安全隱患排查治理中信息化軟件的研發(fā)與應(yīng)用

狄 佳

(中鐵二十二局集團有限公司 北京 100043)

1 引言

近年來，基礎(chǔ)設(shè)施投資力度不斷加大，建筑施工領(lǐng)域的安全事故也隨之頻發(fā)，清華附中坍塌事故、江西豐城電廠平臺倒塌事故等一系列特重大事故的發(fā)生，造成了施工企業(yè)安全管理形勢面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為有效遏制重特大事故的發(fā)生，《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于實施遏制重特大事故工作指南構(gòu)建雙重預(yù)防機制的意見》中明確提出要建立施工隱患排查治理體系和安全風(fēng)險分級管控雙重預(yù)防機制，對施工企業(yè)安全隱患排查治理方面提出了更高要求。如何更高效地發(fā)現(xiàn)、解決隱患問題，成為安全隱患排查治理體系的核心問題[1]。

2 安全隱患排查治理體系存在的弊端

(1)傳統(tǒng)安全隱患排查治理活動開展形式與弊端

傳統(tǒng)的安全隱患排查治理活動開展時，一般由施工單位負(fù)責(zé)人牽頭組織各部門對施工現(xiàn)場進(jìn)行隱患排查[2-3]。在隱患整改過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一個隱患問題因整改不到位，現(xiàn)場反復(fù)整改，管理人員頻繁奔波，造成人力資源的浪費[4-5]。

在傳統(tǒng)模式中加強現(xiàn)場管控的唯一手段就是多加人，安排大量的人員去從事隱患排查治理工作，嚴(yán)重增加了施工單位的人力成本[6-7]。可見，傳統(tǒng)的隱患排查治理手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了施工現(xiàn)場的管理需要，無法適應(yīng)當(dāng)前安全管理的快節(jié)奏。

(2)現(xiàn)有信息化平臺的應(yīng)用與弊端

中國鐵建安全隱患排查治理平臺于2014年投入使用，由中國鐵建股份公司安全監(jiān)督部牽頭開發(fā)，系統(tǒng)內(nèi)19家綜合工程局使用。系統(tǒng)基本涵蓋了中鐵二十二局的在建項目，主要功能為項目安全隱患排查治理，客戶端為網(wǎng)頁登錄，減少了程序的安裝，相比于一些需要安裝客戶端的軟件平臺進(jìn)步了很多。但是隱患治理平臺的“發(fā)現(xiàn)隱患”模塊，仍然需要建立在傳統(tǒng)的隱患排查治理形式的基礎(chǔ)上，需要人首先完成隱患排查工作，然后通過電腦完成相應(yīng)隱患信息的上傳，在使用中仍然存在隱患整改時效性差的缺點，同時隱患的整改記錄需要人工編制，重復(fù)作業(yè)、工作量繁重。

3 “智管云”軟件的研發(fā)

3.1 研發(fā)目地

為了解決以上問題，實現(xiàn)安全質(zhì)量隱患信息即時傳遞，優(yōu)化傳遞流程，實現(xiàn)無紙化辦公，自動形成安全檢查檔案記錄等目標(biāo)，中鐵二十二局集團決定研發(fā)一款結(jié)合信息化資源與手機的便攜性，集成視頻監(jiān)控、隱患排查、安全數(shù)據(jù)分析為一體的手機APP軟件。APP軟件后臺建立在阿里云計算服務(wù)器上，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)＋安全質(zhì)量隱患管理”智能一體化服務(wù)，軟件命名為“智管云”。

3.2 研發(fā)思路

選取北京地鐵17號線06標(biāo)項目部為試點，成立研發(fā)組，計劃分三個階段展開研發(fā)工作。

第一階段:開發(fā)集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)手機APP軟件查看現(xiàn)場作業(yè)情況。

第二階段:集成隱患排查功能，實現(xiàn)對隱患的實時傳遞。

第三階段:通過對隱患問題的風(fēng)險等級、類型等標(biāo)簽化實現(xiàn)APP軟件的智能實時分析能力。

通過模塊化的功能增加，實現(xiàn)軟件的可持續(xù)發(fā)展；通過每階段的實踐應(yīng)用，修復(fù)管理流程的bug，優(yōu)化軟件功能，提高軟件的可操控性。

3.3 視頻集成模塊研發(fā)

2017年9月，研發(fā)組完成第一階段軟件開發(fā)，實現(xiàn)手機客戶端與現(xiàn)場視頻監(jiān)控互聯(lián)功能。通過軟件在項目工點地圖中點擊該處的攝像頭，實現(xiàn)實時查看該處施工作業(yè)現(xiàn)場的施工狀態(tài)，如圖1所示。

圖1 通過軟件視頻集成模塊實時監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場

研發(fā)組將施工現(xiàn)場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)劃分為安全風(fēng)險視頻監(jiān)控系統(tǒng)、一般作業(yè)面監(jiān)控系統(tǒng)和治安保衛(wèi)重點部位監(jiān)控系統(tǒng)。安全風(fēng)險視頻監(jiān)控攝像頭全部覆蓋項目部危險性較大及超過一定規(guī)模的危險性較大的工程區(qū)域。

3.4 隱患排查模塊研發(fā)

2018年2月，研發(fā)組完成第二階段軟件開發(fā)，實現(xiàn)手機客戶端隱患排查執(zhí)法功能。隱患排查的核心是隱患數(shù)據(jù)的分類識別，以歷年的問題庫臺賬為基礎(chǔ)，結(jié)合法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等文件，將施工現(xiàn)場隱患問題分成安全、質(zhì)量兩大類。安全類中將所有的隱患問題分為安全管理、消防安全、臨電等18個小類共計101項330條；質(zhì)量類中分為質(zhì)量管理、防水工程、鋼筋工程等共計13個小類141條，并按季度更新數(shù)據(jù)庫，確保隱患數(shù)據(jù)與工程的實際情況相符合、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與隱患排查依據(jù)相匹配。

通過實踐應(yīng)用，研發(fā)組在隱患信息傳遞方面進(jìn)行了不斷的深度優(yōu)化和升級，增加了隱患信息推送功能。對于現(xiàn)場實施上傳的隱患，系統(tǒng)可以自動在軟件內(nèi)進(jìn)行信息推送，還可以將隱患信息以短信形式推送給整改責(zé)任人和隱患相關(guān)人，確保信息傳達(dá)的及時性及準(zhǔn)確性，確保現(xiàn)場排查的隱患可以在第一時間得到重視和整改。

研發(fā)組優(yōu)化隱患上傳功能，通過輸入關(guān)鍵字或查找隱患列表，即可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)查找到對應(yīng)的隱患問題類別，再進(jìn)行隱患問題描述及整改要求。隱患涉及的工區(qū)、勞務(wù)隊、整改時間、整改責(zé)任人、知會人等信息均在菜單中進(jìn)行點擊選擇即可，方便快捷。發(fā)現(xiàn)隱患錄入界面如圖2所示。

圖2 軟件發(fā)現(xiàn)隱患的錄入界面

照片的導(dǎo)入可以使用軟件調(diào)用手機攝像頭進(jìn)行拍攝，也可訪問手機相冊進(jìn)行選擇。經(jīng)過功能優(yōu)化，一個熟練的人員從發(fā)現(xiàn)隱患在手機APP中進(jìn)行隱患信息上傳及拍攝照片，用時平均不超過1 min，初次接觸人員在現(xiàn)場指導(dǎo)的情況下也可以在2 min內(nèi)完成隱患信息上傳。

APP軟件上傳的所有問題均可以在軟件的控制后臺提取需要形成的隱患問題檢查記錄，按照隱患整改的五定原則，自動形成并導(dǎo)出檢查記錄及整改記錄，既確保了隱患問題整改的全過程透明化，又留下現(xiàn)場管理的檢查痕跡，同時大幅度降低工作量，全面提升工作效率。經(jīng)比對，整改人員手工填表、編輯照片、閉合檢查記錄需要花費的時間約90 min，用軟件僅需1 min就可從后臺導(dǎo)出一份合格的檢查記錄。

3.5 智能分析數(shù)據(jù)模塊研發(fā)

施工單位每周、每月定期召開安全質(zhì)量例會，項目部安全與質(zhì)量管理部門需要匯總一周或一個月以來現(xiàn)場存在的隱患問題，通過隱患數(shù)量進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析并對工區(qū)和勞務(wù)隊進(jìn)行量化考核。由于施工工點數(shù)量多，隱患問題繁雜不一，需要安全、質(zhì)量管理部門各配備專人耗時2 d進(jìn)行人工統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系基礎(chǔ)工作量大，對統(tǒng)計人員的工作精細(xì)程度要求高，且復(fù)核人員的審核工作量隨之增加。一個數(shù)據(jù)出錯可能造成連鎖反應(yīng)，無法反映出現(xiàn)場的真實生產(chǎn)管理情況[8-9]。

為有效解決該問題，在第二階段隱患排查的基礎(chǔ)上，研發(fā)組進(jìn)行了第三階段的智能數(shù)據(jù)分析模塊開發(fā)。在第二階段安全、質(zhì)量隱患問題數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，對設(shè)定的隱患數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)簽化，每一個隱患數(shù)據(jù)都有對應(yīng)的隱患級別，考核扣分標(biāo)準(zhǔn)、處罰金額[10]。通過上傳隱患時選擇的隱患數(shù)據(jù)庫對發(fā)現(xiàn)的隱患問題進(jìn)行同標(biāo)簽化設(shè)置，添加隱患上傳可點擊選擇的工區(qū)、隊伍、責(zé)任人等數(shù)據(jù)標(biāo)簽，實現(xiàn)了對發(fā)現(xiàn)隱患問題的數(shù)據(jù)化；實時體現(xiàn)工區(qū)、勞務(wù)隊之間的安全考核數(shù)據(jù)對比，實現(xiàn)按照隱患問題的類型進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，形成隱患問題發(fā)展趨勢等系統(tǒng)性的統(tǒng)計圖表，如圖3所示，便于過程中對隱患問題進(jìn)行精確定位、精準(zhǔn)管理[11]。

所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)報表均以隱患排查為基礎(chǔ)體現(xiàn)實時變化，徹底解決了人工數(shù)據(jù)分析的不準(zhǔn)確性和低效率，讓量化考核工作和安全管理數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)無誤、管理導(dǎo)向清晰。

圖3 軟件發(fā)現(xiàn)隱患問題發(fā)展趨勢統(tǒng)計分析曲線

4 “智管云”軟件的應(yīng)用與效果

“智管云”軟件在標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理程度較高的北京地鐵項目與工程建設(shè)同步研發(fā)，解決了風(fēng)險源辨識和評估工作滯后或形式化，和現(xiàn)場施工不能緊密結(jié)合，對重大風(fēng)險源可能帶來的安全、質(zhì)量隱患以及可能由此造成的事故預(yù)判不及時，預(yù)防措施不到，“沒有想到”的問題；解決現(xiàn)場管理人員巡視現(xiàn)場“不能發(fā)現(xiàn)隱患”的問題；解決現(xiàn)場管理人員及項目部相關(guān)人員不主動履職的問題，巡檢頻率不足、整改不及時的現(xiàn)象；解決管理人員對現(xiàn)場安全質(zhì)量管控狀態(tài)無法實時掌握的弊端。

2019年9月，在“智管云”軟件取得階段性成功的基礎(chǔ)上，集團公司對21個在建項目進(jìn)行了軟件應(yīng)用試點工作，參與試點的員工數(shù)量達(dá)930人，接入平臺的攝像頭數(shù)量為182臺，如圖4所示。

圖4 智管云軟件整體接入項目及隱患匯總統(tǒng)計界面

從試點項目應(yīng)用推廣的情況看，各項目對隱患排查治理管理提升顯著，隱患問題的整改時限均在24 h內(nèi)完成。安全隱患的動態(tài)管控，讓更多的問題得到記錄、整改與復(fù)核，同時提高了工作效能。項目上安全部門人員平均每日處理電子文檔時間從1～2 h不等，下降到30 min以內(nèi)。既提高了安全管理的全時段、全周期管理覆蓋率，也大大降低了基層員工的勞動量。實踐證明，軟件有效地實現(xiàn)了研發(fā)目標(biāo)。

5 “智管云”軟件下一步研發(fā)方向

為進(jìn)一步提升項目安全管理信息軟件智能化應(yīng)用，計劃在現(xiàn)有軟件一期研發(fā)基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的AI學(xué)習(xí)智慧大腦，初步具備智能預(yù)測各類風(fēng)險的能力。隨著軟件在項目中不斷推廣普及，大量數(shù)據(jù)收集累加，把隱患等各種信息統(tǒng)籌起來，使用科學(xué)的方法洞察與分析，從這個復(fù)雜體系中提取關(guān)鍵的控制元素，再從控制元素入手去改善現(xiàn)有的項目安全管理舉措，從而形成良性循環(huán)[12]。在施工現(xiàn)場大規(guī)模隱患、風(fēng)險數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用tensor flow等機器學(xué)習(xí)框架，利用機器監(jiān)督學(xué)習(xí)的方法，構(gòu)建合理的數(shù)據(jù)模型，可以讓機器具備人工智能分析風(fēng)險的能力，從而實現(xiàn)人工智能判斷項目風(fēng)險。

6 結(jié)束語

科技的創(chuàng)新永無止境，圍繞項目安全管理工作的核心，充分利用信息化手段，促進(jìn)項目安全管理水平提升，最終實現(xiàn)安全生產(chǎn)無事故的目標(biāo)。