□ 王 璇

一、引言

安全是一個永恒的話題。鋼鐵行業(yè)由于其獨特的行業(yè)特點，加之生產(chǎn)裝備日益復雜，使得其安全生產(chǎn)問題更為突出，故安全生產(chǎn)事較其他行業(yè)發(fā)生的概率更大。有毒有害氣體中毒、高爐爐缸燒穿鐵水泄漏、天車墜落造成人員傷亡、違章冒險實施維修作業(yè)等安全生產(chǎn)事故頻發(fā)。這一樁樁重大安全生產(chǎn)事故導致生命隕落、財產(chǎn)損失，讓人觸目驚心。血的教訓告訴我們安全無小事，如果不引起足夠的重視，哪怕只是微小的安全隱患，也可能會釀成重大的安全事故，造成無法挽回的巨大經(jīng)濟損失。

上至國家、下至企業(yè)對生產(chǎn)安全都高度重視。政府工作報告中也提到“加強安全生產(chǎn)，防范遏制重特大事故”[1]。越來越多的鋼鐵企業(yè)意識到安全生產(chǎn)的重要性，把安全生產(chǎn)放在首位，將生產(chǎn)安全零事故作為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營最重要的目標之一。

二、鋼鐵企業(yè)安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前，很多鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)安全方面存在共性問題。

1.安全管理制度落實度不高

在《安全生產(chǎn)法》等法律法規(guī)基礎(chǔ)上，大多數(shù)鋼鐵企業(yè)建立了較完善的安全管理制度，包括生產(chǎn)責任制、應急預案、教育培訓、安全考核、操作管理、危險源辨別及風險評價等，涵蓋生產(chǎn)安全的方方面面。制度建立初期，企業(yè)上至領(lǐng)導下至生產(chǎn)一線人員都非常重視，但隨著時間推移，很多制度慢慢地流于形式。

2.安全意識薄弱

部分一線操作工未養(yǎng)成良好的安全操作習慣，對操作規(guī)程執(zhí)行不到位；某些崗位人員流動性大，新進人員匆匆培訓上崗，操作不熟練導致誤操作；設(shè)備使用過程中對設(shè)備的風險隱患認識不到位，事故預測、預防不到位；作業(yè)過程精力不集中，違反操作規(guī)程，導致誤操作；盲目進入危險區(qū)域；等等。上述情況源于企業(yè)安全培訓不到位，導致員工安全意識淡薄、對生產(chǎn)安全存在僥幸心理。

3.安全管理手段落后

部分鋼鐵企業(yè)安全管理手段落后。具體表現(xiàn)在：安全管理以手工管理為主，缺乏系統(tǒng)支撐，安全管理人員案頭工作多，存在管理盲區(qū)，安全管理滯后；廠區(qū)尚未實現(xiàn)對廠區(qū)人員運動軌跡的定位，對有限空間、危險區(qū)域等進出人員無法跟蹤；一些核心關(guān)鍵操作室、主電氣室、配電室等對人員進出未實現(xiàn)門禁管理，無法及時了解進出人員數(shù)量；檢修和設(shè)備停送電等管理基本靠人工傳遞信息，未實現(xiàn)電子操作牌管理。上述傳統(tǒng)管理手段導致鋼鐵企業(yè)存在很大的生產(chǎn)安全隱患。

三、智慧安全架構(gòu)

基于鋼鐵企業(yè)安全管理現(xiàn)狀，結(jié)合安全管理發(fā)展趨勢，充分利用新一代信息技術(shù)，搭建智慧安全管理體系（見圖1）。通過對教育培訓、人員定位、視頻監(jiān)控、門禁智能管理、虛擬電子操作、危險源管理、安全狀態(tài)運行情況等體系化管理，提高全員的安全意識，實時掌握生產(chǎn)運行安全情況，實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的安全管控、預警、評估、響應，杜絕安全隱患，減少安全事故的發(fā)生，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

圖1 智慧安全體系架構(gòu)

1.動態(tài)感知

（1）人員定位感知：分區(qū)域?qū)S區(qū)現(xiàn)場安裝無線定位智能裝置，通過安全頭盔、門卡、手環(huán)、電子標簽等佩戴裝備，實現(xiàn)對移動目標的數(shù)據(jù)采集。

（2）監(jiān)控對象感知：對廠區(qū)安保、生產(chǎn)設(shè)備運行、車輛進出等進行實時監(jiān)控，確保對人員、設(shè)備、車輛、各區(qū)域場所情況進行全面有效的掌控。

（3）門禁感知：利用人的身體特征或行為特征進行人員身份鑒定，如指紋識別、語音識別、人臉識別等，實現(xiàn)對廠區(qū)操作室、電氣室等重要場所人員出入的動態(tài)感知。

（4）危險氣體感知：按需布置廠區(qū)內(nèi)各類危險氣體監(jiān)測儀表、火災探測儀等，實時采集危險氣體數(shù)據(jù)信息，對于超過閾值的信息，在危險源區(qū)域和系統(tǒng)終端同時報警。

2.實時存儲

根據(jù)客戶需求對人員定位、視頻、門禁系統(tǒng)、危險氣體等各類信息分別進行存儲。以容量最大的視頻存儲為例，其采用中心存儲結(jié)構(gòu)，將各監(jiān)控點上傳的視頻圖像、報警、語音、備份存儲相結(jié)合，按需求分別存儲。高清視頻圖像采用720P格式 2M碼流/1 080P格式4M碼流存儲。

存儲容量計算公式：視頻路數(shù)×視頻碼流×錄像時間（h/a）×3 600（s/h）×錄像天數(shù)÷（8×1 024×1 024）。計算舉例見表1。

表1 存儲容量計算舉例

3.應用服務(wù)

（1）模型算法

從人員定位、視頻、門禁系統(tǒng)等海量存儲數(shù)據(jù)信息中進行數(shù)據(jù)挖掘，通過決策樹、回歸、聚類、數(shù)據(jù)降維、關(guān)聯(lián)規(guī)則、層次、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法搭建企業(yè)安全生產(chǎn)管理模型，包括狀態(tài)管控模型、診斷預測模型、決策支持模型等[2]。模型算法是實現(xiàn)智慧安全應用的重要手段，通過該算法找出內(nèi)在規(guī)律，最終提煉出對企業(yè)安全生產(chǎn)有用的信息，以更好地推進安全生產(chǎn)，為人員安全提供更有力保障。

（2）系統(tǒng)管理

——人員定位管理。人員定位系統(tǒng)保證人員在整個廠區(qū)內(nèi)的安全，在整個廠區(qū)范圍內(nèi)，進行3D建模，將人員信息及移動軌跡呈現(xiàn)在界面上，并具備移動軌跡歷史回放功能，實現(xiàn)人員分布的可視化；系統(tǒng)可與攝像頭、報警信息等聯(lián)動，也可和門禁及考勤系統(tǒng)融合。

——教育培訓管理。安全培訓使企業(yè)生產(chǎn)人員熟悉并能認真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)方針、政策、法律、法規(guī)，以及國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準；目的是提高從業(yè)人員素質(zhì)，防范傷亡事故，減輕職業(yè)傷害。主要包括：存儲企業(yè)各種安全管理規(guī)章制度，結(jié)合生產(chǎn)管理需要編制安全條例投入計劃、考核安全條例實施情況，檢查、監(jiān)督安全生產(chǎn)；對操作人員進行安全制度、安全規(guī)程、安全教育等培訓，包含培訓計劃、日常培訓、入廠培訓、管理人員培訓、特種作業(yè)人員培訓、外來務(wù)工人員培訓等；對整個安全培訓實際情況進行記錄和系統(tǒng)自動生成下次培訓工作計劃。

——門禁管理。對門禁資源、人員、權(quán)限、報警等進行一體化管理。充分利用人的身體特征或行為特征進行人員身份鑒定，如指紋識別、語音識別、人臉識別等。真實反映人員出入活動詳細信息（進出時段、進出驗證方式、出入記錄等）。同時，對出入異常情況進行報警，如門長時間未關(guān)閉、非法卡刷卡、非法闖入或強行開門等。門禁系統(tǒng)還可與視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件或軟件之間進行互聯(lián)，實現(xiàn)對受控門的實時視頻監(jiān)控或圖像抓拍功能。

——車輛管理。與門禁系統(tǒng)互聯(lián)互通，可進行車牌自動識別，進行車輛進出廠登記管理及視頻監(jiān)控。

——視頻監(jiān)控管理。該系統(tǒng)實現(xiàn)對廠區(qū)車間安保、生產(chǎn)設(shè)備運行、車輛進出等進行實時監(jiān)控，確保對人員、設(shè)備、車輛、各區(qū)域場所情況進行全面有效的掌控。該系統(tǒng)包括3部分：前端部分（支持多種類型攝像機接入，可配置高清網(wǎng)絡(luò)槍機、球機等，按照標準的音視頻編碼格式及標準的通信協(xié)議，直接接入網(wǎng)絡(luò)并進行視頻圖像傳輸）、傳輸網(wǎng)絡(luò)部分（前端與接入交換機間通過有線網(wǎng)絡(luò)接入）、監(jiān)控中心部分（主要包括視頻存儲、視頻顯示及實現(xiàn)統(tǒng)一管理的平臺軟件，采用CVR主流存儲模式存儲高清視頻圖像，采用解碼器完成視頻解碼、拼接、上墻等應用，實現(xiàn)視頻的預覽、回放、權(quán)限控制及各類智能應用）。

——電子圍欄管理。對廠內(nèi)危險區(qū)域、重要涉密區(qū)域、受限空間等設(shè)置虛擬電子圍欄。用戶可根據(jù)自身需求，任意設(shè)置廠內(nèi)虛擬電子圍欄區(qū)域范圍。當有人非法闖入電子圍欄，系統(tǒng)進行SOS報警、逗留報警及禁入報警等提示。電子圍欄與人員定位、視頻監(jiān)控系統(tǒng)密切相關(guān)。

——危險源管理。通過集成各危險源檢測儀表提供的數(shù)據(jù)，對危險源關(guān)鍵參數(shù)進行實時監(jiān)控。對進入危險區(qū)域的人員安全進行監(jiān)控和預警通知，實現(xiàn)對危險源的安全管理，保證安全生產(chǎn)。例如：在加熱爐燃燒控制過程中，加熱爐區(qū)一氧化碳管道布置的調(diào)節(jié)閥門執(zhí)行處會出現(xiàn)不同量級的泄露情況，儀表傳感器實時監(jiān)測一氧化碳和空氣比重，一旦超出閾值，聯(lián)動報警裝置進行報警。

——火災管理。火災管理包括由各工序的火災監(jiān)控設(shè)備、火災監(jiān)控探測器和火災監(jiān)控探頭組成的大型監(jiān)控系統(tǒng)及區(qū)域報警器、火災報警器，從而形成多單元、高性能的火災監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對電氣、重點設(shè)備、重點區(qū)域進行監(jiān)控管理，接收報警信號、發(fā)布救災指令等。

——電子操作牌管理。系統(tǒng)在設(shè)備檢修、停機、臨時停機檢修和停送電等管理中，為確保過程中的人員安全，結(jié)合流程中的信息傳遞過程，采用電子操作牌管理系統(tǒng)進行全過程安全管控。例如，當設(shè)備檢修時，由生產(chǎn)調(diào)度中心管理層統(tǒng)一進行電子牌的下發(fā)，系統(tǒng)記錄和管理包括任務(wù)下達人信息、任務(wù)執(zhí)行目地、任務(wù)下達時間、“停電牌”領(lǐng)取人信息、停電操作授權(quán)人信息、停電操作進入變電室時間、停電操作確認時間、“檢修牌”下發(fā)時間、“檢修牌”領(lǐng)取人信息、檢修人員組織信息、檢修設(shè)備掃描確認信息、檢修時間、檢修完成確認時間、“送電牌”下達時間、送電時間等。通過電子操作牌管理，可有效規(guī)避生產(chǎn)狀態(tài)切換（如生產(chǎn)和檢修狀態(tài)切換）過程中的安全風險。

——安全事故管理。記錄生產(chǎn)廠內(nèi)部發(fā)生的各種事故，為制定安全措施和考核生產(chǎn)工作情況提供依據(jù)。主要包括：事件登記和事故管理，事故管理包括事故快報、事故報告、事件管理、工傷申報、工傷認定、工傷報銷等；對安全事故進行應急處理，包括應急機構(gòu)和隊伍、應急預案、應急演練演練總結(jié)等；對安全事故進行分類、分析、總結(jié)、統(tǒng)計、生成報表，對潛在的安全風險進行預測和防范。

——績效評價管理。建立安全生產(chǎn)績效評價體系[3]，覆蓋企業(yè)安全生產(chǎn)評價工作的各個方面，為企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作提供具有可操作性和科學性的管理方法。主要包括：建立涵蓋安全生產(chǎn)組織機構(gòu)及職責、安全管理制度、教育培訓、作業(yè)安全、重大危險源監(jiān)控、職業(yè)健康、應急管理、事故管理、安全生產(chǎn)控制等一系列考核指標；結(jié)合績效指標對安全生產(chǎn)管理工作進行定期考核，得出定量或定性的考核結(jié)果；根據(jù)考核結(jié)果進行相應的獎懲激勵并提出改進措施，從而不斷完善績效考核體系。

（3）決策支持

針對鋼鐵企業(yè)特定的生產(chǎn)安全問題，通過獲取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)安全管理實績，充分利用各類模型算法，為生產(chǎn)過程中人員和廠區(qū)安全、風險管理等進行分析和決策。

4.終端展示

鋼鐵企業(yè)安全管理可視化已成為企業(yè)實現(xiàn)智慧安全生產(chǎn)的重要手段。建立一個與實體工廠一致的虛擬工廠，通過電腦、平板、手持、大屏等顯示終端，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)安全管控的可視化。管理人員實時掌握實體工廠的安全生產(chǎn)動態(tài)（包括人員定位、設(shè)備運行、車輛出入、各區(qū)域場所等），并通過虛擬工廠對實體工廠安全生產(chǎn)情況提供指導、預警與預知，對安全生產(chǎn)執(zhí)行和決策提供有力支撐。

5.智慧安全標準體系

智慧安全標準體系[4]是保障生產(chǎn)安全而制定發(fā)布的一切有關(guān)安全生產(chǎn)方面的技術(shù)、管理、方法、產(chǎn)品等標準的有機組合，包括現(xiàn)行的及正在制定、修訂和計劃制定、修訂的安全生產(chǎn)標準，是多層次、多組合的標準體系，包括基礎(chǔ)標準、管理標準、技術(shù)標準、方法標準和產(chǎn)品標準等。

四、結(jié)論

安全生產(chǎn)責任重于泰山，鋼鐵企業(yè)始終要把安全生產(chǎn)放在首要位置。通過智慧安全體系，建立完善的安全管理流程，健全管理制度，強化安全教育培訓，實時掌握生產(chǎn)安全情況，對生產(chǎn)作業(yè)過程進行安全管控，對安全風險和事件提前預警和響應，有效避免安全事故，為鋼鐵企業(yè)零事故安全生產(chǎn)的實現(xiàn)保駕護航。○