石化企业基于防爆手持终端的HSE管理移动应用平台研发

李千登，董平军，施红勋，穆 波，张会增（.中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，山东　青岛6607；.中国石油大学（华东）石油工程学院，山东　青岛66580）

石化企业基于防爆手持终端的HSE管理移动应用平台研发

李千登1，董平军1，施红勋1，穆 波1，张会增2
（1.中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，山东青岛266071；2.中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛266580）

随着中国石化HSE管理系统在各企业的推广运行，部分功能无法满足企业现场监管及领导决策支持需求，因此需要借助物联网、无线定位、3G无线网络等先进的信息技术，对石化企业HSE管理系统现有功能进行延伸。设计了软硬件配套的信息化解决方案并建立了移动应用业务平台，其功能包括移动作业票证签发、移动HSE检查、移动HSE知识学习、移动决策支持等内容，同时研制开发了对应的防爆手持移动终端，为石化总部和企业领导、基层管理人员及岗位操作员工提供了有效的管理工具，提升了企业的HSE管理水平。

石化企业；HSE管理；移动应用平台；防爆手持终端；现场监管；决策支持

当前，国内外的石油石化公司都在积极推进HSE管理的信息化建设，用信息化手段和工具提升企业的HSE管理已经得到了国内外石油石化企业的一致认同。中国石化于2007年开始建设具有自主知识产权的HSE管理信息系统，目前已完成了系统前三期的建设工作，实现了HSE管理信息系统在42家企业的上线运行。HSE管理信息系统的建设，促进了石化企业HSE管理由传统管理模式到信息化管理的转变，由结果管理到过程管理的转变，由粗放管理到精细管理的转变，由局部管理到全员管理的转变［1-3］。

随着中国石化HSE管理系统在各板块的全面推广，在实际应用过程中发现，现有系统功能无法满足管理人员随时随地掌握HSE关键信息以及生产现场动态监管需求，这就需要借助当前最新的物联网、电子标签、无线定位技术和3G无线网络技术，研发移动终端及相应的应用程序，满足现场防爆及非固定场所办公要求，并建立HSE管理移动应用业务平台，强化现场管理，为领导移动管理提供支撑。

1　系统设计目标及技术实现

1.1系统设计目标

石化企业HSE管理移动应用平台的设计目标是围绕领导层管理决策需求及生产现场HSE监管实际，设计HSE管理移动应用业务场景和模型，实现面向领导的移动决策支持以及面向现场的移动作业许可管理、移动HSE检查、移动HSE知识学习等功能。依据系统功能设计，同时定制满足功能的移动手持终端［4-10］，满足现场防爆要求，支持射频扫描、定位、拍照等技术，在保证系统的稳定性、灵活性和可扩展性的前提下，建立基于HSE管理系统的软硬件配套的移动应用业务平台，形成不固定工作场所的应用场景的信息化解决方案，实现现场监管关口迁移和信息实时获取，加速管理流程。作为中国石化HSE管理系统的延伸，在功能和技术上保持了与系统的无缝衔接，可以自由实现在服务器端与手持移动终端之间的数据上传下载。

1.2技术实现

由于石化企业生产现场多是易燃易爆场所，对电气设备有防爆要求，普通的移动终端无法在危险区域使用，因此针对这一特点，按照危险区和安全区的划分，提出了移动应用技术架构，如图1所示。防爆手持移动终端性能参数见表1。

图1　移动应用技术架构Eig.1 Technical architecture of mobile application

表1　防爆手持移动终端性能参数Table 1 Performance parameters of the handheld blastproof terminal

2　业务功能及模型设计

2.1移动作业许可管理子系统

移动作业许可管理子系统业务设计依据中国石化现有制度规定，针对企业生产现场作业许可票证签发和管理要求，强化作业许可票证的开票、安全措施落实确认、签发以及重大作业安全确认等关键流程节点，取代目前企业使用的纸质作业票，实现作业许可票证办理的全过程的电子化，并利用技术手段实现作业许可办理的“定人员、定位置、定时间和定单位”，从而进一步规范石化企业作业许可票证的操作流程。

移动作业许可业务管理模型如图2所示，通过手持移动终端办理电子票证的主要步骤如下:

（1）开票:企业各级作业许可证办理人员既可通过HSE管理系统作业许可模块，或者直接在手持移动终端实现用火、受限空间、临时用电、高处、破土、放射等各种作业票票面基础信息的录入，进行危害识别，添加相应的安全措施，完成开票。

（2）现场签发:作业票填写完成后，在作业活动开始前票证办理人员将手持移动终端带到现场，由相关人员在手持移动终端上进行作业许可票证的签发，其签发笔迹可作为电子记录保存在系统中。通过定位技术，限定作业票签发区域，防止签发人未到现场进行安全措施确认即进行签字；将签票时间与作业活动开始时间进行比对，防止事先开票；对于需要作业开票的施工单位及动火人，没有通过资质审查、教育培训不合格都无法开票，从源头上制止了违规行为的发生。

图2　移动作业许可业务管理模型Eig.2 Business model of the mobile work permit management

（3）验收:作业票执行结束后，作业票证办理人员可通过移动作业许可管理子系统或手持移动终端对作业执行情况进行确认，包括对没有执行的作业票进行撤消、对信息登记错误的作业票作废、对执行正常完成的作业票确认签字，完成作业票的验收。

（4）统计分析:系统提供丰富的统计报表，可查询通过手持移动终端或者HSE管理系统登记的不同类型、不同时间段、不同级别、不同状态的作业票，寻找规律，发现异常信息，为现场监管提供支持。

2.2移动HSE检查子系统

移动HSE检查子系统利用手持移动终端，与HSE管理系统检查模块对应，实现企业HSE检查问题登记、整改、验收的规范化及标准化。在服务器端，主要实现检查标准的维护、检查任务的生成、检查问题的整改和验证以及汇总统计分析等功能；在手持移动终端，实现从管理系统中下载基础数据、检查任务等功能，并在企业检查现场按照检查任务确定的检查内容对现场设备、环境、作业条件等项目进行检查，记录存在的问题，并将检查结果上传至HSE管理系统。

移动HSE检查业务管理模型如图3所示，通过手持移动终端进行HSE检查的主要步骤如下:

图3　移动HSE检查业务管理模型Eig.3 Business model of mobile HSE examination

（1）新建任务:在服务器端实现任务管理，制定检查任务，设置检查时间、检查区域和检查要点，并可对任务状态、完成情况、反馈问题等内容快速查询。其中，对检查区域的关键设备的位置设置条形编码，确保检查到点到位；对区域内的重点设备进行维护和分类，确保检查标准按照设备检查要求进行检查整改；制定标准化任务目标，为实施标准化检查提供依据。

（2）执行任务:将服务器端新建的HSE检查任务或未完成整改的任务下载至移动终端，也可直接在终端新建任务。在终端打开对应的HSE检查任务，按照规定的检查内容、检查要求，逐项检查并确认，将检查过程中发现的不符合项及时记录并保存，并将已经完成或部分完成的检查任务上传至服务器端。

（3）问题管理:实现检查出来的问题整改、验证和查询，对检查出来的问题进行整改或者转发给他人继续整改，在整改完成后填写整改内容，提交给验证人进行验证，实现问题闭环。

（4）统计报表:实现任务统计、问题统计等，可通过不同的查询条件，查找不同状态、不同原因、不同类别的问题，并按照区域、单位、部门等分类统计显示。

2.3移动HSE知识学习子系统

移动HSE知识学习子系统，主要实现HSE业务相关资料的收集与整理，建立HSE知识存储库，具体包括法律法规、标准规范、事故事件、文献集萃等内容，并将资料按照一定的方法和规则进行分类保存，提供相应的检索手段，使知识和信息实现有序化，提高了知识的使用效率和重复利用率，方便员工随时随地利用手持移动终端进行学习［11-12］。移动HSE知识学习业务管理模型如图4所示。

图4　移动HSE知识学习业务管理模型Eig.4 Business model of mobile HSE knowledge learning

2.4移动管理决策支持子系统

移动管理决策支持子系统，主要实现领导层及管理层通过移动终端在任何事件、任何地点处理与HSE管理系统相关的业务，高效迅捷地开展工作，对于突发性事件的处理具有重要的意义，有利于提高管理效率。移动管理决策支持业务管理模型如图5所示［13］，具体功能包括:

图5　移动管理决策支持业务管理模型Eig.5 Business model of mobile management decision-making

（1）实现在手持移动终端上能够展示HSE管理系统主要功能模块的仪表盘，如 HSE检查、作业许可等，并可进行关键绩效指标排名，方便领导及时了解各业务模块在企业的总体概况。

（2）实现在手持移动终端上按照不同类别、不同状态展示HSE管理系统主要功能模块的统计报表，提供饼状图、柱状图等直观形式，方便领导展示查询各业务模块指定信息。

（3）实现通过手持移动终端下发通知、公告功能，将日常管理业务中需要告知的政策文件、培训通知等内容，方便快捷下发。

（4）实现通过手持移动终端进行在线审批功能，并对待审批事项实时提醒，促进工作流程审批实时通畅。

（5）实现在手持移动终端展示HSE管理系统数据挖掘、数据分析的结果，为决策提供参考。目前系统中积累了海量数据，通过建立业务模型及设定边界条件，对数据进行聚类分析、孤立点分析、趋势预测等技术手段形成数据“资产”，及时从系统中挖掘关键信息，如异常风险预警提示、人员合规性评价等内容。

（6）实现信息主动推送功能，如一旦发生安全事故、环保事件，基层人员录入后及时向手持移动终端发布，使领导不间断掌握HSE管理动态。

3　结论与建议

目前，中国石化企业HSE管理系统移动作业许可模块已经在炼化企业现场上线应用，移动HSE检查、移动HSE知识学习、移动决策支持等功能正在设计完善中，下一步将随着HSE管理系统的实施及全面推广，促进移动业务的广泛使用。在现场试点应用的基础上，结合当前信息技术和移动应用的特点，得到如下结论:

（1）面向石化企业基层管理人员及岗位操作人员，建立了针对企业生产现场的作业许可票证签发、HSE检查和HSE知识学习的移动应用平台，在此基础上设计开发了移动作业许可管理、移动HSE检查和移动HSE知识学习子系统，为石化企业深化直接作业环节的HSE监管提供了有效的技术支撑，提高了岗位操作人员的执行力。

（2）面向石化总部及企业领导层，建立了移动管理决策支持业务模型，实现了移动展示、在线审批等功能，通过对HSE管理系统各模块业务执行情况进行有效监督和考核，显著提升了工作效率。

（3）设计并研发生产了适用于防爆场所的手持移动终端，降低了移动应用业务的推广成本，有利于随着HSE管理系统的推广在石油石化企业广泛应用。

下一阶段，HSE管理系统应紧跟信息技术的发展并贴近企业HSE管理实际需要，继续深入开展HSE监管领域其他业务的移动应用研究，为企业安全生产平稳运行提供支撑。

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Research on HSE Management Mobile Application Platform for Petrochemical Enterprises Based on Handheld Blast-proof Terminal

LI Qiandeng1，DONG Pingjun1，SHI Hongxun1，MU Bo1，ZHANG Huizeng2
（1.China Petroleum&Chemical Corporation Qingdao Safety Engineering Institute，Qingdao 266071，China；2.Department of Petroleum Engineering，China University of Petroleum（Huadong），Qingdao 266580，China）

With the promotion of Sinopec HSE management system among the enterprises，partial functions cannot meet the needs of site surveillance or leadership decision-making.It is necessary to extend the existing functions of HSE management system of petrochemical enterprises with the help of advanced technologies of internet of things，wireless location and 3G wireless network.The paper designs IT solution including both the software and hardware，and builds up the mobile application service platform，which includes mobile work permit，mobile HSE check，mobile HSE knowledge studying and mobile decision-making.Meanwhile this paper develops the handheld blastproof terminal to provide management tools andimprove enterprise's management level.

petrochemical enterprise；HSE management system；mobile application platform；handheld blastproof terminal；site surveillance；leadership decision-making

X924.3

A

10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2015.05.018

1671-1556（2015）05-0102-05

2015-01-16

2015-09-01

李千登（1986—），男，硕士，工程师，注册安全工程师，主要从事HSE管理及信息化方面的研究工作。E-mail:liqiandeng@163.com