程建設施工安全管理平臺的研究與實現

作者簡介：范 東（1972—），高級工程師，主要從事高速公路工程建設工程技術管理、安全管理等相關工作。

摘要：文章根據公路工程施工安全管理信息化手段落后的現象研發了一套安全管理平臺，主要從平臺功能分析、技術架構分析、功能研發與應用三個方面展開研究，提出了以實現全員、全過程安全管理、標準化管理、智能動態管理、數據分析和KPI自動考核功能為主的平臺需求；建立了以網絡層、數據層、業務支撐層、應用層和展示層為主線的平臺開發路徑；提出了網頁WEB端和智能手機APP相結合的平臺業務功能實施方案；研發和實現了制度與目標職責管理、現場管理、風險與隱患管理、人員與培訓、預警、安全文化、KPI考核、事故與應急管理、檔案管理、數據庫管理等主要業務功能。該平臺已在四個在建項目上成功應用，不僅提高了施工安全管理水平和信息化水平，同時也為安全生產提供了保障。

關鍵詞：公路工程；安全管理；功能架構；管理平臺

中圖分類號：U415.11A602054

0 引言

目前我國公路工程建設仍然存在安全事故易發、高發的現象，加之安全管理是一個系統的、涉及面廣的、因素較多的一個體系，傳統的“地毯式”檢查、“運動式”專項整治遠遠不能從根本上提升企業的安全管理水平^［1-5］。雖然市場上各類工程管理軟件較多，但是軟件系統的功能分散、獨立運行，對安全生產制度、流程、標準、實施、整改、績效等不能提供方便、及時、有效的支撐和閉環管理，存在“信息孤島”的現象^［6-10］。加之軟件開發人員對施工安全管理缺乏有效的認識，導致在軟件平臺開發過程中未能實現安全管理的業務需求。因此，本文針對以上問題研究并開發了一套公路工程施工安全管理平臺，該平臺系統緊密結合公路工程建設實際，從全員、全過程、安全管理標準化的角度建立了平臺框架體系。平臺遵循以人為中心、UI設計簡潔、重視用戶體驗等原則，為安全管理人員提供了良好的用戶體驗，使安全管理高效、科學，不僅提高了公路工程建設施工安全管理水平和信息化水平，而且對保障公路工程建設施工安全生產具有重要的意義。

1 平臺功能需求分析

安全管理平臺從系統安全角度出發，立足項目管理全過程，真正落實全員安全生產責任制，規范全員的安全管理行為，全面落實安全生產標準化，解決“不想做、不會做、不知道做到什么（標準）”和“誰去做（責任）、做什么（標準）、怎么做（流程）”的問題，具有工作超前和標準化的意義。

1.1 全員和全過程管理

安全管理平臺用戶面向建設、監理和施工單位三方的全體安全管理人員。平臺內容包含安全管理標準化的八大要素，即目標職責、制度化管理、教育培訓、現場管理、安全風險管控及隱患排查、應急管理、事故管理和持續改進等。平臺管理縱向覆蓋工程開工至竣工期間所有安全管理任務，橫向囊括三方所有安全管理人員，目的是通過管理平臺真正地落實全員安全生產責任制，規范安全管理行為，同時通過信息化手段實現動態管理。

1.2 安全標準化管理

安全標準化管理包括管理行為標準化和技術標準化兩個部分。安全管理行為標準化的最終目的是解決安全管理人員“不會做、不想做”的問題，通過對業務設計標準流程，實現安全管理行為的標準化；技術標準化管理的最終目的是解決“不知道做到什么（標準）”的問題，通過建立技術標準數據庫為管理人員提供技術支撐，使技術管理精確、科學、有理有據。

1.3 動態管理

（1）預警體系的建立。實現對災害氣候的預警、對風險進行預警、對超期隱患、機械設備以及工作計劃和工作任務進行提醒等功能。

（2）實現全員安全管理職責的動態調整。根據崗位人員的人事調動、工作職責的變化實現安全管理責任的動態調整，確保責任得到落實。

（3）安全管理內業資料自動歸檔。根據管理要求建立內業資料目錄清單，實現平臺將業務流程中的各過程資料自動歸檔的功能。此功能的實現不僅體現了安全管理平臺的先進性，同時滿足了目前施工安全管理的需求和廣泛關注的問題，為安全管理人員節省了大量內業資料整理及歸檔時間，大大提高了安全管理工作的效率，減輕了安全管理人員的工作壓力。

1.4 數據分析和KPI自動考核

數據分析的前提是基于大數據體系的形成，平臺通過建立安全生產職責數據庫、安全技術標準數據庫、隱患數據庫、風險數據庫、標桿數據庫等為后期大數據分析提供數據源，通過不同維度的數據統計、分析，為后續安全管理提供決策。同時，根據平臺的數據統計分析，結合KPI責任考核體系對各崗位人員安全管理職責的履行和落實進行自動考核。

2 系統平臺總體架構

2.1 安全管理平臺設計原則

（1）分級展示原則。安全管理平臺以用戶為中心落實全員安全生產責任，使業務功能與各崗位人員的崗位職責和工作任務相適應，不同層級管理人員管理范圍、業務內容、重點關注內容各不相同。因此，實行分層級展示原則，有利于落實安全管理重點，避免信息過載；有利于更好落實責任制，同時管理平臺界面也更加清晰簡潔。

（2）管理權限原則。平臺數據權限按照安全管理級別確定，三方之間級別為：建設單位＞監理單位＞施工單位，企業內部級別為：上級＞下級，不能越級訪問數據。

（3）云端數據原則。建設三方在安全管理平臺中產生的數據均儲存在云端，數據庫相互獨立，安全性高，不同用戶之間僅能通過權限獲取其他數據。因此，該安全管理平臺具有數據積累和防止數據流失的功能，大大提高了數據安全性。

公路工程建設施工安全管理平臺的研究與實現/范 東，向 崎，唐世江，黃華江，吳穗湘

（4）功能適配原則。部分安全管理工作需要在施工現場開展，如安全檢查工作需要在施工現場排查，因此此類業務功能宜在智能手機APP上完成；而另一種管理業務需要輸入較多信息，如上傳文件、添加信息、維護數據庫等，此類業務宜在電腦WEB端上完成。

（5）時間自動關聯原則。安全管理平臺中相關內業資料涉及顯示時間的部分應自動關聯日歷時間并自動生成，杜絕事后補資料、作假等行為，確保安全管理工作的真實性。

2.2 安全管理平臺技術架構

結合安全管理平臺的功能需求和設計原則，平臺采用了BS架構云端部署的方式，其技術架構如圖1所示。該平臺分為網絡層、數據層、業務支撐層、應用層和展示層等五個層面，其使用范圍涵蓋了建設項目的上級管理單位、建設單位、監理單位和施工單位。

（1）基礎層也是網絡層，包括安全管理平臺運行所需各類物理基礎設施以及公共網絡平臺，是整個平臺運行的物理基礎。

（2）數據層為整個安全管理平臺的運行提供數據來源和數據儲存，是管理平臺運行所需的數據基礎，包括基礎數據庫、中間數據交換庫、記錄現狀的表層數據庫等。

（3）業務支撐層是數據層與應用層之間連接的橋梁，通過人員管理、權限管理、操作管理、工作流管理以及工作任務等管理行為，實現管理要素和各類數據庫之間的有機聯通，從而有效地開展安全生產管理工作。

（4）應用層則是目標職責、制度化管理、教育培訓、現場管理、安全風險管控及隱患排查、應急管理、事故管理和持續改進等安全生產管理八大要素在安全管理平臺中具體應用的體現，實現對安全生產管理的全覆蓋。

（5）展示層是面向用戶的最直觀的一個層面，主要體現為移動端APP和網頁WEB的操作界面，實現平臺與用戶的人機交互。

2.3 安全管理平臺功能架構

安全管理平臺功能以落實安全生產標準化八要素為主，實現對目標職責、制度化管理、教育培訓、現場管理、安全風險管控及隱患排查、應急管理、事故管理和持續改進等要素的全過程管理。平臺充分考慮業務功能特點和使用便捷性，使人機交互界面友好、操作簡潔，將八要素所涉及的具體業務管理通過移動端APP和網頁WEB端加以實現。其中WEB端設計業務功能有制度與目標職責管理、現場管理、風險與隱患管理、人員與培訓、預警、安全文化、KPI考核、事故與應急管理、檔案管理、數據庫管理等；APP端主要業務功能包括隱患排查與治理、現場管理、應急與事故管理、預警及其他業務功能模塊。各管理要素涉及的具體業務功能如圖2所示。

3 平臺功能研發與應用

3.1 平臺的功能研發

3.1.1 平臺WEB端功能開發

安全管理平臺WEB端功能研發包含以下模塊：

制度與目標職責業務模塊：主要負責對安全生產費用和法律法規的識別進行管理。費用管理以落實安全生產責任制為主線，結合標準化管理對費用的計劃、計量、審核建立標準流程，將業務內容與各崗位人員職責相關聯，實現費用從計量到支付的全過程管理。法律法規的識別管理以落實技術標準化為目的，將涉及工程管理的法律、法規、規章和行業標準進行識別匯總，作為安全技術管理的依據。

現場管理模塊：以落實設備管理為主，從設備進場直到退場進行全過程管理，主要實現對機械設備的標準行為管理、標準技術管理和動態管理，包括設備的安全檢查、維修保養、臺賬和智能預警等內容。通過平臺建立的標準業務流程不僅落實了安全管理人員針對設備的崗位職責，同時在安全技術標準數據庫的基礎上使機械設備管理實現了精細化。

風險與隱患管理模塊：以落實動態管理和數據統計分析為主，通過風險數據庫、隱患數據庫實現不同維度的統計分析，將分析結果作為管理決策的依據。同時，結合智能預警功能將不同等級的風險和隱患推送給不同崗位人員進行重點關注。在管理過程中將隱患整改情況和風險等級進行預警，實現風險和隱患的動態管理，及時落實風險管控措施和隱患整改。

應急與事故管理模塊：主要落實對應急預案的編制審批、演練計劃安排、應急演練、應急物資和人員管理，事故管理主要實現事故快報和事故月報功能。通過標準流程落實崗位責任制，提升應急管理能力，為工程建設安全保駕護航。

KPI考核與人員管理模塊：主要實現對全員、全過程的目標管理，通過管理職責建立全員安全生產責任制考核指標，將各指標與平臺內的工作流程相對應，實現平臺智能識別判斷指標完成情況，落實對全員的責任制考核。KPI考核模塊的考核結果不僅反映安全管理水平，而且能促進管理人員對安全職責的履行，形成良性的激勵作用。

3.1.2 手機APP端功能開發

安全管理平臺APP端根據管理層級不同和業務內容不同分為管理層界面和基層人員界面。功能組成主要包括業務模塊、每日工作任務、風險和隱患的GIS地圖、重大隱患監控以及界面底層的功能區等。平臺充分結合APP端的靈活功能，將經常使用、重點關注、操作簡單、數據量不大的業務功能在此端口實現，主要包括法律法規的識別、技術標準庫的維護與使用、統計圖表的展示、工作任務的提醒、隱患排查與治理、機械設備管理、標桿庫管理、日志記錄、應急管理和事故管理等功能業務。安全管理平臺的建立使領導層在日常的工作中能隨時隨地關注工程建設整體安全形勢，及時掌握風險動態變化規律，及時做出相應的工作調整。對于基層管理人員來說平臺不僅能使安全管理工作流程簡單、責任清晰：同時大大節省了安全檢查時間，減少了內業資料整理時間，提高了安全技術管理能力。該平臺從整體上改變了傳統的安全管理思維，將安全管理方針政策落到了實處，對未來安全理念的形成具有重要的現實意義。

3.2 平臺工程應用分析

為全面提升公路工程建設的安全管理水平，落實全員安全生產責任制和安全生產標準化工作，實現公路工程建設安全管理信息化、智能化，基于以上理論框架研發的安全管理平臺（WEB+APP），已在廣州市內四個在建項目進行了推廣使用，使用過程留痕數據統計如下頁圖3所示。

通過安全管理平臺（WEB+APP）在四個項目的應用，公路工程建設安全管理得到了極大的改善，主要表現為：

（1）安全檢查功能方便安全管理人員在施工現場檢查過程中快速記錄現場隱患，通過手機端處理隱患，整改工作減少了整改回復和核查時間；同時通過流程走向可及時掌握隱患整改進程，提高了安全檢查效率。

（2）安全日志模塊使用方便、操作簡單，可隨時進行記錄，推進了從有紙化辦公到無紙化辦公的轉變，對施工現場的人員來說具有可操作性，同時也大大減少了安全管理人員的工作量。

（3）安全管理平臺對風險、隱患位置與項目地理信息的結合形成風險隱患地圖，并通過圖的形式展示在平臺首頁，使安全管理情況更加直觀、明了，以便于管理人員做出合理決策。

（4）安全管理平臺具有安全管理內業資料自動生成和歸檔功能，極大地減少了紙質版安全管理材料的數量，同時也減輕了安全管理工作人員的工作強度，提高了辦公效率，使內業資料歸檔更加規范。

（5）平臺的預警功能實現了對工作任務、工作計劃、災害氣候的智能預警，實現了對隱患整改剩余期限和超期時間的預警，同時可對機械設備進行預警并提出維修保護建議，協助安全管理人員落實安全管理工作。

（6）安全管理平臺具有自動統計分析功能，可分項目、分標段、分時間段等不同維度對風險數量、風險等級進行統計，對隱患數量、隱患類型進行統計，對特種設備數量、年限進行統計。統計結果以圖、表的形式直觀展示，不同層級管理者可通過統計結果對職責范圍內的安全生產情況做出快速、科學、精準的決策。

總的來說，安全管理平臺解決了現場安全管理的難點、痛點，同時結合目前先進的互聯網技術，使安全管理更加科學、全面，責任能得到更好地落實，大大提高了安全管理人員的技術水平和管理層的決策能力，同時減輕了安全管理人員的工作量，具有廣闊的應用前景。未來管理平臺將不斷促進安全管理持續向好并形成良好的長效機制。

4 結語

本文從全員、全過程安全管理角度出發，建立了適用于公路工程建設的施工安全管理平臺，主要結論如下：

（1）本文根據目前安全管理現狀，對安全管理平臺功能需求進行了分析研究，確立了以實現全員全過程管理、標準化管理、動態管理、數據分析和KPI自動考核管理為主要目的的功能需求。

（2）建立了分級展示、管理權限、云端數據、功能適配、時間自動關聯等五項安全管理平臺基本原則；確立了以網絡層、數據層、業務支撐層、應用層和展示層為主的安全管理平臺技術架構，并建立了以網頁WEB端和智能手機APP端相結合的安全管理平臺功能架構。

（3）研發了一款適用于公路工程施工安全管理的信息化平臺，實現了制度與目標職責管理、現場管理、風險與隱患管理、人員與培訓、預警、安全文化、KPI考核、事故與應急管理、檔案管理、數據庫管理等業務功能。平臺通過工程應用取得了良好的反饋效果，提高了公路工程安全管理水平和信息化水平。

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