機場工程施工機械設備科學管理分析

葉青，賴一雄

（1.福建兆翔機場建設有限公司，福建 廈門 361000；2.中鐵電氣化局集團有限公司城鐵公司，北京 100036）

機場工程項目從實施到完工，期間機械設備扮演了重要的角色，但是設備在運營期間不可避免的會出現(xiàn)故障，為了使設備可以順暢的為工程服務，就需要依靠科學的手段與現(xiàn)代的技術，提升設備管理的層次，最大的發(fā)揮機械設備的效能，使工程項目取得更好的經(jīng)濟效益。為了達到這些目的，關鍵是要引入大數(shù)據(jù)技術、視覺識別技術、AI 智慧機器人技術等多種先進技術，全面提升對機械設備的管理與施工技術，同時增強安全管理水平，把控好質(zhì)量進度。此外，人工作為第一生產(chǎn)力要素，在工程起到的不可或缺的作用，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、熟悉設備、愛崗敬業(yè)的工程人員同樣重要。誘發(fā)安全事故發(fā)生的原因主要可以分為三個方面，（1）設備原因：工程設備老舊損害、技術和設計上的缺失、管理方面的缺失；（2）環(huán)境原因：作業(yè)空間中存在噪音、粉塵、震動、高溫等不整潔的環(huán)境；施工相關的材料和工具在線程堆放雜亂；（3）人為因素：對安全意識的淡泊，思想上癱瘓，作業(yè)粗心和行為倉促；不符合安全規(guī)定的服裝；不遵守安全操作規(guī)則的工作行為。圖1 給出了造成安全事故的三大原因。

圖1 安全事故原因

1 機場工程機械設備易出現(xiàn)安全事故原因分析

1.1 設備原因

設備方面的原因有許多，一般存在：設備其本身的設計就存在缺陷，導致不安全，或者沒有選擇合適的安全標準；使用的零件不達標，或者因安裝人員的工作疏忽導致蒙混過關，釀成事故；機械設備安全功能折舊與老化；采用的耗材不合格，如使用不符合標準的油品，導致動力燒壞。有部分公司在出現(xiàn)問題后，逃避責任，抱著“面子上過得去”的心態(tài)，對有問題的機械設備進行修補，而不是進行更換或者淘汰。設備一旦達不到機場施工的要求，就會導致了更大的安全隱患，其最終結果就是耽誤工期、影響工程質(zhì)量、增加項目成本。

1.2 人為原因

工程人員存在僥幸心理，認為事故發(fā)生的可能性很低，對舊有設備的更換不重視，設備的得不到徹底的維護；對安全技術知識掌握不夠充分，設備的操作流程陌生，緊急情況反應遲緩，無法預見事故的可能性；工作精力不足，使得運營疏忽?？茖W證明，人們的注意力不可能做到長時間的集中，特別是項目建設高峰期等快高工作強度、快節(jié)奏的情況下。輕微的疏忽很容易產(chǎn)生安全事故。

1.3 環(huán)境原因

在機場項目的建設中，機械裝備的位置是會來回移動的，因此幾乎不可能一直為其提供一個穩(wěn)定的工作環(huán)境。 亮度不夠充分、雜音分貝過大、極端的溫度、松軟的地面等環(huán)境都容易引起施工安全事故，比如，在周圍噪音聲音過大時，影響了工程人員之間的交流，就容易造成安全生產(chǎn)事故。此外，一些不可預見的非人為因素，比如洪水、山體滑坡等自然災害也會引起事故。

2 機場機械設備管理措施分析

2.1 基于大數(shù)據(jù)技術的機械設備質(zhì)量與出場管理

為了節(jié)約投資成本，一些企業(yè)對先進技術設備的引進和更換不夠重視，對舊設備持保留態(tài)度，這使許多過時的裝備和落后的機械在還在施工現(xiàn)場運行，增加了工程現(xiàn)場的安全風險。機場的建設與人民生命安全和產(chǎn)業(yè)安全息息相關，因此必須予以重視。首先，應嚴格檢查機械設備，并 進行精心選擇，對老舊設備，已淘汰的設備，嚴禁備進入施工現(xiàn)場。其次，依靠大數(shù)據(jù)信息管理平臺，對所有設備進行注冊，建立臺賬分類管理，并在離場時根據(jù)注冊情況嚴格檢查設備，避免設備遺失在現(xiàn)場。最后，機場機械設備應具有嚴格的技術應用規(guī)則，因此，根據(jù)設備的使用規(guī)則，做到嚴格選型，合理的分配，以減少損耗，增加設備的使用年限為目標。機械設備必須嚴格放置在指定區(qū)域，每臺機器應配備專門的安全人員，并建立一個基于大數(shù)據(jù)分類的臺帳。使用機械設備來選擇安全保護設備，例如主動顯示，主動報警，主動停車等。

用大數(shù)據(jù)計算平臺為底層思路進行設計，智能施工機械設備監(jiān)控巡檢系統(tǒng)可分為三個層次，分別是承擔數(shù)據(jù)計算任務以及分析任務的云計算平臺層、服務于用戶用以實現(xiàn)云端交互及手機交互等功能的監(jiān)控服務層、具有查詢信息功能，資源管理等功能方便用戶直接進行操作的移動端應用層。圖2 給出了智慧管理大數(shù)據(jù)平臺總體結構圖。

圖2 智慧管理大數(shù)據(jù)平臺總體結構

2.2 基于視覺識別技術的員工安全管理，制定安全管理制度

向操作員提供相應的技能培訓，內(nèi)容包括安全管理和技術培訓，并要求他們經(jīng)過認證進場工作。培訓應有計劃，有針對性地進行，并應嚴格接納人員的條件。有關人員對設備要勤檢查、多注意。操作期間，可以依托無人機搭載視覺識別設備對作業(yè)人員的行為狀況進行追蹤，對脫離駕駛室，不規(guī)范施工，亂扔雜物等現(xiàn)象也要嚴肅處理。在施工階段，重施工、輕管理的狀況尤為顯著，這是由于在建設階段，大多數(shù)公司只注重項目能否在規(guī)定工期內(nèi)竣工。這種現(xiàn)象可通過視覺識別技術對管理效率進行提升。圖3 給出了視覺識別技術的功能劃分圖。

其中系統(tǒng)功能區(qū)分為4 個層級：（1）人像識別功能，其主要實現(xiàn)了從終端設備讀取圖像的技術。（2）特征存儲，通過對相應數(shù)據(jù)庫的輕量化建立，完成圖片數(shù)據(jù)的儲存。（3）檢測識別，現(xiàn)對從攝像頭讀入的視頻所采集的圖像進行識別，并將識別的結果進行傳遞和展示。（4）特征學習，實現(xiàn)實時的學習技能，即，對從視頻采集的圖像進行特征提取與存儲，增加了可識別樣本的種類。

雖然，管理工作似乎并沒有為施工進度帶來立桿見影的收益，也沒有給公司帶來直接的經(jīng)濟收益，導致一些公司認為對機械的管理投入過多的精力是浪費。因此，有必要制定機械的安全規(guī)程，并建立有合適的、有目的性的安全管理體系，這是對操作人員進行安全教育的基礎，也是討論事故原因的基礎。此外，應制定科學的應急計劃并進行演練，出現(xiàn)危險情況應及時處理并總結經(jīng)驗。

圖3 系統(tǒng)功能劃分

2.3 基于AI 機器人的設備安全檢查

通過在現(xiàn)場部署AI 機器人加強對設備的檢查，可在上班的前、中、后期都要開展設備的安全檢查作業(yè)，而且要定時安排檢查。

其次，依托機器人開展車輛安全檢查，在工程現(xiàn)場，車輛的強力機動性更容易引發(fā)事故，必要時可以進行徹底的排查。圖4 給出了巡檢機器人樣機圖。

該機器人簡單來說就是一個可以獨立完成激光掃描的裝備。配備了全地形攀爬履帶，可以上下樓梯，以適應施工現(xiàn)場的各種場景隨意行走，并自行對現(xiàn)場進行激光掃描成像。通過將激光掃描模型與數(shù)據(jù)庫匹配，從而識別現(xiàn)場的工作對象，通過數(shù)據(jù)中的相關信息與實際形象進度對比，自動分析各項任務的執(zhí)行情況。由于是機器人，全天進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)掃描，還會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的錯誤，進行質(zhì)量管控。機器人的現(xiàn)場捕捉和分析出來的結果都會自動推送到管理人員的移動端中。

圖4 巡檢機器人

3 結語

一般而言，為了保證工程項目的順利完成，對機械設備的管理是核心因素。雖然，機械設備在使用階段出現(xiàn)某些情況不能完全避免。為了妥善管理機械設備并應對這些情況，使機械設備達到較高的科學水平，使機械設備管理更上一層樓，充分發(fā)揮機械設備的有效利用作用，工程取得良好的經(jīng)濟效益。關鍵是將各種新技術的應用與現(xiàn)場的實際相結合，提升管理水平與安全質(zhì)量。