









摘" " 要:海上平臺現場是安全管理的重點區域,利用信息化技術、移動APP、互聯網將現場監督檢查結果與陸上主管部門的統計、分析、決策相結合是安全管理數字化與信息化的發展趨勢。建立海上平臺現場安全監督檢查信息化系統,用最便捷的方式實施現場檢查管理,提高安全檢查管理工作效率和準確度,實現對現場安全的實際管控。同時,針對海上平臺網絡低帶寬、信號不穩定的場景,創新性地提出分布式服務及數據同步策略,進而從底層解決信息化建設的難題。
關鍵詞:鉆井平臺;現場管理;安全檢查;分布式數據同步;移動應用
Application of information system for on-site safety supervision and inspection for offshore platforms
JING Shushen, HUANG Jinyu, YANG Song, WANG Zhihui
Drilling Branch of CNPC Offshore Engineering Company Limited, Tianjin 300451, China
Abstract:The offshore platform is a key area of safety management. It is a development trend in safety management digitalization and informatization to combine the result of its supervision and inspection with statistics, analysis, and decision-making of the onshore management department by information technology, mobile APP, and the Internet. Therefore, an information system for on-site safety supervision and inspection of offshore platforms is established for on-site inspection management most conveniently, improving the efficiency and accuracy of safety inspection management, and achieving actual control of on-site safety. At the same time, in response to the scenario of low bandwidth and unstable signals at offshore platforms, distributed service and data synchronization strategies are proposed for the challenges of information construction from the bottom level.
Keywords:offshore platform; on-site management; safety inspection; distributed data synchronization; mobile application
依據《中華人民共和國安全生產法》(2021年修訂)[1]、《風險分級管控和隱患排查治理雙重預防體系》等相關法規要求,基于現場安全管理輔助APP的應用,建立海上平臺現場監督檢查信息化系統(以下簡稱信息化系統),從而實現安全管理關口前移,信息及時上報,數據及時處理分析,形成安全監督檢查完整的隱患檢查、整改、驗證閉環管理。
由于海上作業平臺一般距離海岸10 km以上,傳統的微波接入方式無法保證穩定的網絡信號和足夠的帶寬,海上平臺與陸上主管部門之間不能實現實時數據同步。針對該情況,聯合服務商對信息化系統的后臺數據通訊和數據同步進行了技術升級改造,一是通訊數據的壓縮處理設計,二是離線數據同步讀寫設計,保證平臺信息化系統和陸上主管部門管理系統數據庫的完整性、一致性。基于分布式數據同步策略,建立信息化系統,既能實現現場安全管理的信息化程度提升,又能滿足海上平臺現場檢查數據與陸上主管部門管理系統數據同步的需求,且為網絡升級預留接口,能夠減少網絡技術及功能提升導致的重復性建設投資 [2]。
1" " 信息化系統建設目標
建設信息化系統可為海上平臺現場安全管理人員提供安全監督信息化、專業化工具,促進企業各班組自驅、自律,提升企業隱患排查及風險管控預防能力。同時為現場工作人員隱患整改減負,以專業化的隱患排查手段促進現場安全監督檢查管理水平的提升。
信息化系統將移動應用技術與現場安全檢查工作相結合,用最便捷的方式實現現場監督管理,提高監督管理工作效率和準確度;數據自動統計,有利于管理層及時掌握各單位安全管理現狀,為決策提供科學依據。針對海上平臺信號弱的問題,所有APP應用開發均為可離線存儲版,整體采用內外網混合方式,避免因為網絡環境變化引起的重復投資,提高系統的適應能力[3]。信息化系統建設主要目標如下。
1)技術目標。利用信息化手段實現現場安全監督檢查工作從手工填報的傳統模式,轉變成桌面端、移動端相結合的信息化、數字化管理模式;利用離線存儲、異步傳輸的方式解決現場網絡較差的數據傳輸問題。
2)管理目標。利用信息化系統建立現場安全檢查數據庫,將人工篩選處理方式改變成自動統計、自動生成報表的模式,提高工作效率,為基層員工減負,同時利用先進的管理手段進行管理問題閉環,加強過程監督。
2" " 信息化系統建設方案
信息化系統充分利用二維碼、藍牙、圖像識別、流程引擎等移動技術,以手機為信息采集終端,結合桌面端實現多場景業務處理。
1)將現場檢查內容、違章處理工作進行標準化設計,建立相應的信息管理系統,通過“微服務技術架構”,完成安全檢查、整改處理等現場管理業務,同時為今后業務工作的擴充提供發展空間。“微服務”最早由Marin Fowler與James Lewis于2014年共同提出,微服務架構風格是使用一套小服務來開發單個應用軟件的方式,一個大型復雜應用軟件由一個或多個微服務組成,每個微服務使用輕量級通信機制運行在自己的進程中,并能夠通過自動化部署機制實現獨立部署,較傳統架構而言,微服務架構可有效降低開發復雜度,提升系統可擴展性[4]。
2) 系統設計的APP支持以下網絡環境:沒有網絡信號場景,只有局域網信號場景,有廣域網信號覆蓋場景。系統設計原生支持有廣域網覆蓋場景,其他場景設計如圖1所示。
3)集團服務器、海上平臺服務器、移動終端協同機制使系統具備自適應調整能力。
海上平臺服務器根據網絡條件的變化,動態調整計算任務和數據傳輸方式。當網絡條件惡化時,系統自動增加海上平臺服務器或移動設備上的處理任務,減少對數據傳輸的需求;當網絡條件改善時,系統自動調整策略,將更多地利用集團服務器的計算能力。
在網絡條件差的環境下,通過緩存和預加載策略,有效減少數據傳輸的延遲和錯誤。可在平臺服務器節點或移動終端設備上緩存部分常用數據,需要時可快速從本地獲取,而非從遠端網絡獲取。通過預加載策略,預測用戶可能需要的數據,提前將其加載到本地,從而減少用戶訪問等待時間。
針對純離線環境的海上平臺,系統支持離線數據的導入與導出,通過離線文件包的收發,完成系統一鍵升級和數據更新。為保證數據緩存機制的實現,同時滿足APP調用手持終端外設、交互效果、系統性能、用戶體驗的要求,系統采用Native+Web混合開發模式,即原生APP內嵌H5頁面,從而實現原生APP和H5的無縫銜接。
3" " 信息化系統建設成果
3.1" " 總體建設成果
信息化系統采用B/S(Browser/Server)架構,由基礎服務層和業務層構成,業務層面向各級用戶,涵蓋資料共享、問題閉環、安全態勢感知、行為安全觀察溝通、獎勵激勵、云展區等功能模塊,基礎平臺提供人員組織管理、角色權限管理、流程引擎等基本維護功能,系統架構如圖2所示。
3.2" " 具體建設成果
通過系統的研究與建設,實現擁有自主知識產權的信息化系統對安全管理業務進行閉環管理,系統具體建設成果如下。
3.2.1" " 系統性維護
對系統基礎信息維護,建立安全管理相關字典信息和標準檢查單,為安全管理提供完整的基礎數據支撐,建立標準化管理體系。基礎內容檢查維護如圖3所示。
通過基礎內容檢查維護功能,可以根據現場監督檢查工作需要進行具體檢查內容的維護(如圖4所示)。
3.2.2" " 安全檢查任務
安全檢查任務包括:周期性檢查、標準檢查、臨時/專項檢查、問題隨手拍。
安全管理日常工作內容實現信息化,對通知下發、整改處理等實際工作進行閉環管理和狀態跟蹤,與此同時,為安全工作評價提供相應的數據統計結果,為安全管理人員提供實時、有效的管理工具。
如圖5所示,實現安全檢查任務、文件等關鍵業務流程的下發和執行,對執行狀態進行跟蹤,實現安全管理業務工作的閉環和統計。
3.2.3" " 安全生產態勢感知
對安全相關項目檢查、安全活動等情況以大屏的方式動態展示(如圖6所示)。安全態勢感知大屏通過圖表、圖像、動畫等多種方式,直觀地展示問題處理的當前狀態,有助于管理人員更快地理解復雜的數據,并做出準確的決策。
3.2.4" " 積分商城
制定積分激勵策略,設定積分獎勵規則,所有參與問題提報、整改、驗收等工作的人員給予相應積分獎勵,根據所獲得的積分可以在商城兌換相應禮品(如圖7所示)。
3.2.5" " 現場管理APP
移動檢查APP(基于安卓平臺)功能包括:待辦工作、問題隨手拍、現場安全檢查、整改處理、云分享、微時訊管理等。手持終端登陸首頁如圖8所示。
3.2.6" " 結合管理業務
量身定制相應的業務功能,通過APP平臺與傳統PC桌面相結合,增加現場作業的業務場景,將工作計劃、業務知識、通知公告、安全待辦、現場管理的相關內容在APP系統中進行實現,系統可通過隨手拍功能進行隨時拍照檢查、取證(如圖9所示)。
3.2.7" " 配套建設內容
建設相應的“海上平臺現場安全檢查信息化系統”配套的移動應用系統,實現了安全檢查表的信息化應用以及數據信息的填報和統計(如圖10所示)。
4" " 應用效果
為現場安全專業人員提供現場安全監督檢查工具,以專業化的隱患排查系統促進現場安全監督管理能力的提升,不僅提高了現場安全監督的效率和準確性,更使得現場安全管理工作得以量化、細化和系統化。這種管理模式的轉型,不僅加強了鉆井作業現場的安全管控,更為企業長遠的安全生產奠定了堅實的基礎。
1)在海上平臺現場安全監督檢查信息化系統中植入各項國家標準、體系審核標準、崗位HSE檢查清單、周期性隱患排查表、風險識別管控規定等,便于一線人員查看學習和現場檢查使用。通過對安全領域標準規范的梳理,提升公司、基層單位、班組安全管理水平,激勵基層班組成員主動查找隱患和發現問題,進而提升公司隱患排查及風險管控預防水平。
2)通過自動統計功能結合定制化報表,自動生成管理數據和報表,減少現場人員統計工作量,提升問題、隱患閉環效率,減輕基層問題整改工作的負擔。
自動統計功能通過精準的數據提取和高效的算法處理,確保管理數據和報表的準確性和實時性。通過定制化報表的設計,根據不同層級、不同業務單元的實際需求,呈現更為精準和詳盡的信息。報表不僅能夠提供歷史數據的分析和比對,還能夠對發展趨勢進行預測和分析,從而為管理者提供更全面、更深入的決策支持[5]。
現場人員統計工作量減輕,可更加專注于現場安全管理和其他核心業務。同時,問題隱患的閉環處理效率也得到了顯著提升。系統能夠自動追蹤問題的發現、整改和驗收全過程,確保每一個隱患都能夠得到及時、有效的處理。
海上平臺現場安全監督檢查信息化管理系統的建設和應用,首先,解決了在現場復雜工作環境下傳統紙質記錄和管理方式一直存在的各種弊端,將安全管理數據結構化,并準確地利用信息化技術進行了統計和整理,大大減少了安全監督管理人員的統計工作量,同時減少紙質單據的記錄和產生,使數據“可記錄、可跟蹤、可分析”。其次,通過移動應用技術和生物特征識別技術的結合,增加工作場景,將工作搬家,實現“從桌面到手機”的轉變,增加管理手段、提高工作效率、減少數據重復錄入工作量,全面規避違規人員作業風險。
3)利用信息化系統和移動應用技術,結合現場安全監督檢查工作的特點,將移動終端作為現場安全隱患檢查的信息采集器,擴大了監督檢查執行人員數量,增加了現場發現問題的“眼睛”,通過“隨手拍”功能,將逐步實現“全員監督、全員檢查”,進一步提高安全管理的水平和基層人員的參與程度,同時利用便捷的管理工具,將安全檢查與現場生產有效結合,利用積分統計開展競賽,提高現場生產人員參與的積極性。
5" " 結束語
海上平臺現場安全監督檢查信息化系統建設過程中充分考慮到技術和管理業務今后的發展,利用“微服務”技術,使系統可以伴隨著管理需要的提升同步成長。建立分布式數據同步平臺,為海上平臺特殊網絡環境下的持續信息化建設提供了可行性實踐案例。利用“建設平臺,豐富應用”的思路,增強系統生命力,用“微服務架構”可以讓系統“隨需而動”。
參考文獻
[1]" 尚勇,張勇.中華人民共和國安全生產法釋義[M].北京:中國法制出版社,2021:199-225.
[2]" GB/T 23011—2022,信息化和工業化融合 數字化轉型 價值效益參考模型[S].
[3]" DB37/T 4576—2023,國有企業數字化轉型工作指南[S].
[4]" 洪華軍,吳建波,冷文浩. 一種基于微服務架構的業務系統設計與實現[J].計算機與數字工程,2018,46(1):149-154.
[5]" 張帆.某商業銀行綜合統計報表生成系統的設計與實現[D].長春:吉林大學,2011.
作者簡介:
靖術申(1986—),男,河北保定人,工程師,2008年畢業于重慶科技學院鉆井技術專業,現從事安全管理工作。Email:jingss.cpoe@cnpc.com.cn
編輯:楊秀蘭