大數(shù)據(jù)視角下建筑施工安全風(fēng)險管理研究

楊少坤 中交第四公路工程局有限公司

引言：近些年，人工智能、大數(shù)據(jù)及云計算等新科技陸續(xù)被開發(fā)，將之運用到建筑施工安全風(fēng)險管理中，能協(xié)助施工方在工程建設(shè)前期就分析可能潛在的風(fēng)險，提前管控，進而使建筑施工安全性得到更大保障。

一、大數(shù)據(jù)的理論基礎(chǔ)

（一）大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)思維，實質(zhì)上就是把采集到的實踐經(jīng)驗和現(xiàn)象等進行數(shù)據(jù)化、規(guī)律化處理，綜合使用統(tǒng)計學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等方法的優(yōu)越性，統(tǒng)籌融合處置數(shù)據(jù)，利用一種運行過程更可靠、高效的方法去挖掘多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。從本質(zhì)上分析，大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)了由既往“計算為中心”向“數(shù)據(jù)處理為中心”的轉(zhuǎn)變，是當(dāng)下處理數(shù)據(jù)的一種新思維。

（二）物聯(lián)網(wǎng)

客觀上分析，當(dāng)下在建筑領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，其是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的基礎(chǔ)類型，沖破了網(wǎng)絡(luò)之間的約束，拓展至任何物品之間，是實現(xiàn)物體之間聯(lián)結(jié)及信息互通的重要載體。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)合理用于建筑工程施工活動中，能清晰的呈現(xiàn)出施工場區(qū)形成的任何信息。物聯(lián)網(wǎng)具備較強的映射能力，這是形成大數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)。在搭建施工安全大數(shù)據(jù)庫過程中，物聯(lián)網(wǎng)作為主要的支撐環(huán)節(jié)去采集各類數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)的安全性和有效性得到更大保障。

（三）云計算

云計算不僅是分布式計算的一種類型，也是云技術(shù)的核心，其主要是基于網(wǎng)絡(luò)“云”把龐大的數(shù)據(jù)測算處理流程細(xì)化成數(shù)個小程序，而后針對這些小程序獲得的結(jié)果通過系統(tǒng)反饋給用戶，云計算平臺能參照用戶群體的現(xiàn)實需求快捷的配備測算能力與各種資源，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

二、建筑施工安全生產(chǎn)概述

（一）建筑工程施工的特征

1.復(fù)雜性

大部分工程施工階段有數(shù)個參建方，專業(yè)性強，管理人員繁多且形成復(fù)雜的關(guān)系。

2.流動性

一是施工隊伍和人員流動性大；二是臨時租用的機械設(shè)備流動性大。

3.密集性

建筑行業(yè)對勞動力及人力資源均有較大的需求，施工場區(qū)人員數(shù)目多。

（二）施工安全生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的主要問題

1.施工方安全管理意識淡薄

項目管理人員安全意識淡薄，缺少風(fēng)險意識，忽視隱患，存在嚴(yán)重僥幸心理，安全責(zé)任落實形式化，多停留在應(yīng)付性工作布置上，導(dǎo)致安全管理要求在項目層面執(zhí)行落實不到位。對隱患整改不到位或虛假整改無有效監(jiān)督和解決能力，對標(biāo)準(zhǔn)低、毛病多、習(xí)慣性違章行為不能有效制止，造成現(xiàn)場安全管理松散。

2.技術(shù)保安全有待加強

現(xiàn)場隨意變更安全專項施工方案和施工方法的現(xiàn)象不時存在（例如隨意改變深基坑開挖、支護方式，更改懸挑型鋼錨固方式等），變更后也未結(jié)合變更后的施工方案重新進行施工技術(shù)交底，導(dǎo)致施工現(xiàn)場違規(guī)操作、不按方案施工問題時有發(fā)生。

3.機械設(shè)備安全管理薄弱

一方面在項目前期策劃、施工組織設(shè)計、專項方案編制過程中對機械設(shè)備配置缺少專業(yè)的意見，導(dǎo)致進場設(shè)備狀況不良；另一方面設(shè)備專業(yè)管理力量薄弱，過程管控疲軟，設(shè)備存在超負(fù)荷、超標(biāo)準(zhǔn)使用。

4.機制方面完善性不足

大部分工程建設(shè)階段施工方會選擇相應(yīng)的監(jiān)理單位，由其承擔(dān)起工程施工安全的監(jiān)理工作，但部分監(jiān)理方在執(zhí)行監(jiān)理工作期間自身責(zé)任界限模糊，外加監(jiān)理方在工程中承擔(dān)的義務(wù)較薄弱，故而監(jiān)理方行使權(quán)利時基本是以有關(guān)法律為基準(zhǔn)，安全管理責(zé)任機制存在疏漏，這是當(dāng)下建筑行業(yè)普遍存在的問題之一[1]。

三、大數(shù)據(jù)下建筑施工安全風(fēng)險的管理

（一）管理流程

在工程施工安全風(fēng)險管理階段，利用大數(shù)據(jù)進行時候的首要步驟是辨識風(fēng)險，辨識對象主要是施工階段涉及到的人員、物料、機械設(shè)備、環(huán)境及管理等。建議生產(chǎn)實踐中相關(guān)人員利用直接經(jīng)驗法、對照檢查表法等傳統(tǒng)手段辨識數(shù)據(jù)，并配合應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)性分析并獲得最后的整體性風(fēng)險辨別結(jié)果。數(shù)據(jù)的始源主要有如下幾種：一是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測、控制施工現(xiàn)場，比如利用紅外感應(yīng)器、RFID、定位系統(tǒng)等把施工場區(qū)內(nèi)人、材、機、環(huán)、管5大要素關(guān)聯(lián)在一起，打造出數(shù)據(jù)化管理模式，實現(xiàn)同步檢測、動態(tài)監(jiān)控;二是把國家現(xiàn)行的法律規(guī)定、行業(yè)規(guī)范整合至安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，套用機械語言，基于計算機編程去精準(zhǔn)辨識安全風(fēng)險；三是利用大數(shù)據(jù)分析業(yè)內(nèi)的既往安全事故數(shù)據(jù)，解讀其關(guān)聯(lián)性，探尋數(shù)據(jù)內(nèi)蘊含的價值規(guī)律，進而更科學(xué)的指導(dǎo)施工風(fēng)險的管理過程，可以參照以上5大要素細(xì)化獲得施工安全風(fēng)險因素數(shù)據(jù)表（表1）[2]。

表1 施工安全風(fēng)險因素數(shù)據(jù)表

針對表1內(nèi)列出的風(fēng)險因素，可以基于持續(xù)辨識過程實現(xiàn)更新、完善。在全面辨識風(fēng)險數(shù)據(jù)以后，形成完善的工程施工大數(shù)據(jù)庫，應(yīng)對傳統(tǒng)管理方法下滯留的“信息孤島”問題，這是提升安全風(fēng)險管理工作效率的重要基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)庫應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對風(fēng)險數(shù)據(jù)進行藕合處理，適時整頓信息，規(guī)避發(fā)生部分?jǐn)?shù)據(jù)遺漏、重復(fù)或互為矛盾等不良情況，使用安全管理的科學(xué)性、精確性與共享性得到更大保障。對工程施工安全風(fēng)險管理不單純是形成數(shù)據(jù)庫那樣簡單，在數(shù)據(jù)庫建成后，要指派專員定期收集數(shù)據(jù)信息，對風(fēng)險級別作出測評，針對大數(shù)據(jù)庫內(nèi)的海量數(shù)據(jù)資源要定期整合，巧用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性與可信區(qū)間，和傳統(tǒng)風(fēng)險測評分級方法相比較，其最大的優(yōu)勢在于能較便捷的獲得既往很難探查到的風(fēng)險要素信息。在關(guān)聯(lián)性與置信區(qū)間分析結(jié)束后，要分級設(shè)計施工安全事故發(fā)生的概率與嚴(yán)重性，基于5大要素及時間、空間、系統(tǒng)等合理設(shè)定分級指標(biāo)，最后形成對應(yīng)的風(fēng)險測評分級模型，協(xié)助各參加方更有效的落實安全風(fēng)險管理任務(wù)[3]。

（二）建立風(fēng)險預(yù)警預(yù)控模型

基于大數(shù)據(jù)建設(shè)風(fēng)險預(yù)警預(yù)控模型，其對工程施工階段安全事故的發(fā)生、發(fā)展過程能起到一定防控作用?，F(xiàn)場管理實踐中，采用機械學(xué)習(xí)法完善自動預(yù)警功能；將大數(shù)據(jù)庫內(nèi)的預(yù)警、報警既往統(tǒng)計數(shù)據(jù)設(shè)定成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，參照關(guān)聯(lián)性及可信區(qū)間的分析結(jié)果，科學(xué)預(yù)測安全風(fēng)險發(fā)生的趨向，而后聯(lián)合使用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等科技動態(tài)采集、存儲及分析現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)流處理技術(shù)的幫襯下動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進一步完善實時預(yù)警功能。安全風(fēng)險預(yù)警階段，對外傳送出預(yù)警信號時候，有關(guān)人員可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)的特征，針對不同預(yù)警狀態(tài)同步提出相應(yīng)的防控措施，進而為風(fēng)險管理決策提供更可靠支持。

通過安全風(fēng)險預(yù)警過程，定時把風(fēng)險數(shù)據(jù)傳送到平臺內(nèi)，同時存儲到大數(shù)據(jù)庫，以漸進方式完善數(shù)據(jù)庫與風(fēng)險管理辦法的實施程序，實現(xiàn)風(fēng)險管理的科學(xué)化、精準(zhǔn)化。

（三）安全風(fēng)險管理的具體方法

1.安全策劃。主要落實兩項工作內(nèi)容，即項目安全總體策劃及年度安全策劃子模塊。與之相配套的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的目標(biāo)和職責(zé)，系統(tǒng)對外提供安全策劃模板以供項目部參照應(yīng)用?？偛邉澞K由安全生產(chǎn)目標(biāo)、組織機構(gòu)、計劃、責(zé)任機制、人員調(diào)配計劃等構(gòu)成。年度計劃模塊囊括了年度安全目標(biāo)、檢查計劃、培訓(xùn)計劃、考評記錄薄、應(yīng)急演練計劃。明確要求各年度的子模塊要在上一年度12月1日前自動生成對應(yīng)空文件夾，其主要發(fā)揮提示引導(dǎo)性作用。

2.完善安全管理體制。參照現(xiàn)行法律規(guī)定與本企業(yè)需求，大數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)核心管理制度清單以供使用單位上傳，依照清單充填程度測算出管理體制的完整性，據(jù)此大致測評本企業(yè)的安全管理狀態(tài)。針對沒有制定出的風(fēng)險管理核心體制要生成相應(yīng)的預(yù)警提示信息，將其統(tǒng)一傳送給項目部安全總監(jiān)與項目經(jīng)理[4]。

3.加強安全教育培訓(xùn)。主要涵蓋年度培訓(xùn)計劃(內(nèi)設(shè)定審批程序)、培訓(xùn)課件、培訓(xùn)成效歸納和提高、參培員工測試記錄及相應(yīng)的培訓(xùn)檔案的等。

4.安全風(fēng)險、職業(yè)健康與作業(yè)安全管理。實踐中，要參照相應(yīng)安全標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，編制切實可行的現(xiàn)場管理條款。首先，結(jié)合雙重預(yù)防機制設(shè)定的具體要求，在大數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)風(fēng)險辨識評價規(guī)程、辨識范疇提示、辨別與測評方法提示，輸送風(fēng)險清單、風(fēng)險管控制方法及責(zé)任清單;依照分級分類標(biāo)準(zhǔn)向參建方匯總風(fēng)險清單。其次，設(shè)置機械設(shè)備安全管理、特種作業(yè)許可等子模塊，明確要求各子模塊中都要內(nèi)置相配套的業(yè)務(wù)執(zhí)行程序。最后，完成風(fēng)險級別測評，一是依照建筑行業(yè)法律規(guī)范直接作出判斷；二是以模糊層次理論為基礎(chǔ)，配合使用專家法與頭腦風(fēng)暴法完成主觀評級。

5.加大安全檢查與隱患因素的治理。這是施工安全風(fēng)險管理工作的重中之重。具體是把基于行業(yè)有關(guān)規(guī)范的要求編制成結(jié)構(gòu)化表格整合至大數(shù)據(jù)庫內(nèi)，督導(dǎo)項目嚴(yán)格執(zhí)行安全風(fēng)險檢查過程[5]。隱患排查表內(nèi)清晰設(shè)置工程部位、責(zé)任單位、責(zé)任人、隱患因素所屬類型、整治工況等信息，形成數(shù)個維度的篩選指針，分類匯總各項目、各部門的隱患，進而為安全風(fēng)險管理的綜合測評提供客觀數(shù)據(jù)。還可以對工程施工團隊核心安全表現(xiàn)作出客觀測評，生成施工隊伍(包括分包隊伍)的安全表現(xiàn)記錄薄。參照組織機構(gòu)與用戶權(quán)限設(shè)置情況，智能推動整改任務(wù)與整改回復(fù)報告，及時對外輸出隱患臺賬清單于隱患現(xiàn)場分布圖表文件。

6.嚴(yán)加管控違規(guī)與危險事故。安全管理大數(shù)據(jù)庫內(nèi)置違規(guī)調(diào)查懲罰和事故管理子模塊，前者依照內(nèi)設(shè)的分類評分標(biāo)準(zhǔn)，智能形成責(zé)任單位與責(zé)任人的安全績效評分表，為工程安全生產(chǎn)績效考評提供重要憑據(jù)，使考評過程的客觀化、數(shù)據(jù)化得到更大保障，考評結(jié)果的公信力也相應(yīng)提升。后者由事故上報、調(diào)查、處置、整改方法等內(nèi)容共同構(gòu)成。

7.安全考評和獎懲。具體是由安全考核責(zé)任部門執(zhí)行，需結(jié)合工程功能設(shè)計、技術(shù)力量及人力資源配置情況等科學(xué)設(shè)定責(zé)任目標(biāo)，規(guī)范的編制責(zé)任書、詳細(xì)記錄違章與事故相關(guān)信息，形成相應(yīng)的考核報表，嚴(yán)格依照規(guī)范要求測算績效，科學(xué)設(shè)定獎勵與懲罰決定等[7]。

8.安全業(yè)內(nèi)資料。具體是將業(yè)內(nèi)規(guī)則整合至安全風(fēng)險管理大數(shù)據(jù)庫內(nèi)，針對需要報送到有關(guān)部門的月報、周報、日報、費用報表等，安置在專用文件夾內(nèi)，在公司層面實現(xiàn)一鍵批量式下載。規(guī)避外報送流程。針對風(fēng)險、風(fēng)險管理方法、隱患清單等非文字類報表，均要由大數(shù)據(jù)庫智能生成[8]。報表接收人員自行下載，借此方式緩解基層職員的工作壓力。

9.測評、整改機制。應(yīng)嚴(yán)格依照閉環(huán)式管理思想設(shè)計大數(shù)據(jù)庫的主要功能，任何施工安全問題均要設(shè)定檢測閉合流程，也要內(nèi)設(shè)評審與整改程序。大數(shù)據(jù)庫自動選定管理文件完整性、設(shè)定的安全活動開展記錄、一般與重大風(fēng)險條數(shù)、隱患數(shù)目與重復(fù)發(fā)生隱患數(shù)、費用投入比重等要素，依照某一權(quán)重去測評項目的安全管理狀態(tài)，作出概略性的狀況測評以供上級管理機構(gòu)作出決策依據(jù)。

結(jié)束語：建筑工程施工具有流程繁雜、人員流動性較大、高處作業(yè)及交叉作業(yè)頻繁等特征，這無形中增加了安全管理難度，各地區(qū)建筑施工事故風(fēng)險整體偏高，因此建設(shè)過程的首要任務(wù)就是確保工程施工中的不發(fā)生生產(chǎn)安全事故。在傳統(tǒng)安全管理的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)嘗試采用大數(shù)據(jù)技術(shù)辨識風(fēng)險，形成施工安全大數(shù)據(jù)庫，利用大數(shù)據(jù)分析關(guān)聯(lián)性與置信區(qū)間，進而完成風(fēng)險評估分解。結(jié)合風(fēng)險預(yù)警信號，采用多種措施管理施工安全風(fēng)險，最大限度的提升現(xiàn)場安全管理的規(guī)范性水平。