5G驱动的特种设备使用安全管理标准化智慧建设研究

2023-11-25杨锐马世成周丙峰孙全庆

中国标准化 2023年2期

杨锐马世成周丙峰孙全庆

摘要：基于特种设备使用安全管理的发展背景，针对当前特种设备使用安全管理中存在的问题，结合当前全国特种设备使用安全管理信息化的发展现状，本文提出加快推进特种设备使用安全管理标准化智慧建设的策略，阐述了实现的预期目标，智慧建设能覆盖法规所有环节要素，减少对专业人员依赖，改变传统安全管理模式，有效落实企业安全主体责任，最终推动特种设备安全管理标准化及社会共治格局的形成。

关键词：特种设备，安全管理，标准化，智慧

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.02.008

Research on Intelligence Construction of the Standardization of 5G-driven Special Equipment Safety Management

YANG Rui MA Shi-cheng ZHOU Bing-feng SUN Quan-qing

（Dezhou Institute of Product Quality Standards and Metrology）

Abstract： Based on the development background of the safety management of special equipment， in the light of the existing problems， combined with the development status quo of the safety management informationization of special equipment in China， this paper puts forward the strategy of speeding up the intelligent construction of the standardization of the safety management of special equipment， expounds the expected goal of realizing the intelligent construction， which can cover all the elements of the laws and regulations and reduce the dependence on the professionals， change the traditional safety management model， effectively implement the main responsibility of enterprise safety， and fi nally promote the formation of special equipment safety management standardization and social co-governance pattern.

Keywords： special equipment， safety management， standardization， intelligence

特種设备具有在高温、高压、高空、高速条件下运行的特点，具有易燃、易爆、中毒、冲撞、高空坠落等危险性，一旦发生事故，会造成严重人身伤亡及重大财产损失。特种设备与社会发展密切相关，它涉及国民经济、工业体系、公共安全、城市管理等各个领域，是国计民生重要的基础性设备，关系到人民群众生命财产安全和社会经济发展安全和稳定[1]。

1 发展背景

1.1 从事故发生来看

2018-2020年，全国共发生特种设备事故和相关事故456起，死亡449人，受伤156人；根据结案材料分析，事故原因主要分三类：一是因使用、管理不当发生事故，约占总起数的80.47%，其中违章作业仍是造成事故的主要原因，具体表现为作业人员违章操作、操作不当，除此之外还包括无证作业、维护缺失、管理不善等；二是因设备制造、维修检修、安装拆卸以及运行过程中产生的质量安全缺陷导致的事故，约占总起数的16.61%；三是其他次生原因导致的事故，约占总起数的2.92%[2]。

1.2 从发展规模来看

“十三五”期间，特种设备数量保持高速增长，且向大型化、高参数、高风险方向发展。截至2020年年底，全国特种设备总量达1648.41万台。其中，锅炉35.59万台、压力容器439.63万台、电梯786.55万台、起重机械253.84万台、客运索道1103条、大型游乐设施2.48万台（套）、场（厂）内专用机动车辆130.21万台、气瓶1.79亿只、压力管道101.26万公里。

特种设备数量高速增长伴随着人机矛盾的日益突出，管理对象的日趋复杂，同时全社会对公共安全保障的需求与日俱增，加之舆情信息对安全事故的放大效应等，多种因素的出现给已有的特种设备使用安全管理工作带来了新课题，提出了新挑战[2]。

2 特种设备使用安全管理存在主要问题

2.1 新发展理念下企业迫切需要转型升级

随着当下以新发展理念为引领、以技术创新为驱动、以信息网络为基础、面向高质量发展的需要加速到来，数字转型、智能升级、融合创新、标准化等建设按下了快进键，以新产业、新业态、新模式为核心的新动能不断增强，成为经济结构转型的重要力量[3]。中国作为数字化大国，为了向数字化强国迈进，国家也在制定和执行产业升级战略，“供给侧改革”“十四五规划”一系列举措促使企业必须从过去粗放型管理向精细化、数字化、标准化管理转化，必须从单纯追求经济发展速度和效益转变为追求经济、社会和自然的协调发展。在这一过程中，企业除了需要加大人才、科技、安全投入等，还面临劳动力短缺、专业人才缺乏、能源成本上升、国家政策收紧及安全监管高压的现状，数字化、标准化转型能有效解决这些问题，保持企业的可持续发展。

2.2 企业对特种设备使用安全管理认识程度不足

特种设备作为安全生产的重要设备，是安全生产的基础和核心。首先，企业管理者作为特种设备安全第一责任人，由于中层及基层相关专业管理人员的缺乏，造成中间执行环节的缺失和上下安全信息执行的不通畅，作为企业管理者，对相关的安全基础信息并不掌握，信息不对称造成企业负责人在具体安全事务中无法掌握安全投入与效益产出的有效平衡。其次，企业管理者作为安全第一责任人，信息不对称和管理的缺失产生的事故不仅对企业造成重大经济损失，也会对责任人员产生相应的刑事责任，法规标准执行不到位、管理制度不完善、不按照操作规程操作以及维保检查、人员培训等记录的缺失会成为追责的依据[4，5]。再次，国家特种设备安全法规标准、企业内部规章制度执行力不足问题突出，各种监督检查和评价给企业带来很大压力，企业缺少提升执行力的工具，使安全管理依法合规。

2.3 企业特种设备使用安全管理主体责任并未有效落实

特种设备法规和技术规范明确规定了特种设备使用单位的责任和义务，但现实中使用单位履行法规要求的主体责任环节要素仍有差距[4-5]。具体包括以下内容：企业管理人员知识欠缺及人员频繁流动导致设备档案流失情况相当严重；安全管理人员和作业人员并未有效地进行安全教育与技能培训；使用单位并未依据特种设备安全重要环节、工艺特点、风险隐患以及危险源等建立切实可行的管理制度和操作规程；使用单位对“经常性维护保养和定期自行检查”在“双重预防体系”以及预防事故和消除隐患中的基础和核心作用认识不清，维保检查流于形式；风险分级管控与隐患排查治理双重预防体系作为纵深防御、关口前移、源头治理的有效手段，并未有效落实[6]。

综上，特种设备管理复杂度非常高，管理工作面临巨大挑战，在这种背景下传统的管理模式已经远远不能够满足新形势的需求，迫切需要借助有效手段，向科技要人员、向技术要力量，完成从传统的管理模式向智慧化、标准化的转型。

3 特种设备使用安全管理标准化智慧建设发展现状

近年来，国家及地方各级特种设备安全监管部门、各级检验部门都大力推进特种设备智慧建设，不同程度地实现了对特种设备某些环节的智能化、信息化管理，然而与新形势下安全管理需求仍有差距。具体包括：（1）标准化程度不足。行政区域经济发展水平的不同导致地区间、各层级大数据、智能化、标准化建设投入不均衡，发展进程差距较大。（2）基础数据不够准确。现有信息化系统的劳动原始型信息采集模式无法满足信息数据的爆炸增长，对实时数据准确计算、统计、分析提出的更高要求。（3）技术水平低。现有特种设备安全管理信息化平台多停留在通信信息技术的三代以下水平，无法实现过程管理和追溯，没有达到智能化、动态管理的效果。（4）履行法规的环节要素缺失。现有特种设备信息化系统只是设备和人员基础信息的管理，离形成依章合规、固化管理的标准化模式差距较大。（5）智慧化程度不够。现有信息化系统中特种设备使用管理全生命周期的各环节要素是孤立的、隔断的，无法实现PDCA（计划、执行、检查、处理）的闭环管理和大数据实时共享。

4 智慧系统建设的策略

4.1 基本策略和架构设计

特种设备使用安全管理智慧系统基于服务使用单位、规范特种设备使用安全管理的思路，以特种设备使用安全主体责任为出发点，按照特种设备使用单位的实际情况、特点、规模等，根据法规标准要求[4-6]，运用图像识别（二维码）、传感器[7]、增强现实（AR）[8]、地理信息（GIS）[9]、数字孪生（CPS）[8]、人工智能（AI）等5G互联网技术[10]，建立包括设备、机构人员、安全附件、制度规程、风险[11，12]、隐患[13]、维保检查、应急[14，15]等全要素的智慧信息化管理系统。特种设备使用安全管理智慧系统信息技术手段如图1所示，特种设备使用安全管理智慧系统架构设计如图2所示。

智慧系统以特种设备使用安全管理的标准化为目标，利用5G互联网技术实时感知反映特种设备安全状况；以数据为依据实施决策支持；固化管理模式，提升安全管理水平；集成专家经验，体现安全价值最大化。智慧管理系统引导使用单位自我管理、自我健全、自我完善、持续改进，不断满足法规标准的要求[11]。使用单位的智慧管理系统间接实现和政府监管系统、行政许可系统、检验检测系统、生产单位管理系统、社会共治信息系统的互联互通，为各政府部门和公众提供真实有效的大数据决策支持，促进特种设备使用安全管理社会共治格局的形成。

4.2 部署方式

统筹规划、分步实施。首先实现数字化：统一标准、统一平台、搭建框架、共享渠道、全面感知、数字运营；其次实现智慧化：数据汇集、智能分析、智能提醒、辅助决策、智慧创新、自我进化；再次实现可视化[10]：三維建模、可视管理、业务可视、模块融合、统一协调、统一调度[7-9]。特种设备使用安全管理智慧系统部署方式如图3所示。

5 预期目标

5.1 覆盖法规所有环节要素

智慧建设建立符合使用单位实际情况、规模、设备特点、覆盖全过程和要素的智能信息化支撑系统，加强对人的不安全行为、设备的不安全状态、管理的不安全环节、环境的不安全因素的管理力度，固化管理模式，实现特种设备使用安全管理合规化，做到管理风险、控制危险、消除隐患、预防事故，实现科技强安全的目标[11]。

5.2 减少对专业人员依赖

智慧建设做到减少人为因素影响和对专业人员的依赖，由劳动型转为技术型管理，在维保检查、隐患治理、风险管理、设备操作等要素环节，通过AR等5G技术植入管理制度、操作规程和检查表单，实现内容清单化，程序模块化，方法流程化，行为规范化设计，加入辅助决策功能，对现场的作业人员、操作环节、风险隐患等进行跟踪，对异常状况进行识别、提示、预警，提供纠正措施，任何环节都可依章行事；通过与设备设施的智能化衔接，实时监控设备的异常、故障、超温、超压、超限等重要参数，及时预警，第一时间进行处理、修复、消除隐患和应急救援[15，16]。

5.3 改变传统安全管理模式

智慧管理系统把特种设备使用安全管理工作由人为管理转变为计算机协助的智慧管理，由事后管理向事前管理，由事故管理向隐患管理，由单一管理拓展到以大数据为平台的物联网管理，由单向管理向各层级互动管理，由经验决策管理向基于大数据的科学决策管理，由传统管理向标准化管理的转变，实现全过程管理可追溯[10]，解决“认不清、想不到、管不住”的突出问题，提升管理效能，达到关口前移、源头管控、消除隐患、预防事故、保障安全的最终目的。

5.4 有效落实企业安全主体责任

智慧建设有效解决政府监管部门“管的过宽、保姆式服务”等问题。智慧建设把安全管理的指挥棒交还给特种设备使用单位，调动特种设备使用单位安全管理的主观能动性，促使使用单位把特种设备安全管理基础工作抓好。智慧建设对特种设备使用单位开展安全管理标准化工作具有广泛的指导意义，让使用单位认清在特种设备使用安全管理上所肩负的责任，进一步明确职责范围、岗位职责，以落实责任到人，层层传递压力，固化管理模式，培育安全管理责任意识，促进人员素质和整体安全管理水平提高[4，5]。智慧建设是落实特种设备使用单位安全主体责任、建立安全生产长效机制的高效举措。

5.5 实现特种设备使用安全管理标准化

智慧建设促进特种设备使用安全管理向信息化、大数据、标准化方向发展，理清了特种设备使用单位安全主体、政府监管和社会监督的各方责任。智慧建设有效落实特种设备安全管理岗位责任制，建立健全特种设备安全与节能管理制度和特种设备安全管理组织体系，通过全员全过程参与，全面管控特种设备规划、设计、选型、采购、安装、调试、使用、维护保养、检修、检验检测直至报废的各环节，实现特种设备的全过程管理，达到特种设备岗位操作规范化、设备本质安全化、作业环境定置化，管理环节合规化，并持续改进，最终实现特种设备使用安全管理的标准化。

6 结语

特种设备使用环节是连接监管、生产、检验、检测等环节的中枢，处于核心环节，是特种设备安全管理的难点和重点，建设“使用安全管理智慧平台”具有价值传输的作用，在迅速、便捷地实现各方信息流通的同时，也将安全、法律、法规的理念融入其中，在这个过程中，各方的认识也逐渐趋同，在监管工作有序开展的同时，企业安全主体责任意识也不断提高，最终推动特种设备安全管理标准化及社会共治格局的形成[17]。

参考文献

[1]江书军.基于风险的特种设备使用单位安全分类监管研究[M].北京：中国时代经济出版社，2014.

[2]市场监管总局关于2020年全国特种设备安全状况的通告[R].2021.

[3]国务院“十四五”数字经济发展规划[Z].2022.

[4]中华人民共和国特种设备安全法[Z].2013.

[5]特种设备使用管理规则：TSG 08-2017[S].

[6]中华人民共和国安全生产法[Z].2021.

[7]劉东方.高铁自动巡检系统中图像智能识别关键技术研究[D].南京：南京邮电大学，2019.

[8]李健，王顺利，潘华，等.基于移动终端的增强现实地下管线可视化技术[J].郑州大学学报，2019，51（3）：116-119.

[9]倪志，康停军，古敏聪，等.基于移动GIS的地下管线应用的设计与实现[J].测绘与空间地理信息，2016，39（7）：34-35.

[10]代玥玥，张科，张彦.区块链赋能6G[J].物联网学报，2020，4（1）：111-120.

[11]曾朱，罗云，杨燕鹏，等.适于监管的特种设备使用过程关键风险因素辨识分析[J].中国安全科学学报，2014，24（2）：158-163.