石化企業基于防爆手持終端的HSE管理移動應用平臺研發

李千登，董平軍，施紅勛，穆 波，張會增（.中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院，山東　青島6607；.中國石油大學（華東）石油工程學院，山東　青島66580）

石化企業基于防爆手持終端的HSE管理移動應用平臺研發

李千登1，董平軍1，施紅勛1，穆 波1，張會增2
（1.中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院，山東青島266071；2.中國石油大學（華東）石油工程學院，山東青島266580）

隨著中國石化HSE管理系統在各企業的推廣運行，部分功能無法滿足企業現場監管及領導決策支持需求，因此需要借助物聯網、無線定位、3G無線網絡等先進的信息技術，對石化企業HSE管理系統現有功能進行延伸。設計了軟硬件配套的信息化解決方案并建立了移動應用業務平臺，其功能包括移動作業票證簽發、移動HSE檢查、移動HSE知識學習、移動決策支持等內容，同時研制開發了對應的防爆手持移動終端，為石化總部和企業領導、基層管理人員及崗位操作員工提供了有效的管理工具，提升了企業的HSE管理水平。

石化企業；HSE管理；移動應用平臺；防爆手持終端；現場監管；決策支持

當前，國內外的石油石化公司都在積極推進HSE管理的信息化建設，用信息化手段和工具提升企業的HSE管理已經得到了國內外石油石化企業的一致認同。中國石化于2007年開始建設具有自主知識產權的HSE管理信息系統，目前已完成了系統前三期的建設工作，實現了HSE管理信息系統在42家企業的上線運行。HSE管理信息系統的建設，促進了石化企業HSE管理由傳統管理模式到信息化管理的轉變，由結果管理到過程管理的轉變，由粗放管理到精細管理的轉變，由局部管理到全員管理的轉變［1-3］。

隨著中國石化HSE管理系統在各板塊的全面推廣，在實際應用過程中發現，現有系統功能無法滿足管理人員隨時隨地掌握HSE關鍵信息以及生產現場動態監管需求，這就需要借助當前最新的物聯網、電子標簽、無線定位技術和3G無線網絡技術，研發移動終端及相應的應用程序，滿足現場防爆及非固定場所辦公要求，并建立HSE管理移動應用業務平臺，強化現場管理，為領導移動管理提供支撐。

1　系統設計目標及技術實現

1.1系統設計目標

石化企業HSE管理移動應用平臺的設計目標是圍繞領導層管理決策需求及生產現場HSE監管實際，設計HSE管理移動應用業務場景和模型，實現面向領導的移動決策支持以及面向現場的移動作業許可管理、移動HSE檢查、移動HSE知識學習等功能。依據系統功能設計，同時定制滿足功能的移動手持終端［4-10］，滿足現場防爆要求，支持射頻掃描、定位、拍照等技術，在保證系統的穩定性、靈活性和可擴展性的前提下，建立基于HSE管理系統的軟硬件配套的移動應用業務平臺，形成不固定工作場所的應用場景的信息化解決方案，實現現場監管關口遷移和信息實時獲取，加速管理流程。作為中國石化HSE管理系統的延伸，在功能和技術上保持了與系統的無縫銜接，可以自由實現在服務器端與手持移動終端之間的數據上傳下載。

1.2技術實現

由于石化企業生產現場多是易燃易爆場所，對電氣設備有防爆要求，普通的移動終端無法在危險區域使用，因此針對這一特點，按照危險區和安全區的劃分，提出了移動應用技術架構，如圖1所示。防爆手持移動終端性能參數見表1。

圖1　移動應用技術架構Eig.1 Technical architecture of mobile application

表1　防爆手持移動終端性能參數Table 1 Performance parameters of the handheld blastproof terminal

2　業務功能及模型設計

2.1移動作業許可管理子系統

移動作業許可管理子系統業務設計依據中國石化現有制度規定，針對企業生產現場作業許可票證簽發和管理要求，強化作業許可票證的開票、安全措施落實確認、簽發以及重大作業安全確認等關鍵流程節點，取代目前企業使用的紙質作業票，實現作業許可票證辦理的全過程的電子化，并利用技術手段實現作業許可辦理的“定人員、定位置、定時間和定單位”，從而進一步規范石化企業作業許可票證的操作流程。

移動作業許可業務管理模型如圖2所示，通過手持移動終端辦理電子票證的主要步驟如下:

（1）開票:企業各級作業許可證辦理人員既可通過HSE管理系統作業許可模塊，或者直接在手持移動終端實現用火、受限空間、臨時用電、高處、破土、放射等各種作業票票面基礎信息的錄入，進行危害識別，添加相應的安全措施，完成開票。

（2）現場簽發:作業票填寫完成后，在作業活動開始前票證辦理人員將手持移動終端帶到現場，由相關人員在手持移動終端上進行作業許可票證的簽發，其簽發筆跡可作為電子記錄保存在系統中。通過定位技術，限定作業票簽發區域，防止簽發人未到現場進行安全措施確認即進行簽字；將簽票時間與作業活動開始時間進行比對，防止事先開票；對于需要作業開票的施工單位及動火人，沒有通過資質審查、教育培訓不合格都無法開票，從源頭上制止了違規行為的發生。

圖2　移動作業許可業務管理模型Eig.2 Business model of the mobile work permit management

（3）驗收:作業票執行結束后，作業票證辦理人員可通過移動作業許可管理子系統或手持移動終端對作業執行情況進行確認，包括對沒有執行的作業票進行撤消、對信息登記錯誤的作業票作廢、對執行正常完成的作業票確認簽字，完成作業票的驗收。

（4）統計分析:系統提供豐富的統計報表，可查詢通過手持移動終端或者HSE管理系統登記的不同類型、不同時間段、不同級別、不同狀態的作業票，尋找規律，發現異常信息，為現場監管提供支持。

2.2移動HSE檢查子系統

移動HSE檢查子系統利用手持移動終端，與HSE管理系統檢查模塊對應，實現企業HSE檢查問題登記、整改、驗收的規范化及標準化。在服務器端，主要實現檢查標準的維護、檢查任務的生成、檢查問題的整改和驗證以及匯總統計分析等功能；在手持移動終端，實現從管理系統中下載基礎數據、檢查任務等功能，并在企業檢查現場按照檢查任務確定的檢查內容對現場設備、環境、作業條件等項目進行檢查，記錄存在的問題，并將檢查結果上傳至HSE管理系統。

移動HSE檢查業務管理模型如圖3所示，通過手持移動終端進行HSE檢查的主要步驟如下:

圖3　移動HSE檢查業務管理模型Eig.3 Business model of mobile HSE examination

（1）新建任務:在服務器端實現任務管理，制定檢查任務，設置檢查時間、檢查區域和檢查要點，并可對任務狀態、完成情況、反饋問題等內容快速查詢。其中，對檢查區域的關鍵設備的位置設置條形編碼，確保檢查到點到位；對區域內的重點設備進行維護和分類，確保檢查標準按照設備檢查要求進行檢查整改；制定標準化任務目標，為實施標準化檢查提供依據。

（2）執行任務:將服務器端新建的HSE檢查任務或未完成整改的任務下載至移動終端，也可直接在終端新建任務。在終端打開對應的HSE檢查任務，按照規定的檢查內容、檢查要求，逐項檢查并確認，將檢查過程中發現的不符合項及時記錄并保存，并將已經完成或部分完成的檢查任務上傳至服務器端。

（3）問題管理:實現檢查出來的問題整改、驗證和查詢，對檢查出來的問題進行整改或者轉發給他人繼續整改，在整改完成后填寫整改內容，提交給驗證人進行驗證，實現問題閉環。

（4）統計報表:實現任務統計、問題統計等，可通過不同的查詢條件，查找不同狀態、不同原因、不同類別的問題，并按照區域、單位、部門等分類統計顯示。

2.3移動HSE知識學習子系統

移動HSE知識學習子系統，主要實現HSE業務相關資料的收集與整理，建立HSE知識存儲庫，具體包括法律法規、標準規范、事故事件、文獻集萃等內容，并將資料按照一定的方法和規則進行分類保存，提供相應的檢索手段，使知識和信息實現有序化，提高了知識的使用效率和重復利用率，方便員工隨時隨地利用手持移動終端進行學習［11-12］。移動HSE知識學習業務管理模型如圖4所示。

圖4　移動HSE知識學習業務管理模型Eig.4 Business model of mobile HSE knowledge learning

2.4移動管理決策支持子系統

移動管理決策支持子系統，主要實現領導層及管理層通過移動終端在任何事件、任何地點處理與HSE管理系統相關的業務，高效迅捷地開展工作，對于突發性事件的處理具有重要的意義，有利于提高管理效率。移動管理決策支持業務管理模型如圖5所示［13］，具體功能包括:

圖5　移動管理決策支持業務管理模型Eig.5 Business model of mobile management decision-making

（1）實現在手持移動終端上能夠展示HSE管理系統主要功能模塊的儀表盤，如 HSE檢查、作業許可等，并可進行關鍵績效指標排名，方便領導及時了解各業務模塊在企業的總體概況。

（2）實現在手持移動終端上按照不同類別、不同狀態展示HSE管理系統主要功能模塊的統計報表，提供餅狀圖、柱狀圖等直觀形式，方便領導展示查詢各業務模塊指定信息。

（3）實現通過手持移動終端下發通知、公告功能，將日常管理業務中需要告知的政策文件、培訓通知等內容，方便快捷下發。

（4）實現通過手持移動終端進行在線審批功能，并對待審批事項實時提醒，促進工作流程審批實時通暢。

（5）實現在手持移動終端展示HSE管理系統數據挖掘、數據分析的結果，為決策提供參考。目前系統中積累了海量數據，通過建立業務模型及設定邊界條件，對數據進行聚類分析、孤立點分析、趨勢預測等技術手段形成數據“資產”，及時從系統中挖掘關鍵信息，如異常風險預警提示、人員合規性評價等內容。

（6）實現信息主動推送功能，如一旦發生安全事故、環保事件，基層人員錄入后及時向手持移動終端發布，使領導不間斷掌握HSE管理動態。

3　結論與建議

目前，中國石化企業HSE管理系統移動作業許可模塊已經在煉化企業現場上線應用，移動HSE檢查、移動HSE知識學習、移動決策支持等功能正在設計完善中，下一步將隨著HSE管理系統的實施及全面推廣，促進移動業務的廣泛使用。在現場試點應用的基礎上，結合當前信息技術和移動應用的特點，得到如下結論:

（1）面向石化企業基層管理人員及崗位操作人員，建立了針對企業生產現場的作業許可票證簽發、HSE檢查和HSE知識學習的移動應用平臺，在此基礎上設計開發了移動作業許可管理、移動HSE檢查和移動HSE知識學習子系統，為石化企業深化直接作業環節的HSE監管提供了有效的技術支撐，提高了崗位操作人員的執行力。

（2）面向石化總部及企業領導層，建立了移動管理決策支持業務模型，實現了移動展示、在線審批等功能，通過對HSE管理系統各模塊業務執行情況進行有效監督和考核，顯著提升了工作效率。

（3）設計并研發生產了適用于防爆場所的手持移動終端，降低了移動應用業務的推廣成本，有利于隨著HSE管理系統的推廣在石油石化企業廣泛應用。

下一階段，HSE管理系統應緊跟信息技術的發展并貼近企業HSE管理實際需要，繼續深入開展HSE監管領域其他業務的移動應用研究，為企業安全生產平穩運行提供支撐。

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Research on HSE Management Mobile Application Platform for Petrochemical Enterprises Based on Handheld Blast-proof Terminal

LI Qiandeng1，DONG Pingjun1，SHI Hongxun1，MU Bo1，ZHANG Huizeng2
（1.China Petroleum&Chemical Corporation Qingdao Safety Engineering Institute，Qingdao 266071，China；2.Department of Petroleum Engineering，China University of Petroleum（Huadong），Qingdao 266580，China）

With the promotion of Sinopec HSE management system among the enterprises，partial functions cannot meet the needs of site surveillance or leadership decision-making.It is necessary to extend the existing functions of HSE management system of petrochemical enterprises with the help of advanced technologies of internet of things，wireless location and 3G wireless network.The paper designs IT solution including both the software and hardware，and builds up the mobile application service platform，which includes mobile work permit，mobile HSE check，mobile HSE knowledge studying and mobile decision-making.Meanwhile this paper develops the handheld blastproof terminal to provide management tools andimprove enterprise's management level.

petrochemical enterprise；HSE management system；mobile application platform；handheld blastproof terminal；site surveillance；leadership decision-making

X924.3

A

10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2015.05.018

1671-1556（2015）05-0102-05

2015-01-16

2015-09-01

李千登（1986—），男，碩士，工程師，注冊安全工程師，主要從事HSE管理及信息化方面的研究工作。E-mail:liqiandeng@163.com