特種設備應急管理平臺檢驗系統預警功能初探

文/羅 凡

特種設備應急管理平臺檢驗系統預警功能初探

文/羅 凡

為強化政府安全監管能力和應急處理能力，本文通過突發事件應急管理學原理，結合上海市特種設備檢驗管理現狀，提出對本市特種設備檢驗管理信息系統進行二次開發，形成具有數據、研判、預警等環節的特種設備檢驗系統的建議。

特種設備 應急管理 預警 監察 檢驗

《上海市質量技術監督事業發展“十二五”規劃綱要》明確提出要“建立完善應急反應和事故調查處理體系，形成具有風險預警、監測監控、信息報告、數據查詢應急指揮和總結評估等功能的特種設備事故應急服務平臺”。《中華人民共和國突發事件應對法》中規定了突發事件應急管理體制、預防和準備、監測與預警、處置與救援、恢復與重建等方面的基本制度。其中，監測和預警是應急管理信息和數據的來源，是實施現場應急管理的起點。本文根據上海市特種設備應急管理平臺建設的基本要求，通過對上海市特種設備檢驗管理信息系統V2.5（以下簡稱“檢驗庫”）的功能分析與研究，提出對現有檢驗庫進行二次開發，適當增加預警邊界條件，構建風險預警模型，使之形成具有數據—研判—預警等環節的特種設備檢驗系統預警功能的建議。

一、檢驗庫現狀分析

檢驗庫是上海特種設備安全監管系統中的子庫，現常用功能與使用流程如圖1所示：

圖1 檢驗庫常用功能與使用流程圖

檢驗庫的特種設備信息初始來源于監察庫，按照特種設備的法律法規、安全技術規范標準等的要求，建立了特種設備管理信息、檢驗信息、隱患信息等數據。據不完全統計，檢驗庫現在儲存的特種設備檢驗信息累積多達200多萬條，實現了檢驗業務系統化處理與集成。

現有的檢驗庫僅具有有限的統計功能，在事故預防、監測預警方面仍是空白。也沒有專門的部門對信息進行分析處理，進而轉化為預報，發揮更大的作用。尤其需要指出的是，信息研判方法的缺失，導致了無法有效利用海量的信息，對看似無序實有規律可循的異常情況和行為進行捕捉和甄別、歸納與總結。

二、檢驗庫實現預警功能的意義

預警是指在災害或災難和其他需要提防的危險發生之前，根據以往總結的規律或觀測得到的可能性前兆，向相關部門發出緊急信號，報告危險情況，以避免危害在不知情或準備不足的情況下發生，從而最大程度地減少危害所造成損失的行為。

特種設備是指對人身和財產安全有較大危險性的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、場（廠）內專用機動車輛。我國現行的特種設備監管模式是從設計、制造、安裝、改造、維修、使用、檢驗和監察八個環節對特種設備實施全壽命周期的管理。隨著特種設備設計、材料和制造水平的不斷提高，現階段鮮見由于設備本身的質量問題引發的突發事件，特種設備的主要問題集中在使用管理環節。因此，現階段特種設備的預警數據源主要來自監察、檢驗、使用管理等環節的相關資料。

現有的檢驗庫，已經建立并收集了上述特種設備比較完整的檢驗數據和相關狀態數據的信息資料，檢驗庫系統中窗口和表格上的每格需填寫或生成的內容，都是依據相關法規、規范和標準的要求而設置的。因此，在現有檢驗庫系統已有采集數據的基礎上，通過數據挖掘技術，深度分析檢驗庫存數據之間的內在聯系，從中找出其潛在的關鍵信息，為政府監管部門強化特種設備監管、制訂相關政策、提供真實可靠的數據依據，為實現特種設備全生命周期管理提供良好的技術支撐。對于強化政府安全監管能力和應急處理能力，實現質量信息追溯、狀態實時追蹤、事故應急救援，在最大程度上減少特種設備安全事故的發生，促進社會和諧穩定具有重要意義。

對于作為日常辦公業務使用檢驗庫的檢驗機構，檢驗庫實現預警功能，則可在對特種設備實施檢驗的過程中，更充分了解被檢特種設備的現狀和問題所在，從而在任務安排、檢驗方案、隱患追蹤、結果處理等環節可依據預警的等級做好各種安排并實施相應的預案，可實現檢驗工作的智能化管理，高效、科學、準確地完成檢驗任務，極大地降低檢驗工作的失誤率。

三、檢驗庫預警

1. 分級與管理

作為政府部門提高政府管理服務的特種設備應急管理平臺，其檢驗庫的預警主要功能和預警分級需體現：

① 第一級預警

對檢驗庫所存的數據中不符合國家有關法律規章、標準、制度等要求的情況報警。也就是只要出現不符合項，就發出預警，這是第一級預警。

② 第二級預警

根據不符合項出現的頻率、特種設備的種類、不符合項所處的范疇等參數，經過一定的建模與數據處理，從各種情況的偶然性中，尋找必然性結果后進行預警。這是第二級預警。

③ 第三級預警

根據檢驗庫中特種設備檢驗數據尤其是反映設備缺陷狀態的數據，通過構建風險預警模型等研究，尋找到時間與缺陷發展直至形成危險的關系，從而確定其預警時間點并實現適時自動報警。這是第三級預警，是檢驗庫預警功能的核心。

以上預警目標的實現，可分步開展，其結果體現了預警的分級與管理。

2. 功能的系統構成

隨著信息技術的高速發展，人們積累的數據量急劇增長，如何從海量的數據中提取有用的知識成為當務之急。數據挖掘就是為順應這種需要應運而生發展起來的數據處理技術，其主要任務是關聯分析、分類、預測時序模式和偏差分析等。

① 檢驗庫數據挖掘系統

檢驗庫數據挖掘技術就是依托聯機分析處理、聚類分析、分類、預測、時序模式和偏差分析等技術，從檢驗庫中各特種設備檢驗業務數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的各類業務數據，對海量的業務數據進行探索、重組與整合，深度挖掘已有特種設備的相關數據，并加以歸納整理后存入數據庫。

② 檢驗庫信息研判系統

以數據挖掘技術提供的檢驗庫數據元為基礎，結合特種設備的使用特點，通過對各種相關條件進行分析和處理，形成適合于特種設備科學監管的研判方法，為特種設備的分級自動預警提供支撐。發掘特種設備異常情況產生的深層次原因，尋找到時間與缺陷發展直至形成危險的關系，形成特種設備檢驗庫信息研判的獨有方法。

③ 檢驗庫預警系統

根據國家法律法規、標準和規范的要求、各種研判條件的警示等級等情況，設定不同的預警邊界條件，形成具有原因分析和處理建議的預警功能，進行各類預警。對多次出現預警的單元和數據等進行相應的處理和標識，通過建立及時、有效的信息傳輸渠道和專業人員的分析處理，形成各類預報，以加強管理部門對此的監管力度，并在檢驗工作中給予更多的關注和重視。該系統為政府監管部門決策提供了便利。

以上三個系統相輔相成，形成覆蓋特種設備整個生命周期，涵蓋監測—研判—預警等環節的檢驗安全預警體系，并將成果應用到特種設備應急管理系統中去，形成全面性、層次性、高可靠性、集成性、可操作性與重構性的特種設備應急管理平臺。

3. 檢驗庫預警系統的總體構架

檢驗庫預警系統的總體構架（見圖2）在對目前系統中的檢驗庫基本信息數據、檢驗信息數據等進行分析的基礎上，研究利用數據挖掘引擎，根據既定的預警目標和存在的問題，依托數據挖掘技術，對海量的業務數據進行探索、重組與整合，深度挖掘已有的相關數據，重點解決其中隱含的、未知的以及具有決策價值的信息、規則和數據，從而揭示以往難以察覺和判定的問題及隱藏的規律，并將其模型化、圖表化，進而建立檢驗庫風險預警模型，以模型直觀展示匯總數據；通過研究確定預警邊界條件，形成涵蓋檢驗—研判—預警等環節的特種設備安全預警體系。

4. 檢驗庫特種設備問題預警的基本內容

① 超過檢驗有效期的特種設備；

② 使用單位未按照安全技術規范的要求及時申報（提前一個月）并接受檢驗的；

③ 未經許可從事特種設備生產活動的，包括生產單位不再具備生產條件、生產許可證已經過期或者超出許可范圍生產的；

④ 用于生產的特種設備設計文件未經鑒定的；

圖2 檢驗庫預警系統的總體構架圖

⑤ 應當進行而未進行型式試驗的設備；

⑥ 特種設備出廠時，未按照安全技術規范的要求隨附相關技術資料和文件的；

⑦ 生產單位未按照安全技術規范的要求對電梯進行校驗、調試的；

⑧ 特種設備經營單位銷售、出租未取得許可生產，未經檢驗或者檢驗不合格的特種設備的；銷售、出租國家明令淘汰、已經報廢的特種設備，或者未按照安全技術規范的要求進行維護保養的特種設備的；

⑨ 使用特種設備未按照規定辦理使用登記的；

⑩ 使用單位未建立特種設備安全技術檔案或者安全技術檔案不符合規定要求，或者未依法設置使用登記標志、定期檢驗標志的；

?使用單位未對特種設備進行經常性維護保養和定期自行檢查，或者未對其使用的特種設備的安全附件、安全保護裝置進行定期校驗、檢修，并作記錄的；

?未按照安全技術規范的要求進行鍋爐水（介）質處理的；

?特種設備出現故障或者發生異常情況，未對其進行全面檢查、消除事故隱患，繼續使用的；

?未配備具有相應資格的特種設備安全管理人員、檢測人員和作業人員，或者使用未取得相應資格的人員從事特種設備安全管理、檢測和作業的；

?電梯、大型游樂設施的運營使用單位未設置特種設備安全管理機構或者未配備專職的特種設備安全管理人員的；

?大型游樂設施投入使用前，未進行試運行和例行安全檢查，未對安全附件和安全保護裝置進行檢查確認的；

?未將電梯、客運索道、大型游樂設施的安全使用說明、安全注意事項和警示標志置于易于為乘客注意的顯著位置的；

?使用超過規定壽命、而又未辦理手續的特種設備；

?特種設備停用或報廢；

?特種設備檢驗不合格；

?企業拒絕接受檢驗；

?企業收到監察指令書而未有行動的。

四、檢驗庫預警功能建設任重道遠

突發事件應急管理是隨著近年來世界各地災難性事件的頻發而催生的一個新的研究領域。作為一門新興學科，目前，尚無被普遍接受的定義。國內針對特種設備應急管理的研究尚處于理論探索階段，還未有可借鑒的成功案例。

近年來，上海市特種設備數量大幅增加、種類繁多、形式復雜、設備老化嚴重，由特種設備引起的突發事件（如電梯、氣瓶等）社會關注度高，一旦發生事故，如果控制不當，容易造成事故傷亡擴大和環境污染，甚至會引發二次傷害事故。因此，在各級政府層面，實施特種設備的應急管理，開展風險研究，加強事前預防與風險管控，提高保障公共安全和處置突發事件的能力，對防止和減少事故是一項十分必要而緊迫的任務。

預測和預警功能是應急管理平臺對突發事件至關重要的部分，直接關系到整個平臺的效率。如何將現有檢驗庫中的有效信息作為信息監測的來源，通過研判系統進行信息處理，對達到警戒條件的信息及時發出預警，從而達到對突發事件的識別、預防和控制的目的，是一個牽涉面廣、涉及學科多、耗時費力的系統工程，檢驗庫預警功能建設任重道遠。

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In order to strengthen the government capacity for safety supervision and emergency management, this paper puts forward the idea of secondary development of the special equipment inspection management information system in Shanghai through the principle of emergency management theory, and taking the consideration of the current situation of special equipment inspection and management in Shanghai. The paper suggests creating a special equipment inspection system with data, judgement, and early warning.

Special equipment; Emergency management; Early warning; Monitoring; Inspection.

（作者單位：上海市特種設備監督檢驗技術研究院）