船舶建造系統(tǒng)化安全監(jiān)控

萬江龍　楊華

摘 要：為了提高船舶建造安全性，通過分析當(dāng)前船舶建造安全事故的原因，提出了以人員、設(shè)備、環(huán)境、高危作業(yè)現(xiàn)場、危險源等為安全管理對象的船舶建造系統(tǒng)化安全監(jiān)控系統(tǒng)。為了驗證該系統(tǒng)的效果，在某船廠采用問卷調(diào)查形式對當(dāng)前安全管理現(xiàn)狀和該體系實施對安全管理體系的影響打分，通過采用模糊綜合評價和層次分析法發(fā)現(xiàn)實施該體系后管理體系后更趨近于良好。因此船舶建造系統(tǒng)化的安全管理方法對提高船舶建造安全性具有顯著作用。

關(guān)鍵詞：船舶建造;系統(tǒng)化;安全管理;人員管理;設(shè)備管理

中圖分類號：U66? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）10-0036-04

當(dāng)前我國是世界第一造船大國，航運業(yè)對于國際貨物運輸起到了至關(guān)重要的作用，同時各種海工裝備也是維護(hù)我國海洋權(quán)益和領(lǐng)土完整的國防支撐力量。為了保障各種海工產(chǎn)品的建造，我們必須高度重視船廠的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。船舶建造具有高風(fēng)險、大型復(fù)雜工程、建造周期長、涉及技術(shù)范圍廣等特點，因此風(fēng)險因素較多，管理較為復(fù)雜。船廠的人員安全和設(shè)備安全直接影響船舶建造是否能夠按時順利完成，為了保證人員和設(shè)備安全，通過分析當(dāng)前管理方法的不足，進(jìn)而提出有效解決對策。

船廠安全事故主要包括高空墜落事故、觸電事故、溺水、火災(zāi)及爆炸事故、砸傷、碰撞等。隨著船舶向大型化發(fā)展，船舶建造高度達(dá)幾十米，存在較多的高空作業(yè)工況，由于施工人員安全意識缺乏、安全防護(hù)設(shè)施不到位等導(dǎo)致的高空墜落事故不少。觸電事故位于船廠各類事故之首，各種觸電事故時有發(fā)生。對于火災(zāi)及爆炸事故大多是由于艙內(nèi)作業(yè)和可燃?xì)怏w導(dǎo)致的。由于船廠焊接等作業(yè)過程中涉及乙炔、易爆氣體、液化石油氣、丙烷等易燃?xì)怏w，同時現(xiàn)場明火較多，因此很容易發(fā)生火災(zāi)及爆炸事故。船廠作業(yè)類型復(fù)雜、場地?fù)頂D、工種多、勞動力密集且危險作業(yè)多、治安保衛(wèi)壓力大，復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境決定了管理的難度。因而需要充分做好船舶企業(yè)人員和設(shè)備安全管理相關(guān)工作內(nèi)容，提升安全意識保障船舶制造正常有序運行，建立一套有效的船廠人員和設(shè)備安全管理方法十分必要。

1 安全事故原因

當(dāng)前船舶建造通常采取分段承包的方式[1]，無法進(jìn)行系統(tǒng)有效的安全教育培訓(xùn)，使得安全操作規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)文件流于形式，經(jīng)常發(fā)生違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀(jì)律行為，加上監(jiān)管不到位，發(fā)生事故是必然的。比如密閉空間作業(yè)窒息、高空作業(yè)墜落死亡、違規(guī)用氣爆炸、機(jī)械碰撞傷害等等事故時有發(fā)生，對于水中和水下作業(yè)發(fā)生作業(yè)人員溺亡事故[2]，機(jī)械設(shè)備移動倒塌砸傷工作人員等。構(gòu)成事故的原因主要有三個方面：一是人為因素;二是設(shè)備因素;三是環(huán)境因素。

在人為因素方面主要包括職業(yè)操守、責(zé)任因素、專業(yè)性因素、危機(jī)處理技能因素、安全意識因素等。由于船廠內(nèi)多種產(chǎn)品同時進(jìn)行建造，原材料種類豐富、工序繁多、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致安全管理工作開展起來存在諸多困難，進(jìn)而導(dǎo)致船舶建造現(xiàn)場成為人員的不安全行為和設(shè)備的不安全狀態(tài)的聚集地。在設(shè)備因素方面主要存在以下三個方面問題：①當(dāng)前部分船廠制定了設(shè)備使用、維護(hù)、保養(yǎng)的文件，確定了相關(guān)責(zé)任人，但是由于船舶行業(yè)缺乏完整統(tǒng)一的設(shè)備安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，因此船舶建造過程中設(shè)備安全管理水平參差不齊。②由于船舶建造計劃是根據(jù)船東要求的交船時間進(jìn)行倒退制定，如果船舶建造周期較短就需要作業(yè)人員高強(qiáng)度作業(yè)進(jìn)而保證建造計劃的完成，使得設(shè)備處于長時間超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，無法按時進(jìn)行有效地維護(hù)保養(yǎng)工作，必然降低設(shè)備的可靠性。③對于很多高精度關(guān)鍵設(shè)備的管理仍然采用定期維護(hù)保養(yǎng)等傳統(tǒng)事后維修的手段，不能通過智能化的手段實時監(jiān)控這類設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行健康狀態(tài)管理，進(jìn)而導(dǎo)致這些設(shè)備一旦發(fā)生故障就導(dǎo)致停工停產(chǎn)或者重大人員傷亡事故[3]。在環(huán)境因素方面，工作環(huán)境差、船廠空間分布不合理等均會對設(shè)備安全造成影響。

2 船廠人員和設(shè)備的安全管理

在人員安全管理方面，完善組織架構(gòu)、網(wǎng)格化管理、建章立制、多層級培訓(xùn)等方式實現(xiàn)全員參與、職責(zé)明確。在設(shè)備安全管理方面，通過制定安全生產(chǎn)制度建設(shè)、識別危險源、制定科學(xué)合理完善的檢修計劃等，保證設(shè)備能夠持續(xù)可靠安全地工作。在完善以上兩項工作的基礎(chǔ)上，引入系統(tǒng)化的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實時地監(jiān)控人員和設(shè)備的工作狀態(tài)及運行參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)不安全行為和狀態(tài)，提前做出干預(yù)措施，保證人員和設(shè)備安全、生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

2.1人員安全管理

通過組織機(jī)構(gòu)的完善、人員的培訓(xùn)、崗位職責(zé)的明確實現(xiàn)了全員參與。建立完善的安全管理組織架構(gòu)，通過分管領(lǐng)導(dǎo)、主管部門、業(yè)務(wù)部門、責(zé)任人四級組織結(jié)構(gòu)管理模式。另外，所有的項目都配備安全管理人員，除了具有安全管理資質(zhì)以外，還注重從船舶建造通用崗位中選拔安全管理人員，對船舶建造項目實施安全生產(chǎn)跟蹤管理。

采用區(qū)域化管理方式，將建造現(xiàn)場分為若干個區(qū)域單元，區(qū)域與區(qū)域之間設(shè)置明顯的邊界，區(qū)域內(nèi)設(shè)置作業(yè)區(qū)、物品存放區(qū)等，物品存放區(qū)又區(qū)分為原材料、半成品、成品等區(qū)域。設(shè)備主管部門負(fù)責(zé)所有區(qū)域的考核。每個區(qū)域設(shè)置區(qū)域作業(yè)長，作為該區(qū)域第一責(zé)任人，同時每個區(qū)域設(shè)置區(qū)域設(shè)備管理員，每臺設(shè)備設(shè)置設(shè)備管理員，實行精細(xì)化管理。設(shè)備管理員負(fù)責(zé)設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)、使用狀態(tài)記錄等，區(qū)域設(shè)備管理員負(fù)責(zé)對區(qū)域內(nèi)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)記錄進(jìn)行抽檢，區(qū)域作業(yè)長負(fù)責(zé)整個區(qū)域內(nèi)人員和設(shè)備的安全管理。每年進(jìn)行優(yōu)秀設(shè)備管理員、優(yōu)秀區(qū)域設(shè)備管理員、優(yōu)秀區(qū)域作業(yè)長的評選，保養(yǎng)積極參與設(shè)備的管理的優(yōu)秀個人進(jìn)而實現(xiàn)設(shè)備管理的全員參與[4]。

通過建立《管理手冊》、《程序文件》、《作業(yè)文件》、《安全操作規(guī)程》、《應(yīng)急預(yù)案》等5類管理制度，實現(xiàn)人員的制度化管理。建立多種層級、多種內(nèi)容的安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)，包括入廠培訓(xùn)、每年再培訓(xùn)、開展事故反思教育等。入廠培訓(xùn)實行三級培訓(xùn)，即廠級培訓(xùn)、部門級培訓(xùn)、班組級培訓(xùn)。廠級培訓(xùn)、部門級培訓(xùn)、班組級培訓(xùn)分別從船廠層面、部門層面、班組層面的安全生產(chǎn)問題進(jìn)行培訓(xùn)。每年再培訓(xùn)是對入廠一年以上的員工每年開展一次全面的安全生產(chǎn)培訓(xùn)。同時為了實現(xiàn)全員參與，強(qiáng)化安全意識，全體員工可以對船廠安全管理方面進(jìn)行建言獻(xiàn)策，對于好的安全管理建議被采納，給予獎勵。對于發(fā)現(xiàn)人員不按照安全管理要求進(jìn)行作業(yè)的，進(jìn)行懲罰。

2.2設(shè)備安全管理

以“風(fēng)險分級管控、隱患排查治理”雙體系為重點[5]，進(jìn)行船廠的安全生產(chǎn)制度建設(shè)，制定多項職業(yè)健康安全和環(huán)境管理制度，以及全崗位工種類操作規(guī)程、多設(shè)備類操作規(guī)程、多個工藝類操作規(guī)程，主要包括風(fēng)險分級管控制度隱患排查制度、應(yīng)急預(yù)案制度、派工制度、臺賬制度等。

船廠的設(shè)備安全管理流程主要有以下步驟。第一，排查風(fēng)險點。組織對生產(chǎn)經(jīng)營全過程進(jìn)行風(fēng)險點辨識，確認(rèn)，建立風(fēng)險點臺賬。第二，危險源辨識。采用適用的辨識方法對風(fēng)險點內(nèi)存在的危險源進(jìn)行辨識。

針對基礎(chǔ)特種設(shè)備利用 PDCA 循環(huán)的原理進(jìn)行;定期檢驗作為法規(guī)強(qiáng)制性檢驗，做到提前報驗，協(xié)調(diào)特種設(shè)備停機(jī)檢驗時間和檢驗前開展自查自檢工作，規(guī)避特種設(shè)備安全問題，確保受檢率和通過率達(dá)到100%，保證特種設(shè)備均在有限期內(nèi)使用。

2.3系統(tǒng)化安全管理

當(dāng)前船廠普遍采用的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方式為日常檢查、周期巡查以及定期檢查等方式，這幾種方式均屬于事后檢測，不能提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的安全隱患，影響船廠的安全生產(chǎn)[6-9]。為了保障船廠安全生產(chǎn)和操作人員的生命安全，通過開發(fā)一套船廠安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)來增強(qiáng)設(shè)備安全性，操作人員能夠放心地對設(shè)備進(jìn)行操作。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，維修人員可以在第一時間了解到故障發(fā)生的位置和大致的原因，從而做出正確的判斷并及時解決問題。這樣能保障操作人員的安全，并且可以明顯減少設(shè)備故障時間，延長設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備的維修費用，提高生產(chǎn)效率。

系統(tǒng)化監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象包括人員、設(shè)備、環(huán)境、高危作業(yè)現(xiàn)場、危險源，采用定點監(jiān)控設(shè)備和移動監(jiān)控設(shè)備來收集人員的實時信息、設(shè)備的運行參數(shù)、周圍環(huán)境的狀態(tài)參數(shù)，通過系統(tǒng)和管理人員的遠(yuǎn)程和現(xiàn)場監(jiān)控判斷人員的不安全操作、設(shè)備的不安全參數(shù)、周圍環(huán)境的不安全狀態(tài)等，提前發(fā)現(xiàn)安全隱患制定相應(yīng)措施，進(jìn)而規(guī)避、轉(zhuǎn)移、減輕風(fēng)險。船舶建造系統(tǒng)化安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象、控制手段、責(zé)任人、監(jiān)控內(nèi)容如表1所示。

對于人員的管理主要包括人員信息統(tǒng)計、人員動態(tài)定位、不安全行為識別、人員分類管理四個方面，具體如下：①通過定點打卡設(shè)備統(tǒng)計施工現(xiàn)場的人員配置情況;②通過攝像頭的人臉識別動態(tài)定位人員的工作內(nèi)容。一方面有利于對現(xiàn)場工作進(jìn)行全面把控和指導(dǎo)，另一方面在突發(fā)事故時，能夠迅速定位被困人員及時施救;③通過安全管理人員的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員的不安全行為并制止，例如不系安全繩、不帶安全帽等;④通過人臉識別將人員分級管理，對于新入職員工、培訓(xùn)等級低員工進(jìn)行標(biāo)注加強(qiáng)關(guān)注。

系統(tǒng)化監(jiān)控系統(tǒng)對設(shè)備的管理是以設(shè)備的分類管理為基礎(chǔ)，通過ABC分類法對船廠設(shè)備進(jìn)行分類。①對于A類設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)監(jiān)控設(shè)備的關(guān)鍵運行參數(shù)，如施工升降機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)等。通過對每個參數(shù)設(shè)定安全范圍，當(dāng)超過這個范圍時進(jìn)行報警，由設(shè)備管理人員及時發(fā)現(xiàn)并排除可能的安全隱患。②對于B類設(shè)備由設(shè)備管理人員重點監(jiān)視，作業(yè)人員是否按照操作規(guī)程等作業(yè)指導(dǎo)文件進(jìn)行安全作業(yè)。③對于C類設(shè)備只需進(jìn)行日常清點。所有的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)錄入系統(tǒng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息化管理。

用氣作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控、艙內(nèi)作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控、高空作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控、水上作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控等高危現(xiàn)場作業(yè)通過攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場監(jiān)督相結(jié)合的方式及早發(fā)現(xiàn)不安全行為，避免安全事故的發(fā)生。作業(yè)環(huán)境氣體監(jiān)測及報警系統(tǒng)以監(jiān)測作業(yè)環(huán)境氣體質(zhì)量情況為切入點，動態(tài)監(jiān)測各類氣體濃度，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過閾值時就發(fā)出報警信號，及時實施整改措施。對于識別的一級危險源（A級）、二級危險源（B級）由區(qū)域作業(yè)長通過攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)控重點關(guān)注。

3 安全管理方法評價

對于現(xiàn)有船舶建造安全管理方法和系統(tǒng)化的安全監(jiān)控方法通過采用模糊綜合評價結(jié)合層次分析法[10]進(jìn)行兩種方法的評價，通過定量分析判斷其性質(zhì)，從而使模糊概念得以清晰化。

3.1評價指標(biāo)的確定

對船廠的安全評價分為安全生產(chǎn)管理制度、資質(zhì)和人員管理、安全技術(shù)管理及安全設(shè)施和防護(hù)管理等四類20個評價指標(biāo)，如表1所示。

評價指標(biāo)體系中第一層次的4項指標(biāo)已由《施工企業(yè)安全生產(chǎn)評價標(biāo)準(zhǔn)》給出，安全生產(chǎn)管理制度（S1），資質(zhì)和人員管理（S2），安全技術(shù)管理（S3），設(shè)備和設(shè)施管理（S4）的權(quán)重分別為：A= （0.3 0.2 0.3 0.2）

對于第二層次各項指標(biāo)權(quán)重，將采用目前運用較為成熟的成分分析確定各指標(biāo)的權(quán)重。由此可得各指標(biāo)的權(quán)重向量為：

W_i=（W₁W₂??????Wn）^T= （= 0.35 0.18 0.18 0.18 0.10）

3.2評價等級的確定

將安全評價等級分為優(yōu)秀、良好、合格及不合格四級，則對應(yīng)的評價等級集合為：

V={V₁V₂V₃V₄}={優(yōu)秀、良好、合格、不合格}

利用設(shè)計好的調(diào)查表，向W船廠相關(guān)技術(shù)人員、管理人員、操作人員等發(fā)放20份調(diào)查表，對當(dāng)前設(shè)備安全管理現(xiàn)狀和實施船舶建造系統(tǒng)化安全管理方法進(jìn)行打分。通過采用上述方法進(jìn)行計算后得到當(dāng)前W船廠評價矩陣為：B_a=（0.22 0.30 0.34 0.06）

對實施船舶建造系統(tǒng)化安全管理方法的評價矩陣為：B_b=（0.29 0.38 0.30 0.03）

通過計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前W船廠貼近于優(yōu)秀的貼近度為0.22，貼近于良好的貼近度為0.3.貼近于合格的貼近度為0.34，貼近于不合格的貼近度為0.06，因此當(dāng)前W船廠整體水平貼近于合格。采用船舶建造系統(tǒng)化安全管理方法W船廠整體水平貼近于良好。

4結(jié)論

通過調(diào)研對當(dāng)前船廠的安全事故進(jìn)行分類，找到造船事故的原因，從而從人員安全管理和設(shè)備安全管理兩個方面提出消除當(dāng)前事故原因的方法，進(jìn)一步提出采用系統(tǒng)化的安全監(jiān)控方案從人員、設(shè)備、環(huán)境、高危作業(yè)現(xiàn)場、危險源五個方面進(jìn)行管理。最后以W船廠為例，通過調(diào)查問卷的方式對系統(tǒng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)其可以將W船廠的安全水平由當(dāng)前的合格提升至良好的水平。當(dāng)前該方法效果只是進(jìn)行了理論計算，下一步須創(chuàng)造條件進(jìn)行典型試驗進(jìn)行效果驗證，為進(jìn)一步推廣做技術(shù)和管理準(zhǔn)備。

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