浅谈石化园区智慧工地平台建设

浅谈石化园区智慧工地平台建设

王康喜

连云港深港石化能源科技有限公司副总经理

1. 背景

园区内企业众多，施工单位也多，安全施工和安全生产管理理念参差不齐，尤其是安全施工上的管理较薄弱，抵御事故灾害的能力不足，安监部门无法对施工单位进行及时的监管。经过我们多年的化工行业摸索和经验反馈，化工企业在工地施工和安全生产方面存在以下几个方面突出问题：

（一）生产力发展水平低。大量中小施工企业生产条件简陋，技术装备和管理手段还比较落后，安全设施不到位。

（二）安全管理制度薄弱。有一些化工安装和施工企业设备老化，加之维修和更新改造不落实，管理混乱，安全保障能力低下。而且安全投入长期不足，安全生产欠账多。还有一些企业工艺落后，手工操作较多，无形中增加了企业的生产安全风险。

（三）安全施工意识淡漠。意识决定行为，行为产生后果。许多事故的发生，都是由于安全意识淡漠，安全知识缺乏，安全行为不规范，违规违章所造成的。多数化工施工企业安全给效益让路，同时从业人员安全意识差，安全生产防范意识较为淡薄，缺乏必要的安全生产知识、安全操作技能和自我保护能力，存在冒险蛮干、违章作业的现象。

（四）安全生产管理弱化。为数众多的非公有制施工企业，在安全生产方面既有不重视的问题，也存在着无人管和不会管、管不好的问题。不少企业规章制度不健全，事故隐患普遍存在，违规违章作业普遍存在。

（五）安全责任制不落实。国内有些化工施工企业的领导思想认识不到位，有的没有层层落实责任，造成安全生产责任悬空，责任制无法落实或者缺乏可操作性。一些企业对于责任制落实情况的跟踪、监督、检查力度不够，工作浮在面上，没有落到实处。

2. 工地管控需求分析

随着石化园区大规模工程的陆续建设，入园企业的增加，园区新建项目和施工工地会越来越多，施工安全将成为安全管控的重点，从需求上分析，智慧工地平台应达到以下功能：

• 能实时查询园区内正在建设的工程项目的行政手续进展情况；

• 能及时查询施工项目从施工许可开始到竣工阶段的情况；

• 及时监管施工单位的施工过程情况，包括安全巡检记录、执法单开具、工地现场视频等；

• 及时了解进入项目工地现场的施工人员情况，包括施工人员的资质证件、培训情况等；

• 可查询施工单位执行的安全标准、质量标准情况；

• 及时反馈和了解项目竣工验收受理及进展情况；

• 对安全信息、违纪违章情况进行统计分析。

3. 智慧工地建设价值

智慧工地将以建立信息管理平台驾驶舱的展示形式，实现如下价值：

1. 1. 风险防范和及时处理

• 随时监控各个项目的工期、人员、安全生产、环保等目标，能够及时发现风险项目，进入风险项目掌控具体问题，制定解决措施。

• 监视和约束施工现场的不安全行为；

• 落实各层级人员的安全生产主体责任；

• 约束外包商及外来人员的厂区作业活动及行为。

1. 1. 数据累计和科学决策

• 建立企业统一数据平台，积累数据资产，协助企业集约经营，智能决策各团队成员对项目进展一目了然，信息对称，便于做出更加科学的管理决策。

• 全生命周期设备管理，实时监控工地设备运行状态，提供设备故障远程诊断技术，利用大数据分析，预判设备检维修周期，降低设备综合运行和故障成本，同时延长设备使用寿命；

• 利用重大作业活动、设备缺陷、现场隐患、重大危险源监控、泄露在线检测、消防火灾报警等实时信息，对现场人员进行作业区域预警，提示现场员工周边作业环境隐患，降低作业风险，同时，提高应急应变能力；

1. 1. 规范流程和互联互通

• 结合《企业安全生产标准化通用规范》，规范安全施工管理各类台账，提供周期性预警，帮助安全管理人员定期组织安全管理活动，如取证培训、特种设备定期检测等；

• 数据实现在线、及时、准确、全面，生产目标下达清晰、风险预警及时、纠偏措施得当。工作效率提升近50%，有效的支撑安全、保证目标顺利实现。

• 借助SOP标准作业控制与确认功能，规范施工现场操作流程，降低施工人员的违章操作概率。

1. 1. 科学管理和直观汇报

• 工作汇报交流既形象、直观，又能体现项目的智能管理水平。

• 全方位、跨时空的安全教育培训和在线考试，随时随地提升员工安全意识。

4. 平台系统架构

1.智慧工地业务架构

按照当前政府安全生产管理部门对园区工地监管的业务流程，建立下图所示的工地业务架构：

2.系统架构设计

智慧工地平台利用视频、人脸设别、移动互联、工业云和大数据等先进的信息技术，旨在管理园区内正在施工的工程项目，监管化工安全施工过程的规范性，追溯项目施工过程的事故诱因——人员的不安全行为，设备的不安全状态、环境的不安全因素和管理上的缺陷等四个主要方面。智慧工地信息化平台解决方案主要包含五个层面、五大应用功能、三大网络和一个大数据中心，系统设计架构见下图所示：

感知层——利用终端传感器和监视系统，采集施工现场的各类安全施工报警信号、人员信息、设备信息等，为安全施工风险的实时展现提供支撑；

承载层——将基础管理信息、通讯信息、传感器信息等通过三大网络“互联网、通信网、物联网”进行数据传输；

平台层——提供统一的智慧工地信息化系统平台，便于政府和企业储存和管理有效的信息数据，基于智慧园区的GIS，将工地、人员、施工情况、装备等进行立体化展示，实现可视化监视；

应用层——主要提供五大应用功能，包含人员防护、设备防护、安全环境、安全管理、生产工艺等；

大数据分析层——将提供个性化、可定义的各类安全施工统计分析，基于信息化平台，将各类真实有效的安全施工信息进行深度挖掘，以图表、柱状、雷达等形式进行个性化展现。

5. 功能模块设计

智慧工地可视化平台主要由以下几个业务模块构成：

1.一企一档

一企一档数据库是为了统一管理石化基地内的建设工地、施工单位及建设单位而建设的，今后可登录系统的用户包括政府相关职能部分、建设企业、施工单位及第三方机构。

2.施工单位管理模块

对施工工地建设单位建立一企一档数据库，包括施工单位概况、资质、业绩、人员、安全培训、作业活动，可将工地现场视频接入园区安监部门的监视平台，以降低施工现场和施工人员的作业风险。其将基于权限控制和定位技术的施工单位管理系统，对施工单位从入园登记培训、过程作业监管、项目竣工、施工单位评估等进行全过程、全业务管理。

3.施工设备全生命周期管理模块

施工设备全生命周期管理模块，实现随时随地了解设备历史信息，提升设备更可靠，更稳定。此模块提供施工设备从安装、运行、检修、报废等全过程的管理业务，建立和健全设备静态和动态台账，针对不同类型的设备检修提供预防性检修、状态检修、故障检修等方式，提高设备使用效能，降低设备维护成本，同时可以通过移动APP随时随地了解设备历史信息。

4.重大装备运行监视系统模块

施工单位重大装备运行监视系统模块，实现随时随地了解重大装备的运行状态，降低装备的运行风险。通过物联网技术，接入重大施工装备系统的监控数据，实时监控装备的运行状态，并对装备运行参数进行实时的采集、存储、展示、越限报警和趋势分析等。

5.安全风险报警模块

安全风险报警模块将提示作业环境风险，提高作业人员的安全意识。此模块将基于GIS，通过安全隐患、重大危险源等信息进行整合，并同步在信息平台上发布，对隐患附近作业人员，巡检人员等进行报警。

6.作业区域报警模块

作业区域报警模块的功能是监控作业过程，降低作业风险。此模块将对全厂作业区域进行设定和实时展现，通过可视化技术进行直观展现，并对作业无关人员或附近作业人员进行关联性的提示和预警，以防交叉作业引起的安全事件发生。

7.安全和质量标准化管理模块

安全和质量标准化管理模块能规范全工地安全和工程质量管理业务。此模块将融入《企业安全生产标准化通用规范》十三个要素，帮助施工企业完善各类施工安全和工程质量管理台账，包括安全目标、质量目标、组织机构、安全措施投入、作业管理等内容，减少企业管理负担，支持打印和报表统计等功能。

8.隐患排查模块

隐患排查模块可实现安全巡检随拍随传，闭环管控，责任到人，简单易用。此模块将采用移动技术，从隐患发现，处理反馈到最终的验收、统计等进行全流程管控，提供现场拍照上传、验证等功能。

9.安全趋势分析模块

安全趋势分析模块是凸显企业安全管控薄弱环节，让安全管理有的放矢。此模块将设计一个内置安全施工预警预测指数的权重计算模型，将通过企业在安全施工各要素权重的均衡计算和多年的运行优化，展现出更贴合企业实际的安全施工预警预测趋势分析曲线图，给企业安全施工提供管理重点和方向。

参考文献：

1.《住建部印发工程质量安全提升行动方案》建质（2017）169号文

2.《建筑施工安全生产标准化考评办法》建质（2014）111号

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