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(tuán)有限公司 北京 100043)

1 引言

近年來(lái)，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(tái)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(shì)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為有效遏制重特大事故的發(fā)生，《國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于實(shí)施遏制重特大事故工作指南構(gòu)建雙重預(yù)防機(jī)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(xiǎn)分級(jí)管控雙重預(yù)防機(jī)制，對(duì)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(wèn)題，成為安全隱患排查治理體系的核心問(wèn)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(dòng)開展形式與弊端

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

在傳統(tǒng)模式中加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)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]?？梢?，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(chǎng)的管理需要，無(wú)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(tái)的應(yīng)用與弊端

中國(guó)鐵建安全隱患排查治理平臺(tái)于2014年投入使用，由中國(guó)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(xiàng)目，主要功能為項(xiàng)目安全隱患排查治理，客戶端為網(wǎng)頁(yè)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(tái)進(jìn)步了很多。但是隱患治理平臺(tái)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(guò)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(shí)效性差的缺點(diǎn)，同時(shí)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(wèn)題，實(shí)現(xiàn)安全質(zhì)量隱患信息即時(shí)傳遞，優(yōu)化傳遞流程，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，自動(dòng)形成安全檢查檔案記錄等目標(biāo)，中鐵二十二局集團(tuán)決定研發(fā)一款結(jié)合信息化資源與手機(jī)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(jī)APP軟件。APP軟件后臺(tái)建立在阿里云計(jì)算服務(wù)器上，實(shí)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(hào)線06標(biāo)項(xiàng)目部為試點(diǎn)，成立研發(fā)組，計(jì)劃分三個(gè)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(shí)現(xiàn)手機(jī)APP軟件查看現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況。

第二階段:集成隱患排查功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)隱患的實(shí)時(shí)傳遞。

第三階段:通過(guò)對(duì)隱患問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、類型等標(biāo)簽化實(shí)現(xiàn)APP軟件的智能實(shí)時(shí)分析能力。

通過(guò)模塊化的功能增加，實(shí)現(xiàn)軟件的可持續(xù)發(fā)展；通過(guò)每階段的實(shí)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(shí)現(xiàn)手機(jī)客戶端與現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控互聯(lián)功能。通過(guò)軟件在項(xiàng)目工點(diǎn)地圖中點(diǎn)擊該處的攝像頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看該處施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的施工狀態(tài)，如圖1所示。

圖1 通過(guò)軟件視頻集成模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

研發(fā)組將施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)劃分為安全風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)部位監(jiān)控系統(tǒng)。安全風(fēng)險(xiǎn)視頻監(jiān)控?cái)z像頭全部覆蓋項(xiàng)目部危險(xiǎn)性較大及超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)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(shí)現(xiàn)手機(jī)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(shí)別，以歷年的問(wèn)題庫(kù)臺(tái)賬為基礎(chǔ)，結(jié)合法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等文件，將施工現(xiàn)場(chǎng)隱患問(wèn)題分成安全、質(zhì)量?jī)纱箢?。安全類中將所有的隱患問(wèn)題分為安全管理、消防安全、臨電等18個(gè)小類共計(jì)101項(xiàng)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(jì)13個(gè)小類141條，并按季度更新數(shù)據(jù)庫(kù)，確保隱患數(shù)據(jù)與工程的實(shí)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(guò)實(shí)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(jí)，增加了隱患信息推送功能。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施上傳的隱患，系統(tǒng)可以自動(dòng)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(shí)性及準(zhǔn)確性，確保現(xiàn)場(chǎng)排查的隱患可以在第一時(shí)間得到重視和整改。

研發(fā)組優(yōu)化隱患上傳功能，通過(guò)輸入關(guān)鍵字或查找隱患列表，即可在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)查找到對(duì)應(yīng)的隱患問(wèn)題類別，再進(jìn)行隱患問(wèn)題描述及整改要求。隱患涉及的工區(qū)、勞務(wù)隊(duì)、整改時(shí)間、整改責(zé)任人、知會(huì)人等信息均在菜單中進(jìn)行點(diǎn)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(jī)攝像頭進(jìn)行拍攝，也可訪問(wèn)手機(jī)相冊(cè)進(jìn)行選擇。經(jīng)過(guò)功能優(yōu)化，一個(gè)熟練的人員從發(fā)現(xiàn)隱患在手機(jī)APP中進(jìn)行隱患信息上傳及拍攝照片，用時(shí)平均不超過(guò)1 min，初次接觸人員在現(xiàn)場(chǎng)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(wèn)題均可以在軟件的控制后臺(tái)提取需要形成的隱患問(wèn)題檢查記錄，按照隱患整改的五定原則，自動(dòng)形成并導(dǎo)出檢查記錄及整改記錄，既確保了隱患問(wèn)題整改的全過(guò)程透明化，又留下現(xiàn)場(chǎng)管理的檢查痕跡，同時(shí)大幅度降低工作量，全面提升工作效率。經(jīng)比對(duì)，整改人員手工填表、編輯照片、閉合檢查記錄需要花費(fèi)的時(shí)間約90 min，用軟件僅需1 min就可從后臺(tái)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(huì)，項(xiàng)目部安全與質(zhì)量管理部門需要匯總一周或一個(gè)月以來(lái)現(xiàn)場(chǎng)存在的隱患問(wèn)題，通過(guò)隱患數(shù)量進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析并對(duì)工區(qū)和勞務(wù)隊(duì)進(jìn)行量化考核。由于施工工點(diǎn)數(shù)量多，隱患問(wèn)題繁雜不一，需要安全、質(zhì)量管理部門各配備專人耗時(shí)2 d進(jìn)行人工統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系基礎(chǔ)工作量大，對(duì)統(tǒng)計(jì)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(gè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)可能造成連鎖反應(yīng)，無(wú)法反映出現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)生產(chǎn)管理情況[8-9]。

為有效解決該問(wèn)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(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)定的隱患數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)簽化，每一個(gè)隱患數(shù)據(jù)都有對(duì)應(yīng)的隱患級(jí)別，考核扣分標(biāo)準(zhǔn)、處罰金額[10]。通過(guò)上傳隱患時(shí)選擇的隱患數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)發(fā)現(xiàn)的隱患問(wèn)題進(jìn)行同標(biāo)簽化設(shè)置，添加隱患上傳可點(diǎn)擊選擇的工區(qū)、隊(duì)伍、責(zé)任人等數(shù)據(jù)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)現(xiàn)隱患問(wèn)題的數(shù)據(jù)化；實(shí)時(shí)體現(xiàn)工區(qū)、勞務(wù)隊(duì)之間的安全考核數(shù)據(jù)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)按照隱患問(wèn)題的類型進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，形成隱患問(wèn)題發(fā)展趨勢(shì)等系統(tǒng)性的統(tǒng)計(jì)圖表，如圖3所示，便于過(guò)程中對(duì)隱患問(wèn)題進(jìn)行精確定位、精準(zhǔn)管理[11]。

所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)表均以隱患排查為基礎(chǔ)體現(xiàn)實(shí)時(shí)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(wú)誤、管理導(dǎo)向清晰。

圖3 軟件發(fā)現(xiàn)隱患問(wèn)題發(fā)展趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)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(xiàng)目與工程建設(shè)同步研發(fā)，解決了風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)和評(píng)估工作滯后或形式化，和現(xiàn)場(chǎng)施工不能緊密結(jié)合，對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)源可能帶來(lái)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(shí)，預(yù)防措施不到，“沒(méi)有想到”的問(wèn)題；解決現(xiàn)場(chǎng)管理人員巡視現(xiàn)場(chǎng)“不能發(fā)現(xiàn)隱患”的問(wèn)題；解決現(xiàn)場(chǎng)管理人員及項(xiàng)目部相關(guān)人員不主動(dòng)履職的問(wèn)題，巡檢頻率不足、整改不及時(shí)的現(xiàn)象；解決管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全質(zhì)量管控狀態(tài)無(wú)法實(shí)時(shí)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(tuán)公司對(duì)21個(gè)在建項(xiàng)目進(jìn)行了軟件應(yīng)用試點(diǎn)工作，參與試點(diǎn)的員工數(shù)量達(dá)930人，接入平臺(tái)的攝像頭數(shù)量為182臺(tái)，如圖4所示。

圖4 智管云軟件整體接入項(xiàng)目及隱患匯總統(tǒng)計(jì)界面

從試點(diǎn)項(xiàng)目應(yīng)用推廣的情況看，各項(xiàng)目對(duì)隱患排查治理管理提升顯著，隱患問(wèn)題的整改時(shí)限均在24 h內(nèi)完成。安全隱患的動(dòng)態(tài)管控，讓更多的問(wèn)題得到記錄、整改與復(fù)核，同時(shí)提高了工作效能。項(xiàng)目上安全部門人員平均每日處理電子文檔時(shí)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(shí)段、全周期管理覆蓋率，也大大降低了基層員工的勞動(dòng)量。實(shí)踐證明，軟件有效地實(shí)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(xiàng)目安全管理信息軟件智能化應(yīng)用，計(jì)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(cè)各類風(fēng)險(xiǎn)的能力。隨著軟件在項(xiàng)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(lái)，使用科學(xué)的方法洞察與分析，從這個(gè)復(fù)雜體系中提取關(guān)鍵的控制元素，再?gòu)目刂圃厝胧秩ジ纳片F(xiàn)有的項(xiàng)目安全管理舉措，從而形成良性循環(huán)[12]。在施工現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模隱患、風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用tensor flow等機(jī)器學(xué)習(xí)框架，利用機(jī)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(jī)器具備人工智能分析風(fēng)險(xiǎn)的能力，從而實(shí)現(xiàn)人工智能判斷項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

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