5G驅動的特種設備使用安全管理標準化智慧建設研究

楊銳 馬世成 周丙峰 孫全慶

摘 要：基于特種設備使用安全管理的發展背景，針對當前特種設備使用安全管理中存在的問題，結合當前全國特種設備使用安全管理信息化的發展現狀，本文提出加快推進特種設備使用安全管理標準化智慧建設的策略，闡述了實現的預期目標，智慧建設能覆蓋法規所有環節要素，減少對專業人員依賴，改變傳統安全管理模式，有效落實企業安全主體責任，最終推動特種設備安全管理標準化及社會共治格局的形成。

關鍵詞：特種設備，安全管理，標準化，智慧

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.02.008

Research on Intelligence Construction of the Standardization of 5G-driven Special Equipment Safety Management

YANG Rui MA Shi-cheng ZHOU Bing-feng SUN Quan-qing

（Dezhou Institute of Product Quality Standards and Metrology）

Abstract： Based on the development background of the safety management of special equipment， in the light of the existing problems， combined with the development status quo of the safety management informationization of special equipment in China， this paper puts forward the strategy of speeding up the intelligent construction of the standardization of the safety management of special equipment， expounds the expected goal of realizing the intelligent construction， which can cover all the elements of the laws and regulations and reduce the dependence on the professionals， change the traditional safety management model， effectively implement the main responsibility of enterprise safety， and fi nally promote the formation of special equipment safety management standardization and social co-governance pattern.

Keywords： special equipment， safety management， standardization， intelligence

特種設備具有在高溫、高壓、高空、高速條件下運行的特點，具有易燃、易爆、中毒、沖撞、高空墜落等危險性，一旦發生事故，會造成嚴重人身傷亡及重大財產損失。特種設備與社會發展密切相關，它涉及國民經濟、工業體系、公共安全、城市管理等各個領域，是國計民生重要的基礎性設備，關系到人民群眾生命財產安全和社會經濟發展安全和穩定[1]。

1 發展背景

1.1 從事故發生來看

2018-2020年，全國共發生特種設備事故和相關事故456起，死亡449人，受傷156人；根據結案材料分析，事故原因主要分三類：一是因使用、管理不當發生事故，約占總起數的80.47%，其中違章作業仍是造成事故的主要原因，具體表現為作業人員違章操作、操作不當，除此之外還包括無證作業、維護缺失、管理不善等；二是因設備制造、維修檢修、安裝拆卸以及運行過程中產生的質量安全缺陷導致的事故，約占總起數的16.61%；三是其他次生原因導致的事故，約占總起數的2.92%[2]。

1.2 從發展規模來看

“十三五”期間，特種設備數量保持高速增長，且向大型化、高參數、高風險方向發展。截至2020年年底，全國特種設備總量達1648.41萬臺。其中，鍋爐35.59萬臺、壓力容器439.63萬臺、電梯786.55萬臺、起重機械253.84萬臺、客運索道1103條、大型游樂設施2.48萬臺（套）、場（廠）內專用機動車輛130.21萬臺、氣瓶1.79億只、壓力管道101.26萬公里。

特種設備數量高速增長伴隨著人機矛盾的日益突出，管理對象的日趨復雜，同時全社會對公共安全保障的需求與日俱增，加之輿情信息對安全事故的放大效應等，多種因素的出現給已有的特種設備使用安全管理工作帶來了新課題，提出了新挑戰[2]。

2 特種設備使用安全管理存在主要問題

2.1 新發展理念下企業迫切需要轉型升級

隨著當下以新發展理念為引領、以技術創新為驅動、以信息網絡為基礎、面向高質量發展的需要加速到來，數字轉型、智能升級、融合創新、標準化等建設按下了快進鍵，以新產業、新業態、新模式為核心的新動能不斷增強，成為經濟結構轉型的重要力量[3]。中國作為數字化大國，為了向數字化強國邁進，國家也在制定和執行產業升級戰略，“供給側改革”“十四五規劃”一系列舉措促使企業必須從過去粗放型管理向精細化、數字化、標準化管理轉化，必須從單純追求經濟發展速度和效益轉變為追求經濟、社會和自然的協調發展。在這一過程中，企業除了需要加大人才、科技、安全投入等，還面臨勞動力短缺、專業人才缺乏、能源成本上升、國家政策收緊及安全監管高壓的現狀，數字化、標準化轉型能有效解決這些問題，保持企業的可持續發展。

2.2 企業對特種設備使用安全管理認識程度不足

特種設備作為安全生產的重要設備，是安全生產的基礎和核心。首先，企業管理者作為特種設備安全第一責任人，由于中層及基層相關專業管理人員的缺乏，造成中間執行環節的缺失和上下安全信息執行的不通暢，作為企業管理者，對相關的安全基礎信息并不掌握，信息不對稱造成企業負責人在具體安全事務中無法掌握安全投入與效益產出的有效平衡。其次，企業管理者作為安全第一責任人，信息不對稱和管理的缺失產生的事故不僅對企業造成重大經濟損失，也會對責任人員產生相應的刑事責任，法規標準執行不到位、管理制度不完善、不按照操作規程操作以及維保檢查、人員培訓等記錄的缺失會成為追責的依據[4，5]。再次，國家特種設備安全法規標準、企業內部規章制度執行力不足問題突出，各種監督檢查和評價給企業帶來很大壓力，企業缺少提升執行力的工具，使安全管理依法合規。

2.3 企業特種設備使用安全管理主體責任并未有效落實

特種設備法規和技術規范明確規定了特種設備使用單位的責任和義務，但現實中使用單位履行法規要求的主體責任環節要素仍有差距[4-5]。具體包括以下內容：企業管理人員知識欠缺及人員頻繁流動導致設備檔案流失情況相當嚴重；安全管理人員和作業人員并未有效地進行安全教育與技能培訓；使用單位并未依據特種設備安全重要環節、工藝特點、風險隱患以及危險源等建立切實可行的管理制度和操作規程；使用單位對“經常性維護保養和定期自行檢查”在“雙重預防體系”以及預防事故和消除隱患中的基礎和核心作用認識不清，維保檢查流于形式；風險分級管控與隱患排查治理雙重預防體系作為縱深防御、關口前移、源頭治理的有效手段，并未有效落實[6]。

綜上，特種設備管理復雜度非常高，管理工作面臨巨大挑戰，在這種背景下傳統的管理模式已經遠遠不能夠滿足新形勢的需求，迫切需要借助有效手段，向科技要人員、向技術要力量，完成從傳統的管理模式向智慧化、標準化的轉型。

3 特種設備使用安全管理標準化智慧建設發展現狀

近年來，國家及地方各級特種設備安全監管部門、各級檢驗部門都大力推進特種設備智慧建設，不同程度地實現了對特種設備某些環節的智能化、信息化管理，然而與新形勢下安全管理需求仍有差距。具體包括：（1）標準化程度不足。行政區域經濟發展水平的不同導致地區間、各層級大數據、智能化、標準化建設投入不均衡，發展進程差距較大。（2）基礎數據不夠準確。現有信息化系統的勞動原始型信息采集模式無法滿足信息數據的爆炸增長，對實時數據準確計算、統計、分析提出的更高要求。（3）技術水平低。現有特種設備安全管理信息化平臺多停留在通信信息技術的三代以下水平，無法實現過程管理和追溯，沒有達到智能化、動態管理的效果。（4）履行法規的環節要素缺失。現有特種設備信息化系統只是設備和人員基礎信息的管理，離形成依章合規、固化管理的標準化模式差距較大。（5）智慧化程度不夠。現有信息化系統中特種設備使用管理全生命周期的各環節要素是孤立的、隔斷的，無法實現PDCA（計劃、執行、檢查、處理）的閉環管理和大數據實時共享。

4 智慧系統建設的策略

4.1 基本策略和架構設計

特種設備使用安全管理智慧系統基于服務使用單位、規范特種設備使用安全管理的思路，以特種設備使用安全主體責任為出發點，按照特種設備使用單位的實際情況、特點、規模等，根據法規標準要求[4-6]，運用圖像識別（二維碼）、傳感器[7]、增強現實（AR）[8]、地理信息（GIS）[9]、數字孿生（CPS）[8]、人工智能（AI）等5G互聯網技術[10]，建立包括設備、機構人員、安全附件、制度規程、風險[11，12]、隱患[13]、維保檢查、應急[14，15]等全要素的智慧信息化管理系統。特種設備使用安全管理智慧系統信息技術手段如圖1所示，特種設備使用安全管理智慧系統架構設計如圖2所示。

智慧系統以特種設備使用安全管理的標準化為目標，利用5G互聯網技術實時感知反映特種設備安全狀況；以數據為依據實施決策支持；固化管理模式，提升安全管理水平；集成專家經驗，體現安全價值最大化。智慧管理系統引導使用單位自我管理、自我健全、自我完善、持續改進，不斷滿足法規標準的要求[11]。使用單位的智慧管理系統間接實現和政府監管系統、行政許可系統、檢驗檢測系統、生產單位管理系統、社會共治信息系統的互聯互通，為各政府部門和公眾提供真實有效的大數據決策支持，促進特種設備使用安全管理社會共治格局的形成。

4.2 部署方式

統籌規劃、分步實施。首先實現數字化：統一標準、統一平臺、搭建框架、共享渠道、全面感知、數字運營；其次實現智慧化：數據匯集、智能分析、智能提醒、輔助決策、智慧創新、自我進化；再次實現可視化[10]：三維建模、可視管理、業務可視、模塊融合、統一協調、統一調度[7-9]。特種設備使用安全管理智慧系統部署方式如圖3所示。

5 預期目標

5.1 覆蓋法規所有環節要素

智慧建設建立符合使用單位實際情況、規模、設備特點、覆蓋全過程和要素的智能信息化支撐系統，加強對人的不安全行為、設備的不安全狀態、管理的不安全環節、環境的不安全因素的管理力度，固化管理模式，實現特種設備使用安全管理合規化，做到管理風險、控制危險、消除隱患、預防事故，實現科技強安全的目標[11]。

5.2 減少對專業人員依賴

智慧建設做到減少人為因素影響和對專業人員的依賴，由勞動型轉為技術型管理，在維保檢查、隱患治理、風險管理、設備操作等要素環節，通過AR等5G技術植入管理制度、操作規程和檢查表單，實現內容清單化，程序模塊化，方法流程化，行為規范化設計，加入輔助決策功能，對現場的作業人員、操作環節、風險隱患等進行跟蹤，對異常狀況進行識別、提示、預警，提供糾正措施，任何環節都可依章行事；通過與設備設施的智能化銜接，實時監控設備的異常、故障、超溫、超壓、超限等重要參數，及時預警，第一時間進行處理、修復、消除隱患和應急救援[15，16]。

5.3 改變傳統安全管理模式

智慧管理系統把特種設備使用安全管理工作由人為管理轉變為計算機協助的智慧管理，由事后管理向事前管理，由事故管理向隱患管理，由單一管理拓展到以大數據為平臺的物聯網管理，由單向管理向各層級互動管理，由經驗決策管理向基于大數據的科學決策管理，由傳統管理向標準化管理的轉變，實現全過程管理可追溯[10]，解決“認不清、想不到、管不住”的突出問題，提升管理效能，達到關口前移、源頭管控、消除隱患、預防事故、保障安全的最終目的。

5.4 有效落實企業安全主體責任

智慧建設有效解決政府監管部門“管的過寬、保姆式服務”等問題。智慧建設把安全管理的指揮棒交還給特種設備使用單位，調動特種設備使用單位安全管理的主觀能動性，促使使用單位把特種設備安全管理基礎工作抓好。智慧建設對特種設備使用單位開展安全管理標準化工作具有廣泛的指導意義，讓使用單位認清在特種設備使用安全管理上所肩負的責任，進一步明確職責范圍、崗位職責，以落實責任到人，層層傳遞壓力，固化管理模式，培育安全管理責任意識，促進人員素質和整體安全管理水平提高[4，5]。智慧建設是落實特種設備使用單位安全主體責任、建立安全生產長效機制的高效舉措。

5.5 實現特種設備使用安全管理標準化

智慧建設促進特種設備使用安全管理向信息化、大數據、標準化方向發展，理清了特種設備使用單位安全主體、政府監管和社會監督的各方責任。智慧建設有效落實特種設備安全管理崗位責任制，建立健全特種設備安全與節能管理制度和特種設備安全管理組織體系，通過全員全過程參與，全面管控特種設備規劃、設計、選型、采購、安裝、調試、使用、維護保養、檢修、檢驗檢測直至報廢的各環節，實現特種設備的全過程管理，達到特種設備崗位操作規范化、設備本質安全化、作業環境定置化，管理環節合規化，并持續改進，最終實現特種設備使用安全管理的標準化。

6 結 語

特種設備使用環節是連接監管、生產、檢驗、檢測等環節的中樞，處于核心環節，是特種設備安全管理的難點和重點，建設“使用安全管理智慧平臺”具有價值傳輸的作用，在迅速、便捷地實現各方信息流通的同時，也將安全、法律、法規的理念融入其中，在這個過程中，各方的認識也逐漸趨同，在監管工作有序開展的同時，企業安全主體責任意識也不斷提高，最終推動特種設備安全管理標準化及社會共治格局的形成[17]。

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作者簡介

楊銳，本科，高級工程師，從事特種設備管理、檢驗檢測及相關研究工作。

（責任編輯：袁文靜）