以信息化推進(jìn)電梯風(fēng)險管理提升應(yīng)急處置能力

文/歐陽惠卿 薛季愛

【2016年度“質(zhì)量風(fēng)險與應(yīng)急管理”優(yōu)秀征文】

以信息化推進(jìn)電梯風(fēng)險管理提升應(yīng)急處置能力

文/歐陽惠卿 薛季愛

基于我國電梯安全水平分析，本文提出要以信息化建設(shè)為抓手，推進(jìn)電梯風(fēng)險管理、提升應(yīng)急處置能力。重點介紹了電梯信息化管理中兩個重要手段——物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的建設(shè)構(gòu)想及其作用。最后，本文從頂層設(shè)計、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)技術(shù)研究和管理理念四個方面討論了如何加快推進(jìn)電梯風(fēng)險管理的信息化建設(shè)。

電梯 風(fēng)險管理 應(yīng)急處置 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù)

隨著城市化的發(fā)展，電梯已成為現(xiàn)代社會人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡慕煌üぞ撸覈刻煊谐^1億人次乘坐電梯。截至2015年底，我國在用電梯的保有量為425.96萬臺，相比2014年底的359.85萬臺，增長了18.37%。電梯質(zhì)量關(guān)乎人民群眾的人身安全，安全是人民群眾的基本權(quán)益之一。

一、我國電梯安全水平

電梯屬于具有一定危險性的設(shè)備，我國將電梯列入“特種設(shè)備”目錄，并依據(jù)相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)對電梯的制造、安裝、修理、維護(hù)保養(yǎng)、使用和檢驗等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管理。盡管如此，電梯事故還是偶有發(fā)生。圖1給出了2009—2015年我國在用電梯的保有量和事故數(shù)量。雖然，我國電梯整體安全（萬臺設(shè)備事故數(shù)量）與發(fā)達(dá)國家保持在同一水平，而且事故率呈逐年下降趨勢?？?，一旦發(fā)生電梯事故，往往會造成嚴(yán)重社會影響。

圖1 2009—2015年我國在用電梯的保有量和事故數(shù)量

以2015年為例，我國共發(fā)生電梯事故58起，造成人員死亡46人。事故原因中，安全附件或保護(hù)裝置失靈等設(shè)備原因39起，違章作業(yè)或操作不當(dāng)原因13起，應(yīng)急救援（自救）不當(dāng)導(dǎo)致的事故2起，管理不善或兒童監(jiān)護(hù)缺失以及乘客自身原因?qū)е碌氖鹿?起。

圖2 2015年58起電梯事故原因分析

通過事故原因分析，若加強(qiáng)對設(shè)備的風(fēng)險管理和風(fēng)險預(yù)警，一些事故是可以預(yù)防的。2015年，有67%的事故是由于安全附件或保護(hù)裝置失靈等設(shè)備原因?qū)е碌?。若加?qiáng)設(shè)備的風(fēng)險監(jiān)控和維護(hù)保養(yǎng)，在一定程度上可以預(yù)防類似事故的發(fā)生。

在當(dāng)今“互聯(lián)網(wǎng)+”快速發(fā)展的情況下，電梯的風(fēng)險管理可以通過大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息化建設(shè)，來提高電梯安全水平和應(yīng)急處置能力。目前，“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化建設(shè)的兩大重要內(nèi)容就是電梯物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)。

二、電梯物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)

國家質(zhì)檢總局發(fā)布的《2013年特種設(shè)備安全監(jiān)察與節(jié)能監(jiān)管工作要點》就提出：“推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯、起重機(jī)械等特種設(shè)備監(jiān)管中的應(yīng)用試點”。自2012年起，北京、上海、杭州、福州、廣州和南京等地先后正式開展城市電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用建設(shè)，建立了統(tǒng)一的電梯應(yīng)急處置中心，以應(yīng)對電梯快速增長和故障頻發(fā)現(xiàn)狀的需要。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，通過二維碼識讀設(shè)備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯行業(yè)中逐漸得到推廣應(yīng)用，基于許多電梯制造企業(yè)對其產(chǎn)品建立了物聯(lián)網(wǎng)平臺，一些專業(yè)第三方服務(wù)商也在建立和推廣電梯管理物聯(lián)網(wǎng)平臺，部分地方特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門同樣在推動建立電梯物聯(lián)網(wǎng)平臺，用于風(fēng)險監(jiān)控。

1. 電梯物聯(lián)網(wǎng)平臺基本架構(gòu)

各企業(yè)基于不同的技術(shù)建立了不同的物聯(lián)網(wǎng)平臺，但都具有一定的共性。從基本結(jié)構(gòu)來說，電梯物聯(lián)網(wǎng)平臺一般由感知層、匯聚層、應(yīng)用層構(gòu)成，如圖3所示。

圖3 電梯物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)

感知層一般由各種類型的傳感器和終端主機(jī)構(gòu)成，其主要任務(wù)是由傳感器采集電梯實時運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，主要包括電梯報警數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)、異常事件、日常維保數(shù)據(jù)、主要故障代碼等，并通過終端主機(jī)和無線模塊收發(fā)數(shù)據(jù)。

匯聚層主要是將從感知層收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和初步處理，然后，數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至應(yīng)用層的管理服務(wù)器。其中，部分?jǐn)?shù)據(jù)還需要發(fā)送至應(yīng)急管理人員（或平臺）。

應(yīng)用層主要是基于電梯運行管理服務(wù)器搭建，重點是對建立數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析。應(yīng)用這些數(shù)據(jù)的可能是監(jiān)管部門、使用單位、維保單位等。這些不同單位依據(jù)各自的權(quán)限可以通過PC或?qū)Ｓ每蛻舳塑浖嗷蚴殖挚蛻舳薃PP，對電梯的運行狀態(tài)進(jìn)行查詢、瀏覽和管理。

2.電梯物聯(lián)網(wǎng)的功能

綜合運用傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建的電梯物聯(lián)網(wǎng)平臺，基本具有以下功能：

① 能夠?qū)崿F(xiàn)電梯遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)和不同結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸，包括互聯(lián)網(wǎng)和3G/4G網(wǎng)等，確保在任何時間和地點都能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通；

② 系統(tǒng)具有良好的開放性和兼容性，通過制定技術(shù)協(xié)議規(guī)范和要求，讓制造企業(yè)、維保單位、專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)、監(jiān)管部門的系統(tǒng)能夠方便接入；

③ 平臺功能全面，包含電梯狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、故障預(yù)警、故障報警、維修保養(yǎng)管理、人員管理等功能，而且具備一定的信息分析能力。

三、大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)

大數(shù)據(jù)是新一代信息技術(shù)的主要發(fā)展方向之一，核心理念是相關(guān)主體在各種活動中將自覺或不自覺地形成一系列數(shù)據(jù)，且這些數(shù)據(jù)具有隨機(jī)性、全過程、全覆蓋的特征。當(dāng)電梯活動中的相關(guān)主體能得到充分的數(shù)據(jù)信息時，則可以對未來的行為作出理性判斷，其活動自然會更加規(guī)范。我國在用電梯已經(jīng)超過425萬臺，其龐大的基數(shù)構(gòu)成了一個海量的數(shù)據(jù)源，從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識、尋找隱藏在數(shù)據(jù)中的模式、趨勢和相關(guān)性，運用這種大數(shù)據(jù)的理念去統(tǒng)領(lǐng)日常工作，并以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建一系列的機(jī)制去彌補(bǔ)現(xiàn)有機(jī)制的不足，這將成為我國電梯安全監(jiān)管創(chuàng)新的一個新的方向。

電梯監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺可以由數(shù)據(jù)監(jiān)測收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用三大功能組成，數(shù)據(jù)應(yīng)用還具有數(shù)據(jù)反饋的功能，總體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

1.數(shù)據(jù)監(jiān)測和收集

數(shù)據(jù)主要來源于電梯檢驗數(shù)據(jù)、監(jiān)察數(shù)據(jù)、監(jiān)督抽查數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)、保險機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)、媒體數(shù)據(jù)等。一部分?jǐn)?shù)據(jù)可以自動存儲，如：檢驗數(shù)據(jù)，可以將電梯檢驗機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則自動上傳至大數(shù)據(jù)平臺；開工告知、生產(chǎn)單位資質(zhì)、行政處罰等監(jiān)察數(shù)據(jù)，也可以通過監(jiān)察系統(tǒng)按照一定規(guī)則自動上傳至大數(shù)據(jù)平臺；連入物聯(lián)網(wǎng)的電梯實時在線數(shù)據(jù)，主要包括故障、困人和維保等信息，也可以自動導(dǎo)入大數(shù)據(jù)平臺。另一部分?jǐn)?shù)據(jù)需要人為輸入，如：一些行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)、保險數(shù)據(jù)、媒體對電梯的相關(guān)報道數(shù)據(jù)，對于這部分?jǐn)?shù)據(jù)可以設(shè)立專門的機(jī)構(gòu)或者系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤、收集和錄入。

2.大數(shù)據(jù)分析

大數(shù)據(jù)本身沒有價值，只有通過加工，即從海量數(shù)據(jù)中發(fā)掘規(guī)律，才可以引導(dǎo)未來的行為。面對已經(jīng)收集的海量數(shù)據(jù)，應(yīng)進(jìn)行篩選，對含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理，進(jìn)一步提高對數(shù)據(jù)的加工能力，通過加工實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增值。如，可以從檢驗數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中進(jìn)行挖掘，某種類型的電梯常見故障，或某個部件失效的概率、甚至使用壽命，由此可以對未來的故障進(jìn)行預(yù)警，從而降低事故率。或者可以從大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)某種類型電梯（或部件）通用的質(zhì)量缺陷，從而為產(chǎn)品召回、改進(jìn)設(shè)計提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

從技術(shù)上看，大數(shù)據(jù)已經(jīng)無法用單臺的計算機(jī)進(jìn)行處理，必須采用分布式架構(gòu)，也就是通過云計算來處理。大數(shù)據(jù)的特色在于對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘，它必須依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術(shù)。

3.數(shù)據(jù)應(yīng)用

運用大數(shù)據(jù)的最終目的是要去支撐和指導(dǎo)電梯風(fēng)險管理工作，可以應(yīng)用于應(yīng)急救援、故障預(yù)警、監(jiān)督抽查、行政執(zhí)法、信用等級評定、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的完善等工作。應(yīng)用大數(shù)據(jù)開展這些工作時，也會有數(shù)據(jù)反饋給大數(shù)據(jù)平臺。

圖4 電梯風(fēng)險監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺功能結(jié)構(gòu)框圖

大數(shù)據(jù)平臺現(xiàn)已應(yīng)用在電梯維保的監(jiān)管上，維保人員在“何時”“何地”“維保了電梯的哪些部位”都通過物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)存儲在大數(shù)據(jù)平臺中，使得在維保過程中的“偷工減料”等行為無所遁形?？梢砸罁?jù)大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)對維保單位進(jìn)行信用評級，將缺乏信用的維保單位列入“黑名單”，并實施重點安全監(jiān)察。這些工作將有助于推進(jìn)維保質(zhì)量，降低電梯故障率，淘汰不合格的維保單位。

大數(shù)據(jù)平臺的一個非常重要的應(yīng)用就是在電梯困人時的應(yīng)急救援。目前，全國多個地方都基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺開發(fā)了電梯應(yīng)急救援系統(tǒng)。對入網(wǎng)的電梯運行信息進(jìn)行實時采集，一旦發(fā)生電梯困人情況，系統(tǒng)能自動識別，并能在第一時間內(nèi)完成對救援單位的調(diào)度，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟蹤救援全過程，使得救援時間大大縮短，而且有效降低了因乘客盲目自救而導(dǎo)致的傷亡事故。

四、展 望

“物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”是“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)的高度集成和綜合運用，是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。“物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”在電梯風(fēng)險管理領(lǐng)域的應(yīng)用，將具有劃時代的意義。雖然各地/各單位相關(guān)的平臺建設(shè)也日趨成熟，但“物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”在電梯風(fēng)險管理領(lǐng)域的應(yīng)用，還存在著目標(biāo)不是很清晰、法規(guī)依據(jù)不充分、支撐技術(shù)不全面、管理理念落后等問題。為了全面推進(jìn)電梯風(fēng)險管理“物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”平臺的建設(shè)，未來相關(guān)工作可以重點聚焦以下幾個方面：

1. 因勢利導(dǎo)，做好頂層設(shè)計

目前，開展電梯物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)建設(shè)得到了越來越廣泛的重視，地方行政主管部門、電梯制造企業(yè)、維保單位、檢驗機(jī)構(gòu)和第三方服務(wù)公司等都在做，各自都有不同的利益訴求。因此，平臺的功能和內(nèi)容各不相同，有些方面存在重復(fù)建設(shè)，有些方面存在利益沖突。故，國家特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門應(yīng)做好頂層設(shè)計，重點要解決好誰來建、建什么、怎么建、怎么用等問題，通過規(guī)劃好電梯物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，來推進(jìn)電梯風(fēng)險管理信息化建設(shè)又好又快發(fā)展。

2. 完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系

目前，相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)落后于電梯物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺的發(fā)展，一定程度上制約了其推廣應(yīng)用。為此，國家特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門應(yīng)制定和完善電梯物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。在法律層面，建議修訂《特種設(shè)備安全法》等法律法規(guī)，增設(shè)鼓勵采用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)、新方法以及加強(qiáng)對電梯安全運行監(jiān)管工作的要求，為電梯風(fēng)險監(jiān)管信息化工作提供法律保障。在技術(shù)層面，加快推進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化的工作重點還應(yīng)放在采集終端的功能、性能、接口標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)傳輸通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)分析處理標(biāo)準(zhǔn)等，以更好推進(jìn)數(shù)據(jù)融合共享。

3. 開展關(guān)鍵技術(shù)研究

首先，加強(qiáng)硬件基礎(chǔ)研究。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中，我國最薄弱的就是微電子技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、系統(tǒng)級芯片SoC設(shè)計技術(shù)、納米材料與技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù)，應(yīng)加大研究投入和規(guī)劃。其次，加強(qiáng)智能技術(shù)研究。大數(shù)據(jù)超出了單計算機(jī)的范圍，從量變走向了質(zhì)變。云計算給它提供了巨大的計算能力，互聯(lián)網(wǎng)給它提供了海量的信息，傳感網(wǎng)給了它主動收集所需信息的能力，需要進(jìn)一步加大對相關(guān)數(shù)據(jù)的加工處理研究，以提高數(shù)據(jù)分析能力和應(yīng)用有效性。

4.更新管理理念

技術(shù)發(fā)展往往會推動管理理念的更新。在電梯風(fēng)險管理面對物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的信息化時代，不論是行政主管部門，或者是制造企業(yè)、維保企業(yè)、使用管理單位，還是檢驗機(jī)構(gòu)等，都需要及時更新管理理念和管理方式，以適用和融合“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的發(fā)展，更好地推進(jìn)電梯風(fēng)險管理，提升應(yīng)急處置能力。

[1] 國家質(zhì)檢總局. 國家質(zhì)檢總局關(guān)于2009-2015年全國特種設(shè)備安全狀況情況的通報[EB/OL]. [2016-04-05].http://www.aqsiq.gov.cn/xxgk_13386/ ywxx/tzsb/201604/t20160405_463840.htm.

[2] 國家質(zhì)檢總局. 國家質(zhì)檢總局2013年特種設(shè)備安全監(jiān)察與節(jié)能監(jiān)管工作要點[EB/OL]. [2013-2-1]. http://www.aqsiq.gov.cn/xxgk_13386/jgfl/ tzsbaqjcj/tzdt/201302/t20130204_342449.htm.

Based on the analysis of elevator safety in China, this paper proposes to promote the elevator risk management and strengthen emergency response capacity by focusing on informatization development. Then, the paper introduces two important methods of elevator information management - the concept and function of Internet of Things and large data. Finally, this paper discusses how to speed up the informatization in elevator risk management from the aspects of the top-level design, regulations and standards, basic technology research and management concept.

Elevator; Risk management; Emergency disposal; Internet of things; Big data

（作者單位：上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院）