基于電網(wǎng)企業(yè)安全監(jiān)督的大數(shù)據(jù)分析

黃 濤，余先敏

（中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 超高壓輸電公司曲靖局，云南 曲靖 655000）

0 引言

當(dāng)前，電網(wǎng)企業(yè)正加強(qiáng)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過引入大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能等新興技術(shù)，有效提升企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開電力安全，因此電網(wǎng)企業(yè)的安全監(jiān)督愈發(fā)重要，但是傳統(tǒng)的安全監(jiān)督模式在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代顯得單薄，無法發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象背后的深層次問題[1]。隨著電網(wǎng)企業(yè)信息化建設(shè)的推進(jìn)，雖然企業(yè)積累了大量的安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和安全檢查、安全監(jiān)督數(shù)據(jù)，但是對(duì)數(shù)據(jù)資源的使用仍停留在簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)和查詢層面，缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘，安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源開發(fā)利用不足，使得這些數(shù)據(jù)資源不能成為企業(yè)重要的戰(zhàn)略資源，因此開發(fā)利用這些數(shù)據(jù)資源的能力亟待提高。

如今，大數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展趨勢(shì)，通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，挖掘企業(yè)數(shù)據(jù)資源提高其價(jià)值，成為推動(dòng)企業(yè)管理水平的有力武器。利用大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)安全監(jiān)督數(shù)據(jù)的分析與挖掘，提高安全監(jiān)督數(shù)據(jù)的利用價(jià)值和安全監(jiān)督的分析能力。

信息化、數(shù)據(jù)化時(shí)代，隨著電力行業(yè)快速發(fā)展，過去電力數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)和分析方法已無法適應(yīng)新時(shí)代要求，從電力安全監(jiān)督管理要求及技術(shù)水平成果所能提供的服務(wù)來看，電力安全監(jiān)督數(shù)據(jù)的思維模式和方式方法可以結(jié)合大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)進(jìn)行更新和優(yōu)化，確保電力安全生產(chǎn)。目前，大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域，這也為電力行業(yè)的嘗試提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)[2]。作業(yè)安全監(jiān)督的大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)成為電網(wǎng)行業(yè)日常設(shè)備運(yùn)維、檢修、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)督、督查問題及違章行為分析和智能分析決策的重要基石。

1 電網(wǎng)企業(yè)安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)分析方法

電網(wǎng)企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控是電網(wǎng)企業(yè)核心的安全生產(chǎn)活動(dòng)，其中作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控涉及人身安全、設(shè)備安全、電網(wǎng)安全和社會(huì)影響，因此安全監(jiān)管部門對(duì)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控尤為重視。作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控包括作業(yè)計(jì)劃、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、作業(yè)準(zhǔn)備、作業(yè)實(shí)施、作業(yè)監(jiān)督和作業(yè)總結(jié)改進(jìn)的業(yè)務(wù)過程，產(chǎn)生了眾多生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源。從安全監(jiān)督角度，對(duì)與作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控相關(guān)的安全監(jiān)督數(shù)據(jù)資源進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，研究作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控安全監(jiān)督問題模型，提高安全監(jiān)督的分析能力。

安全監(jiān)督數(shù)據(jù)融合生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和安全監(jiān)督數(shù)據(jù)。其中，生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括作業(yè)計(jì)劃管理、兩票管理、工器具管理、生產(chǎn)人員資質(zhì)、安規(guī)考試成績、作業(yè)前準(zhǔn)備的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、工作方案、現(xiàn)場(chǎng)勘察，以及作業(yè)過程的班前后會(huì)、安全技術(shù)交底、安全交代等；安全監(jiān)督數(shù)據(jù)包括安全監(jiān)督組織人員名冊(cè)、工作負(fù)責(zé)人和監(jiān)護(hù)人等資格，以及開展監(jiān)督的計(jì)劃、作業(yè)監(jiān)督過程發(fā)現(xiàn)的問題和違章行為記錄等。

電網(wǎng)企業(yè)安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)是基于電網(wǎng)企業(yè)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督，包括人員資質(zhì)、安規(guī)考試、“兩票”、工作方案、安全措施、作業(yè)計(jì)劃、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工器具等方面的監(jiān)督。開展安全監(jiān)督的大數(shù)據(jù)分析，首先要明確數(shù)據(jù)分析的目的，其次是梳理分析的邏輯，最后才是利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)建模、可視化和進(jìn)行分析研究。結(jié)合安全監(jiān)督的職責(zé)，安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)分析目的有兩個(gè)：一是輔助開展安全監(jiān)督管理，即輔助發(fā)現(xiàn)安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)中違反安全規(guī)程的行為，比如人員資質(zhì)不足，安規(guī)考試成績不達(dá)標(biāo)，工作票填寫時(shí)間不規(guī)范、票上填寫的工作負(fù)責(zé)人并不在企業(yè)發(fā)布的工作負(fù)責(zé)人名單里等；二是針對(duì)監(jiān)督發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律并找到原因。

一般來說，人們研究問題的邏輯往往是從現(xiàn)象深入本質(zhì)，即遵循問題現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、規(guī)律背后原因和挖掘本質(zhì)根源這一研究路徑，因此在開展大數(shù)據(jù)分析時(shí)應(yīng)利用大數(shù)據(jù)分析的各種技術(shù)，沿著這一路徑逐漸深入，由表及里地逐級(jí)分析，從而揭示現(xiàn)象背后的本質(zhì)，并在分析過程中發(fā)現(xiàn)問題和影響因素，從而制定相應(yīng)的改進(jìn)措施[3]。

因此，結(jié)合數(shù)據(jù)分析方法與問題研究的邏輯路徑，針對(duì)不同階段采取不同的數(shù)據(jù)分析方法是最佳選擇。針對(duì)安全監(jiān)督數(shù)據(jù)，使用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法即可發(fā)現(xiàn)存在的問題現(xiàn)象，揭示出一個(gè)問題重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，或者通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)某個(gè)班組出現(xiàn)這一問題的現(xiàn)象頻次較多等。因此，問題現(xiàn)象只需要使用統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、趨勢(shì)等統(tǒng)計(jì)分析方法就能反映問題。發(fā)現(xiàn)問題規(guī)律則需要擴(kuò)大數(shù)據(jù)利用范圍，然后利用大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析找出與之相關(guān)的一些因素。可利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，通過圖形方式揭示和傳達(dá)出與圖形相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)隱藏的規(guī)律及原因。而規(guī)律背后的原因和根源的挖掘，需要結(jié)合安全行為理論、安全心理學(xué)、安全風(fēng)險(xiǎn)管理等安全理論去建立數(shù)據(jù)分析因素模型，找到相關(guān)分析維度，然后融合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和安全監(jiān)督數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)挖掘算法。

數(shù)據(jù)挖掘算法是通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)挖掘模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行試探和計(jì)算的一種數(shù)據(jù)分析手段，它是大數(shù)據(jù)分析的理論核心。數(shù)據(jù)挖掘算法多種多樣，不同算法會(huì)呈現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。通常，創(chuàng)建模型的過程卻是相似的，即首先分析用戶提供的數(shù)據(jù)，然后針對(duì)特定類型的模式和趨勢(shì)進(jìn)行查找，通過分析結(jié)果定義創(chuàng)建挖掘模型的最佳參數(shù)，并將這些參數(shù)應(yīng)用于整個(gè)數(shù)據(jù)集，提取可行模式和詳細(xì)地統(tǒng)計(jì)信息，最后挖掘出哪一類參數(shù)數(shù)據(jù)影響最大，揭示其影響程度。

電力安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)可視化分析方法通過以下流程實(shí)現(xiàn)：首先，針對(duì)多渠道、多類型的安全監(jiān)督業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行整體分析，建立分析模型，結(jié)合業(yè)務(wù)需求厘清邏輯脈絡(luò)，包括結(jié)合安全規(guī)程要求對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比判斷是否有違規(guī)，繼而對(duì)數(shù)據(jù)分析的流程和數(shù)據(jù)源進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)。其次，整合分析結(jié)果，利用數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)將數(shù)據(jù)建模，定義數(shù)據(jù)抽取規(guī)則。最后，借助可視化平臺(tái)報(bào)告或數(shù)據(jù)大屏的可視化建模工具，通過簡(jiǎn)單的拖拽方式，快速完成報(bào)表的制作或調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自助式分析。電力安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)分析有力提高了企業(yè)安全監(jiān)督管理的效率，快速發(fā)現(xiàn)問題和分析問題，提高企業(yè)安全管理水平。

2 建立數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)

通過上述邏輯分析和建立影響因素模型之后，考慮如何將安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和安全監(jiān)督數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，打破系統(tǒng)之間的壁壘。利用數(shù)智彩虹可視化平臺(tái)，建立多個(gè)數(shù)據(jù)源，利用該平臺(tái)數(shù)據(jù)模型功能建立數(shù)據(jù)分析模型，比如“兩票”監(jiān)督模型、作業(yè)計(jì)劃監(jiān)督模型、督查問題分析模型、違章行為分析模型等。

同時(shí)，模型還固化了安全數(shù)據(jù)的監(jiān)查比對(duì)規(guī)則，通過開發(fā)比對(duì)程序組件對(duì)存在填寫差錯(cuò)的記錄進(jìn)行標(biāo)志，再通過可視化圖表展示，提高安全監(jiān)督效率。例如，“兩票”填寫規(guī)范性監(jiān)督，我們固化了操作票時(shí)間邏輯判斷、工作票時(shí)間邏輯判斷（如許可人措施終結(jié)時(shí)間小于匯報(bào)調(diào)度時(shí)間、安全交代信息錄入不及時(shí)判斷）、工作負(fù)責(zé)人姓名和電話號(hào)碼等信息判斷、工作票安全措施與操作票對(duì)應(yīng)判斷、工作票施工單位填寫不規(guī)范判斷等比對(duì)規(guī)則。運(yùn)行模型比對(duì)規(guī)則后自動(dòng)識(shí)別并用顏色標(biāo)志出不合規(guī)范的工作票和操作票。

借助數(shù)值彩虹平臺(tái)可視化圖表開發(fā)工具，可以快速實(shí)現(xiàn)分析模型的數(shù)據(jù)可視化。在其可視化報(bào)告和數(shù)據(jù)大屏建模中，可以自由靈活地對(duì)多張圖表進(jìn)行組合布局，形成常見的直方圖、餅圖、折線圖圖表，還可以形成雷達(dá)圖、桑吉圖、旭日?qǐng)D、熱力地圖等高級(jí)圖表，進(jìn)而透過圖表分析數(shù)據(jù)背后揭示的內(nèi)涵。通過在平臺(tái)上制作數(shù)據(jù)模型調(diào)取各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，徹底打破系統(tǒng)之間的壁壘。通過數(shù)據(jù)清洗建模，形成分析視圖，采用可視化主題看板實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，并利用移動(dòng)辦公elink平臺(tái)使其可在手機(jī)上展示，做到系統(tǒng)數(shù)據(jù)隨時(shí)要、隨時(shí)取，安全監(jiān)督時(shí)效性得到保證。

3 安全監(jiān)督數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 “兩票”可視化監(jiān)督

安全監(jiān)督數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)建立了“兩票”分析模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)作業(yè)第一、第二種工作票和操作票進(jìn)行規(guī)范監(jiān)督。

“兩票”（工作票、操作票）是允許在作業(yè)點(diǎn)上工作的書面命令，也是明確安全責(zé)任和范圍、實(shí)施安全措施的重要依據(jù)?！皟善薄碧顚懯欠裾_，地點(diǎn)、內(nèi)容和安全措施是否具體，有無缺項(xiàng)，直接關(guān)系到“兩票”的質(zhì)量，“兩票”的正確實(shí)施也是規(guī)避事故的重要保障。

“兩票”分析模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)“兩票”填寫規(guī)范性、完整性中常見問題進(jìn)行監(jiān)督，具體包括工作票日期和時(shí)間填寫不規(guī)范、內(nèi)容欄內(nèi)設(shè)備名稱編號(hào)填寫不規(guī)范、工作內(nèi)容欄與措施欄填寫的設(shè)備名稱和編號(hào)不一致、操作票的操作內(nèi)容未按《導(dǎo)則》術(shù)語填寫；工作要求的安全措施未填寫斷路器（開關(guān)）及隔離開關(guān)（刀閘）雙重編號(hào)；未填寫應(yīng)設(shè)置遮攔、圍欄、應(yīng)掛標(biāo)示牌的安全措施；接地線、標(biāo)示牌、遮攔等的具體數(shù)量漏填寫等。同時(shí)，對(duì)“兩票”簽發(fā)人制度執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督，具體包括無資格人員簽發(fā)工作票；工作票簽發(fā)人和工作負(fù)責(zé)人未經(jīng)考核批準(zhǔn)；一人兼多職，既是工作票簽發(fā)人，又是工作班人員或許可人；工作許可人及工作負(fù)責(zé)人未簽發(fā)等。

3.2 作業(yè)計(jì)劃可視化監(jiān)督

安全監(jiān)督數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)建立了“作業(yè)計(jì)劃”分析模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)各專業(yè)班組的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行監(jiān)督，自動(dòng)識(shí)別發(fā)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃填寫不規(guī)范、不合規(guī)等問題。對(duì)作業(yè)計(jì)劃的監(jiān)督主要是督查作業(yè)計(jì)劃填寫的完整性，包括作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)是否開展了持續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，詳細(xì)分析了風(fēng)險(xiǎn)的影響因素如作業(yè)類型、人員能力、環(huán)境及時(shí)段、天氣等；填寫的作業(yè)人員、工作負(fù)責(zé)人、監(jiān)督人員的資質(zhì)是否滿足等。

通過作業(yè)計(jì)劃可視化監(jiān)督，確保作業(yè)計(jì)劃完整性，實(shí)現(xiàn)以計(jì)劃為抓手的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)源頭化管控。

3.3 監(jiān)督問題可視化分析

監(jiān)督問題可視化分析可以針對(duì)較廣泛的安全監(jiān)查、任務(wù)觀察、安全區(qū)代表發(fā)現(xiàn)的問題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也可以僅從“兩票”、作業(yè)計(jì)劃的安全督查上對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。本系統(tǒng)先試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)“兩票”、作業(yè)計(jì)劃督查問題挖掘分析。

通過將“兩票”分析模型將問題按專業(yè)、班組、問題類型、“兩票”對(duì)應(yīng)的作業(yè)任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及時(shí)間等維度建模，分析問題分布規(guī)律，從而預(yù)判規(guī)律背后隱藏的管理隱患，再結(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際深入考察和判斷存在的薄弱環(huán)節(jié)，提出改進(jìn)措施。

3.4 數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用極大壓縮監(jiān)管流程

利用上述安全監(jiān)督數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用成果，提高安全督查效率的同時(shí)，可以改善和優(yōu)化安全監(jiān)管流程，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督結(jié)果的數(shù)據(jù)共享，改變以往督查需要打印督查結(jié)果通知單、通知單審批再傳遞給業(yè)務(wù)部門整改的模式。通過使用共享數(shù)據(jù)可視化和手機(jī)移動(dòng)終端技術(shù)的移動(dòng)辦公，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門、監(jiān)控中心、生產(chǎn)業(yè)務(wù)部門等多部門的數(shù)據(jù)隨時(shí)共享監(jiān)督結(jié)果，實(shí)現(xiàn)一鍵審批和快速整改，提高了企業(yè)的安全監(jiān)管效率[4]。

3.5 應(yīng)用成效

安全生產(chǎn)監(jiān)控專班通過安全監(jiān)督數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)的建立，極大提高了監(jiān)控專班開展安全監(jiān)督的工作效率。往常需要人為督查當(dāng)月的“兩票”和班組作業(yè)計(jì)劃需要3小時(shí)時(shí)間，現(xiàn)在通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)督，自動(dòng)篩選出存在問題的“兩票”和作業(yè)計(jì)劃，再結(jié)合人工甄別判斷，0.5小時(shí)就完成了以往需要3小時(shí)的督查工作，極大地提高了監(jiān)督效率。同時(shí)，徹底解決了因督查人員個(gè)體水平差異、檢查方法不相同，導(dǎo)致檢查結(jié)果參差不齊，造成督查不嚴(yán)謹(jǐn)、不嚴(yán)密、不到位的問題，提高了安全監(jiān)督質(zhì)量，進(jìn)一步強(qiáng)化了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控水平。

4 結(jié)語

數(shù)據(jù)即資產(chǎn)，電力大數(shù)據(jù)是電力企業(yè)的重要資產(chǎn)。隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，遠(yuǎn)程智能監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析、安全隱患AI智能識(shí)別等極大地提高了電網(wǎng)企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控監(jiān)督能力，同時(shí)也積累了大量的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控和安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)，針對(duì)這些資源，充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析，對(duì)數(shù)據(jù)由定性分析向定量分析轉(zhuǎn)變，深入挖掘企業(yè)安全管理可能存在的薄弱問題將是今后電網(wǎng)企業(yè)安全監(jiān)管部門的有力法寶，極大地促進(jìn)安全管理向更精細(xì)、更協(xié)同、更高效的方向發(fā)展。

大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵在于深刻理解業(yè)務(wù)邏輯，厘清分析邏輯脈絡(luò)，這樣才能建立起高效的數(shù)據(jù)模型和有效組織可視化圖表、數(shù)據(jù)等信息，以一定的邏輯布局將數(shù)據(jù)圖形化展示，有效刺激人的視覺判斷，提高分析能力。數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)工具是一件提高大數(shù)據(jù)分析效率的有力武器，借助可自助式的分析平臺(tái)開展安全監(jiān)督大數(shù)據(jù)分析，可以識(shí)別安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)活動(dòng)存在的問題，極大促進(jìn)各級(jí)人員嚴(yán)格遵守安全規(guī)程，規(guī)范安全生產(chǎn)管理，提高了“數(shù)字安監(jiān)”的作用。