基于雙重預防機制的智能工廠安全管理探究

收稿日期：2023-07-05

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2023.21.038

摘" 要：近年來，隨著科學技術的發展，智能化和定制化已經成為我國制造企業發展的一個主要方向，而要想實現工廠的智能化、安全化管理，除了要具備先進的自動化、智能化生產設備之外，還需要具備智能化的管理系統。而雙重預防機制則是構建起防范生產安全事故的兩道防火墻，即對風險的管控和隱患治理，在工廠安全生產過程中發揮著十分重要的作用。基于此該文以A石油化工企業為例，首先構建了智能工廠雙重預防機制，然后在此基礎之上建立起了安全管理系統，實現了工廠生產的智能化管理，以期能夠為智能工廠的安全管理提供一些借鑒。

關鍵詞：雙重預防機制；智能工廠；安全管理

中圖分類號：TP39" " 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2023）21-0168-04

Research on Safety Management of Intelligent Factories Based on

Dual Prevention Mechanism

DUAN Ruixia

（CNOOC Information Technology Co.， Ltd.， Research and Development Center， Tianjin" 300452， China）

Abstract： In recent years， with the development of science and technology， intelligence and customization has become a main direction of the development of manufacturing enterprises in China， and in order to achieve the intelligent and safe management of the factory， in addition to having advanced automation and intelligent production equipment， it is also necessary to have an intelligent management system. The double prevention mechanism is to build two firewalls to prevent production safety accidents， the risk control and hazard management， which plays a very important role in the factory safety production process. Based on this， this paper takes A petrochemical enterprise as an example， firstly constructs the dual prevention mechanism of smart factory， and then establishes a safety management system on this basis to realize the intelligent management of factory production， in order to provide some references for the safety management of smart factory.

Keywords： dual prevention mechanism; intelligent factory; safety management

0" 引" 言

安全是企業正常開展生產經營活動的前提和保障。在社會經濟和科學技術快速發展的形勢下，企業為了擴大生產規模，提升經營效率，積極引入各種現代化智能設備，一定程度上使得生產的工藝流程變得更為復雜，且高精度設備對運行環境也提出了更高的要求，導致安全事故的發生概率大大增加。為了確保工廠的安全穩定運行，構建安全風險分級管控和隱患排查治理的雙重預防機制，針對突出的問題進行重點管理，將安全生產管控的關口前移，具有十分重要的現實意義。結合國內工廠安全生產現狀，提出了遏制重大事故勢頭，對工廠安全生產進行風險分級管控和隱患排查治理的雙重預防機制建設，這為工廠開展安全管理提供了全新的思路和方法。從整體上看，當前國內針對雙重預防機制的研究較少，且應用性不足，為此本文就雙重預防機制進行了一些分析和探討。

1" 案例企業簡介

本文開展研究的A石化企業是我國東南某省的石化產業龍頭企業，是省政府國有資產監督管理委員會出資企業。主要從事煉油化工的投資、貿易，化工產品生產、經營、科研、設計等業務，生產經營四大類二十多種產品。隨著我國經濟的發展和科學技術的進步，公司發展也逐漸呈現出了生產工藝日益復雜、大型生產設備日益增多、智能化生產程度越來越高、設備維修監測過程危險性加劇等特點，在這種發展趨勢下，做好該石化企業的安全管理工作具有十分重要的現實意義。

2" 智能工廠雙重預防機制構建

A石化企業雙重預防機制主要包含風險分級管控和隱患排查治理兩部分內容，對此，首先需要明確構建的程序和具體的內容，并在此基礎之上建立起智能工廠安全指標體系。雙重預防機制的建設流程如圖1所示。

2.1" 風險分級管控

對風險進行分級管控指的是依據對風險進行管控的難易程度等將風險劃分為幾個不同的等級。對風險進行等級劃分的通用原則為：依據風險所造成后果的不同程度來調整風險的管控級別，并在企業內部對應各級管理層落實對風險進行監督和管控的措施[1]。風險分級管控程序中主要包含四大部分內容。

2.1.1" 風險點識別

在對風險點進行識別之前，應先對風險點的級別進行確定和劃分，按照風險后果進行的風險等級劃分準則如表1所示。需要注意的是，在對風險點進行識別的過程中，還可以結合工廠生產車間布局等內容來進行劃分，以便建立起相對獨立的風險識別和控制單元。

2.1.2" 危險源識別

對危險源進行識別的常用方法有問卷訪談法、調研法、記錄調取法以及信息整理法等。而對危險源的范圍進行辨識時，其主要內容包括生產活動、人員活動、設備設施、原材料以及產品等[2]。

2.1.3" 風險評估與分級

對智能工廠來講，常用的風險評估和分級方法主要有作業條件危險性評估分析、風險矩陣分析以及層次分析法等，三種風險評估方法的特征如表2所示。

2.1.4" 風險管控措施

常用的風險管控措施主要有工程控制、管理措施、個體防護和應急管控四種。其中，工程控制是指利用生產過程中的設備設施來對生產工藝進行優化，以此減少或消除風險。管理措施是指通過制定完善的作業程序和安全操作規程來進行風險轉移，減少人員或設備在危險環境中的暴露時間[3]。個體防護則是指作業人員在開展危險系數較高的工作時，應做好個人勞動工具的穿戴。應急管控是風險管理的一個重要環節，其關鍵點在于提前對風險進行預測，并據此制定出切實可行的防控措施。

2.2" 風險分級指標體系構建

風險指標體系是由多個風險指標構成的完整體系，其中，指標作為對風險進行評價的關鍵性因素，在對其進行選擇時應遵循客觀性、科學性、系統性和可操作性的原則[4]。本文依據指標選擇的原則，在對智能工廠進行實地調查之后，采用層次分析法整理歸納出風險分級管理指標，并對其進行了分類，具體如表3所示。

在此基礎之上，結合智能工廠的生產特點，構建了相應的風險因素指標體系，具體如圖2所示。為了最大程度上確定指標分數的科學性、合理性，對指標開展量化分析，并采用專家打分法對各個指標因素進行了量化[5]。

本文針對所構建的風險因素指標體系采用5分制風險度量標準，按照風險等級由高到低的順序，從5分到1分進行對應打分，具體如表4所示。

以此為基礎，對風險后果的影響程度進行分級和打分，其中1分代表影響程度最小，而5分則代表影響程度最大，具體如表5所示。

2.3" 風險等級劃分

為了避免因專家打分主觀性太強而導致打分不準確情況的發生，本文采用層次分析法對所得出的風險分數進行處理，并通過一致性檢驗來對結果的準確性進行判斷。具體的流程如下：

1）建立層次結構模型。作為層次分析法的核心內容之一，建立層次結構模型的首要條件是給出層次結構圖，層次結構圖由高層、中層和底層三部分組成，結合風險決策目標來對風險因素進行等級劃分。

2）構造判斷矩陣。本文在構造判斷矩陣時采用了兩兩比較法[6]。這種方法的優點在于可以在比較過程中降低因素的復雜程度，提升權重的準確性。在此我們設定因素i與j進行兩兩比較，并根據比較結果構建成判斷矩陣，其數學表達式為：

3）風險等級劃分。通過建立模糊判斷矩陣來對目標層次進行綜合評價，首先需要建立指標與評價之間的模糊關系，在此用R表示，其表達式為：

然后對其進行歸一化處理，最終得出的指標評分越高，說明該因素的風險性就越高。

4）模糊綜合評價法。模糊綜合評價法是一種常用的多風險因素評價方法，通常和層次分析法搭配使用，可以對事物的多種作用因素進行全面的評價[7]。模糊綜合評價法具有顯著的特征，那就是其評價結論的呈現是通過模糊集合來表示的，這就說明模糊綜合評價法不存在絕對的肯定或絕對的否定。本文結合A石化企業所構建起的風險指標體系，給出的模糊評價流程為：

1）首先給出備選的對象集合。

2）找出備選對象的因素集合，主要是為了說明從哪些方面對評價對象進行描述和評價。

3）找出備選對象的評語集合，主要目的是便于對對象的變化區間進行劃分。

4）首先應確定評價矩陣R=（rij）n×m，并采用對具有權威性和代表性的人群進行調查、咨詢的方式來發現單因素評價的具體向量，并在此基礎之上確定出評價模糊矩陣。

5）對評價對象的權重系數進行確定。

6）結合評價對象的因素來選擇科學、合理的合成算法，并對評價指標進行計算。

2.4" 隱患管理

石化企業隱患治理措施主要包括以下幾個方面：

1）加強特殊作業安全管理，堅決杜絕“三違”現象。要強化作業現場的安全管理，加強對特殊作業人員的安全生產教育和培訓，使其掌握相關的安全規章制度和安全操作規程，具備必要的安全生產知識和安全操作技能，確保安全生產。

2）持續開展隱患排查治理工作，加強各個環節安全管理與監督，持續深入地開展隱患排查治理工作。對發現的安全隱患要立即進行整改，對不能立即整改的隱患要制定整改方案，落實整改責任、措施、資金、期限和應急預案，確保隱患得到及時有效的治理。

3）加強危險化學品的安全管理，特別是加強危險化學品重大危險源的安全管理，切實落實責任，強化措施，保證安全生產。

3" 智能工廠安全管理系統

本文基于雙重預防機制構建起的A石化企業智能工廠安全管理系統如圖3所示。

該系統的主要功能如下：

1）安全數據可視化管理。該系統可以實現對工廠各個生產單元安全數據的監控和分析，高效整合安全數據，提升工廠的安全管理效能[8]。

2）安全工作流程化管理。對安全工作進行實時的公示和預警，實現全員、全方位監督安全狀況，實時跟蹤工廠的生產進度，實現對工廠生產的軌跡化管理。

3）安全培訓全員落實。制定安全培訓計劃，建立健全全員安全培訓檔案，實現對全員安全培訓的全過程跟蹤管理，待員工培訓合格之后方可持證上崗。

4）安全管理全過程保障。建立起事前防范、事中監測、事后應急的全過程保障機制，以確保應急信息能夠按照管理權限實現共享[9]，從而幫助企業全面提升應急管理能力、響應能力和保障能力。

5）實現與物聯網系統多重對接。該系統可以和DCS、設備管理系統等工廠管理中常用的系統進行對接，以打通現場作業中不同環節的信息流，實現對資源的動態調配，建立起集實時監測、超前預警、聯動處置、系統評估于一體的安全管理體系，不斷提升智能工廠的安全生產數字化管理水平。

6）AI智能識別。該系統還具備AI智能識別、動態追蹤等功能，可以實現對生產作業過程中違規操作等行為的智能化檢索、視頻實時監控報警等。

4" 結" 論

在信息化時代，各種先進設備及系統在生產中的廣泛應用，使得智能工廠建設成為工廠發展的一大趨勢。從整體上看，工廠智能化建設能夠大幅度提升企業生產經營的質量和效率，為企業帶來更多的經濟效益。但從另一方面來看，更為復雜控制系統和更為精密設備的應用也給工廠的安全管理帶來極大的挑戰，而雙重預防機制在智能工廠中的應用可以在一定程度上解決這一問題。開展風險分級管控和風險隱患排查治理工作可以為工廠開展安全管理提供必要的支撐，確保企業運行的安全。

參考文獻：

[1] 朱良嘉，劉大偉.基于AI的煤礦安全管理智能預警體系構建分析 [J].內蒙古煤炭經濟，2023（2）：103-105.

[2] 陳友明.構建智能平臺 系統監管控制——人工智能在加油站安全管理中應用分析 [J].中國應急管理，2023（1）：52-55.

[3] 趙永登.基于區塊鏈技術的核安全管理體系信息化研究 [J].核安全，2022，21（6）：88-96.

[4] 盧胤舜.人工智能技術、消防物聯網在消防安全標準管理中的應用 [J].大眾標準化，2022（22）：10-12.

[5] 卞斌彬，黃玉慶，劉志堅，等.基于雙重預防機制的安全評價指標體系構建 [J].中國安全科學學報，2022，32（S1）：45-50.

[6] 闞明寶.大型非煤礦山企業雙重預防機制建設的探索與實踐 [J].礦冶，2022，31（4）：154-158.

[7] 戚更生.安全風險管控和隱患排查雙重預防機制在電廠安全管理的應用探討 [J].科學大眾，2021（6）：297-299.

[8] 陳洋洋，李先福，吝曼卿，等.基于雙重預防機制的磷礦山安全管控系統的設計與應用 [J].礦業研究與開發，2023，43（1）：158-163.

[9] 侯瑋，徐志強，王龍.基于企業安全生產雙重預防機制的左領結圖分析法研究與應用 [J].安全與環境工程，2023，30（2）：21-26.

作者簡介：段瑞霞（1986.09—），女，漢族，山西運

城人，高級工程師，碩士研究生，研究方向：智能工廠。