國際航行船舶修理企業(yè)的新冠肺炎疫情數(shù)字化防控研究

周建華，徐如林，蘇 宇

(舟山中遠海運重工有限公司，浙江 舟山 316131)

截止2022年1月16日，全球已報告3.23億多例新型冠狀病毒確診病例和550多萬例患病死亡病例。盡管全球范圍內(nèi)發(fā)病率增長放緩，但除了非洲區(qū)域報告的每周發(fā)病率下降27%以外，其他區(qū)域報告的周發(fā)病率均有所增加[1]。為鞏固我國的防疫成果，“外防輸入、內(nèi)防反彈”，中華人民共和國交通運輸部下發(fā)《港口及其一線人員新冠肺炎疫情防控工作指南》，要求嚴格防范新冠肺炎疫情通過水路的傳播和擴散。國際航行船舶修理企業(yè)(以下簡稱修船企業(yè))因行業(yè)特殊性，站在了抗擊疫情第一線。修船企業(yè)疫情防控難點在于：涉外并與外籍人員直接接觸，企業(yè)內(nèi)人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員流通性大，廠區(qū)內(nèi)處所復(fù)雜。而采用數(shù)字化手段可有效減少企業(yè)內(nèi)防疫工作人員工作量，形成數(shù)據(jù)流，構(gòu)建精準疫情防控體系。

1 防疫需求分析

1.1 修船企業(yè)防疫需求

修船企業(yè)新冠肺炎疫情防控主要工作包括：人員行蹤管理、物品行蹤管理、緊急情況管理。

1)人員行蹤管理。即對廠內(nèi)所有人員在廠區(qū)內(nèi)、外行蹤的管理工作，包括行蹤信息的收集、約束和預(yù)警。修船企業(yè)內(nèi)人員復(fù)雜，有船員、廠內(nèi)各員工、船東船檢、臨時訪客、外協(xié)人員等，各類人員中又涉及需要封閉集中管理的人員。同時，廠內(nèi)處所復(fù)雜，有外籍船舶、封閉集中管理區(qū)域、普通辦公區(qū)域、封閉集中管理生活區(qū)域和普通生活區(qū)域等。多樣的人員類別和多樣的處所管理要求大大增加了管理工作量。可以說，人員在廠區(qū)(含生活小區(qū))內(nèi)的行蹤管理就是修船企業(yè)最主要的防疫管理工作。

2)物品行蹤管理。即對外籍船舶生活垃圾的管理，生活垃圾在船需要定點設(shè)禁區(qū)放置，并進行打包消毒后吊運至廠內(nèi)專用場地進行下一步處置。

3)緊急情況管理。即在出現(xiàn)新冠陽性檢驗結(jié)果的情況下，按照應(yīng)急響應(yīng)程序要求，采取的諸如匯報、局部封禁、預(yù)警、開展檢驗摸排和流調(diào)等管理工作。

經(jīng)分析，廠區(qū)(含生活小區(qū))內(nèi)的各類人員行蹤管理是修船企業(yè)最主要的防疫管理工作。而采用數(shù)字化的管理手段，搭建合適的數(shù)字化人員管理系統(tǒng)，較常規(guī)管理方式更快速、準確、高效。

1.2 人員管理需求

當前修船企業(yè)根據(jù)政府要求，普遍進行了人員分類管控，人員分類管控規(guī)則如表1所示。根據(jù)防疫態(tài)勢和政策的變化，“A+B”或“A+B+C”類人員納入集中封閉管理。

表1 人員分類管控規(guī)則

由于人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流通性大，同時船廠內(nèi)處所設(shè)置復(fù)雜，常規(guī)管理方式較難達到對如此復(fù)雜的身份人群進行在廠區(qū)各處所間的行蹤管理。那么對采用數(shù)字化管理的方式就要求：能掌握各類別各身份人員的基本位置、賦予不同身份人員不同權(quán)限、各處所可以篩選準入人員、能夠輔助疫情管理人員進行日常管理工作、緊急情況下協(xié)助流調(diào)和適當?shù)南到y(tǒng)預(yù)警功能。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 基本構(gòu)架

疫情常態(tài)化廠區(qū)人員管理系統(tǒng)主要由采集層、私有云和應(yīng)用層3部分組成，并采用網(wǎng)絡(luò)防火墻進行網(wǎng)絡(luò)防御和安全探測感知，系統(tǒng)基本構(gòu)架如圖1所示。整套系統(tǒng)在廠區(qū)原有的數(shù)字化系統(tǒng)上進行了升級和模塊化集成，實現(xiàn)了整套系統(tǒng)的輕量化、易用化，并便于與原系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

圖1 系統(tǒng)基本構(gòu)架

系統(tǒng)通過刷臉、藍牙信標等方式采集信息，將所有采集到的信息上傳至私有云平臺上；采集的信息和個人數(shù)據(jù)在私有云平臺上進行分析、運算，應(yīng)用層內(nèi)多樣化的功能模塊均可取用云平臺內(nèi)數(shù)據(jù)。企業(yè)內(nèi)不同角色的人群可以根據(jù)職責需要，選擇系統(tǒng)應(yīng)用層不同的功能，開展數(shù)字化的疫情防控工作。整套系統(tǒng)以“采集-云層-應(yīng)用”的基本邏輯，具有易擴展、高精度、好操作的優(yōu)點。

通過疫情常態(tài)化廠區(qū)人員管理系統(tǒng)的應(yīng)用層功能，可實現(xiàn)：①廠內(nèi)人群的分類、身份識別、定位；②疫情信息管理；③疫情流行病學(xué)調(diào)查；④封閉集中管理人員的管理；⑤禁止行為的預(yù)警。

2.2 采集層

采集層是疫情常態(tài)化廠區(qū)人員管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分，主要通過面部掃描、手機端數(shù)據(jù)和藍牙信標進行數(shù)據(jù)的采集工作。采集數(shù)據(jù)上傳至私有云進行儲存和處理，特定情況時，部分本地設(shè)備也可下載數(shù)據(jù)后進行獨立操作。

人員初次進廠后，通過采集層設(shè)備將其面部數(shù)據(jù)、基本信息等收集至私有云平臺。在廠區(qū)內(nèi)不同區(qū)域出入口和關(guān)鍵位置布置身份采集設(shè)備，具體為：廠內(nèi)正常辦公場所，正常車間生產(chǎn)場地，廠內(nèi)封閉集中管理區(qū)，碼頭船舶，員工居住小區(qū)，員工小區(qū)封閉集中管理區(qū)以及其他特定區(qū)域等。人員后續(xù)的生產(chǎn)、生活活動中，每次通過各區(qū)域出入口，都會通過刷臉、觸碰藍牙信標等方式，將通過/離開區(qū)域的信息傳遞至私有云平臺。

2.3 私有云

1)私有云概述。企業(yè)私有云是疫情常態(tài)化廠區(qū)人員管理系統(tǒng)的核心組成部分，采用深信服超融合構(gòu)架解決方案。超融合構(gòu)架私有云融合了計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全四大模塊，通過全虛擬化的方式構(gòu)建IT構(gòu)架資源池。超融合私有云架構(gòu)解決方案中的軟件架構(gòu)主要包含三大組件(服務(wù)器虛擬化aSV、網(wǎng)絡(luò)虛擬化aNet、存儲虛擬化aSAN)和一個管理平臺(虛擬化管理平臺VMP)。硬件架構(gòu)上，采用4臺通用X86服務(wù)器實現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)的承載，以滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心需求。

使用超融合構(gòu)架私有云，較之傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心或服務(wù)器群集，其具有基礎(chǔ)架構(gòu)集中、管理效率高、性能強大和擴展能力優(yōu)秀的優(yōu)點，能保障業(yè)務(wù)“7×24 h”不中斷提供服務(wù)，通過統(tǒng)一的管理平臺，實現(xiàn)了服務(wù)器硬件、虛擬機軟件、網(wǎng)絡(luò)虛擬化軟件、存儲等資源的統(tǒng)一運維管理[2]。

2) 超融合技術(shù)私有云在疫情常態(tài)化廠區(qū)人員管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。在廠區(qū)機房內(nèi)，架設(shè)的4臺X86服務(wù)器，每臺服務(wù)器配置2個GOLD5518 CPU，128G內(nèi)存，6塊4T SATA，搭配6個GE接口，2個萬兆光口。采集層收集到的數(shù)據(jù)均上傳至私有云虛擬服務(wù)器中進行儲存，虛擬化的儲層方式可充分利用現(xiàn)有服務(wù)器融合后的的硬盤資源，對其進行高密整合。采集數(shù)據(jù)的計算、分析、流程模擬運行以及報表生成等均在私有云服務(wù)器中進行。

私有云網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用雙核心設(shè)計虛擬化部署、三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心區(qū)域單獨規(guī)劃組網(wǎng)與其他區(qū)域邏輯隔離，與核心邊界之間部署防火墻加強數(shù)據(jù)中心安全管控，互聯(lián)網(wǎng)出口采用“上網(wǎng)行為管理+防火墻”進行防護，加以云端值守服務(wù)進一步監(jiān)測數(shù)據(jù)中心安全。

2.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層是實現(xiàn)數(shù)字化疫情防控的關(guān)鍵部分，當前正在實踐和開發(fā)中的船廠內(nèi)疫情管理功能主要有5項基本功能：人群分類、身份識別、定位功能；疫情信息管理功能；疫情流行病學(xué)調(diào)查功能；封閉集中管理人員的管理功能；人員禁止行為的預(yù)警功能。主要應(yīng)用端界面集成在廠內(nèi)原管理系統(tǒng)之上，便于不同身份不同需求的疫情管理人員隨時調(diào)用。

1)人群分類、身份識別、定位功能。人群分類、識別、定位功能是系統(tǒng)應(yīng)用端的基本功能。主要是對采集層收集到的人員信息進行歸類。按人員類別分為：廠內(nèi)本工、分承包方員工、船東船檢、外部服務(wù)工程師、訪客、員工家屬。按防疫管理風險又分為若干類，其中部分人員為集中封閉管理人員。人員類別信息歸屬于基本信息類別，在需要時，可隨時通過系統(tǒng)按人員類別進行調(diào)檔。

在人員進出廠內(nèi)、生活小區(qū)、集中封閉管理區(qū)等處所時，通過采集層將記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)，如進出時間等，以作為人員考勤、工時、防疫數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)進行信息抓取時，可以姓名進行抓取，獲得某人某段時間的行蹤；也可以處所進行抓取，獲得某段時間內(nèi)某區(qū)域內(nèi)所有人員情況；或?qū)Ω黝惾藛T在公司內(nèi)不同區(qū)域的在崗時間進行統(tǒng)計。

2)疫情信息管理功能。各類廠內(nèi)人員的核酸檢驗報表、船舶信息、船員核酸檢驗報表，可通過外部接口導(dǎo)入疫情信息管理功能區(qū)。防疫工作人員在需要時，可在系統(tǒng)內(nèi)調(diào)用、查詢防疫信息。系統(tǒng)管理員可根據(jù)需要建立新的疫情管理工作表/流程。

3)疫情流行病學(xué)調(diào)查功能。在需要進行流調(diào)時，由管理員發(fā)起流調(diào)通知，廠內(nèi)人員收到通知后從PC/移動端進入流調(diào)程序。流調(diào)程序為：①通過姓名帶出系統(tǒng)內(nèi)的基本信息，填寫近期至其他城市的時間、交通等相關(guān)信息；②上傳健康碼、行程碼；③系統(tǒng)生成全體人員流調(diào)數(shù)據(jù)。

如某外輪出現(xiàn)新冠疫情，通過系統(tǒng)積累的人員廠內(nèi)軌跡數(shù)據(jù)，也可直接通過應(yīng)用端平臺生成并拉取某段時間內(nèi)登船人員匯總信息，大大縮小外輪疫情事件流調(diào)排查人員范圍，鎖定需進行核酸檢測和隔離的人員，以此避免人為隱瞞不報造成的排查疏漏，提高流調(diào)精準度。

4)封閉集中管理人員的管理功能。封閉集中管理人員的管理功能區(qū)實現(xiàn)了從封閉管理人員申請進入，到解除集中管理，以及日常健康檢測申請、審批，每日電子測溫數(shù)據(jù)更新和預(yù)警，導(dǎo)入核酸、疫苗接種情況，封閉管理人員的各類信息、申報表格化導(dǎo)出等功能。涵蓋了從人員進入封閉集中管理→日常體溫監(jiān)測→離開封閉管理進入隔離或日常健康檢測的各類審批流程和檢測功能。極大地減少了封閉集中管理區(qū)工作人員的工作量，管理過程精度高、流程清晰。

5)人員禁止行為的預(yù)警功能。根據(jù)不同區(qū)域設(shè)定人員權(quán)限，如封閉集中管理人員僅可在廠區(qū)集中管理區(qū)、生活小區(qū)集中管理區(qū)以及集中管理專用食堂進行活動。當人員進入禁行/無權(quán)限區(qū)域，如非封閉集中管理人員未經(jīng)許可進入集中管理區(qū)等情況時，系統(tǒng)會通過手機給予預(yù)警提醒并留有記錄，同時提醒相關(guān)管理人員立即安排查看現(xiàn)場情況。

3 結(jié)束語

在當前疫情防控常態(tài)化的背景下，修船企業(yè)作為防止疫情通過水路傳播的一道重要關(guān)卡，與疫情的斗爭是長期性的。在防疫實踐中，疫情常態(tài)化廠區(qū)人員管理系統(tǒng)在我廠上線以來，累計為廠內(nèi)各類人員及訪客5 476人建檔，高峰時期全系統(tǒng)日均交互兩萬余次，在多次防疫演習(xí)中精準提供數(shù)據(jù)、協(xié)助流調(diào)。實踐說明采用數(shù)字化的手段對新冠肺炎疫情進行防控，有高效率、高精確度的優(yōu)勢。也為修船企業(yè)后續(xù)系統(tǒng)、長期的數(shù)字化建設(shè)帶來了一些重要的啟示。

展望數(shù)字化防疫手段在修船企業(yè)中的應(yīng)用，將船上存在疫情風險的生活垃圾等物料納入企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，以及采用“5G+AR”技術(shù)取代常規(guī)檢驗等手段都是值得思考和采納的數(shù)字化防疫手段，也是下一步數(shù)字化防疫工作的實踐重點。同時，我們在采用數(shù)字化手段進行疫情防控時，企業(yè)內(nèi)人群個人信息安全該如何更好保護，也值得我們思索[3]。