大數(shù)據(jù)時(shí)代下的安全管理的量化應(yīng)用

　　摘 要：通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)在安全管理上的應(yīng)用剖析，以液化天然氣管道的壓力變化為例，通過(guò)設(shè)備在一段時(shí)期內(nèi)，對(duì)管道壓力值的變化值的讀取，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析管線壓力的變化曲線，從而發(fā)現(xiàn)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，由此提出安全管理可以量化的管理思路，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)發(fā)展的判斷、分析，另辟蹊徑的對(duì)安全生產(chǎn)管理提出新的工作方法，同時(shí)也提出應(yīng)用推廣的難點(diǎn)與重點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) 應(yīng)急管理 量化

　　從本質(zhì)上講，事故屬于在一定條件下，可能發(fā)生，也可能不發(fā)生，隨時(shí)間推進(jìn)產(chǎn)生的某些意外情況而顯現(xiàn)的隨機(jī)事件。當(dāng)不安全因素事件充分集合時(shí)，事故必然發(fā)生;只有做到防患于未然，才能防止事故發(fā)生。安全管理最難的是什么?是對(duì)事故的科學(xué)預(yù)警。

　　1 大數(shù)據(jù)時(shí)代的管理化

　　當(dāng)我們?cè)诮ㄔO(shè)一個(gè)項(xiàng)目前，我們要做安全評(píng)價(jià)，這是為什么?是為了我們要了解項(xiàng)目的安全性，通過(guò)評(píng)估，我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，但是我們做到了安全有效控制了嗎?海因里希統(tǒng)計(jì)了55萬(wàn)件機(jī)械事故，其中死亡、重傷事故1666 件，輕傷48334件，其余則為無(wú)傷害事故。從而得出一個(gè)重要結(jié)論，即在機(jī)械事故中，死亡、重傷、輕傷和無(wú)傷害事故的比例為1∶29∶300，國(guó)際上把這一法則叫事故法則。這個(gè)法則說(shuō)明，在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，每發(fā)生330起意外事件，有 300件未產(chǎn)生人員傷害，29件造成人員輕傷，1件導(dǎo)致重傷或死亡。對(duì)于不同的生產(chǎn)過(guò)程，不同類(lèi)型的事故，上述比例關(guān)系不一定完全相同，但這個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律說(shuō)明了在進(jìn)行同一項(xiàng)活動(dòng)中，無(wú)數(shù)次意外事件，必然導(dǎo)致重大傷亡事故的發(fā)生。要防止重大事故的發(fā)生必須減少和消除無(wú)傷害事故，要重視事故的苗頭和未遂事故，否則終會(huì)釀成大禍。傳統(tǒng)的安全管理就是靠安全人員去盯、去管、去培訓(xùn)。

　　有效果!但是精力花費(fèi)大!其實(shí)是嗎?天津港事故問(wèn)責(zé)安監(jiān)部門(mén)后，坊間有不少反思的文章，盡管反思的角度不同，但所有討論的核心還是那個(gè)苦惱了安監(jiān)人多少年的老大難問(wèn)題：怎么干，才能不必為事故買(mǎi)單?難道真的有種委屈的原罪叫干安全嗎?

　　2 大數(shù)據(jù)時(shí)代的管理化分析

　　21世紀(jì)的到來(lái)，科技最大的飛越就是互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代帶來(lái)的大數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用，環(huán)顧四周，大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用于我們的周邊，隨著移動(dòng)通信和行動(dòng)裝置普及、物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，以及云端技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)今數(shù)據(jù)產(chǎn)生、搜集和儲(chǔ)存方式比以往更為方便。數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析可以從海量數(shù)據(jù)中，找到值得參考的樣型或規(guī)則，轉(zhuǎn)換成有價(jià)值的信息、洞察或知識(shí)，創(chuàng)造更多新價(jià)值。從網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物、網(wǎng)絡(luò)搜素，在大數(shù)據(jù)中，我們的每次點(diǎn)觸都被記錄，我們的喜好被標(biāo)記，計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用的本質(zhì)就是通過(guò)對(duì)目標(biāo)的長(zhǎng)時(shí)間關(guān)注，而了解目標(biāo)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)。安全管理的量化時(shí)代到來(lái)了。

　　筆者所在的企業(yè)是經(jīng)營(yíng)LNG接收站，此次以LNG接收站相關(guān)的安全管理舉例。首先，我們來(lái)評(píng)估一下LNG接收站的可能發(fā)生以下突發(fā)事件：LNG/天然氣泄漏、火災(zāi)爆炸、特種設(shè)備失效、雷擊、臺(tái)風(fēng)、船舶碰撞、其他人身傷亡事故等。

　　其中LNG/天然氣泄漏事故、火災(zāi)爆炸事故是LNG企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所面臨的主要危險(xiǎn)。

　　如何要做好有效的預(yù)警?當(dāng)然必須要有數(shù)據(jù)支持，作為數(shù)字化的LNG接收站，安全管理不應(yīng)該只是局限于現(xiàn)場(chǎng)的巡檢，更重要的是對(duì)數(shù)據(jù)的有效分析。首先，應(yīng)急管理系統(tǒng)不但要能調(diào)用全套的DCS數(shù)據(jù)，還要必須對(duì)全接收站所有管線和閥門(mén)安裝數(shù)據(jù)讀取裝置，通過(guò)三維應(yīng)急動(dòng)態(tài)軟件，可以清晰地表述現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況。舉例如下：儲(chǔ)罐低壓泵液態(tài)外輸?shù)讲圮?chē)裝車(chē)區(qū)的管線壓力區(qū)間在 1.1~1.3MPa之間。通過(guò)安置在管線上的眾多的數(shù)據(jù)讀取裝置，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(設(shè)為3年，每年按365天計(jì)算)的不間斷記錄，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，我們能夠得到一個(gè)管線壓力變化曲線圖形，將這個(gè)圖型按24h時(shí)間分，我們可以得到 1095張圖，通過(guò)對(duì)比計(jì)算，不難發(fā)現(xiàn)正常的運(yùn)行生產(chǎn)的期間(含不同年份的同月份比較)的圖形相似度是很高的，通過(guò)對(duì)比我們應(yīng)該可以得到一些可信度高的圖形，可以代表正常生產(chǎn)的狀態(tài)，以此為標(biāo)桿，設(shè)置數(shù)值，縮小管線壓力 1.1~1.3MPa之間的區(qū)間，設(shè)為預(yù)警值，一旦發(fā)現(xiàn)管線的部分壓力數(shù)值與預(yù)警值有一段時(shí)間的偏差后，通過(guò)與管線檢查周期的對(duì)比，應(yīng)該能修正處，再次檢維修的時(shí)間，從而保證相關(guān)設(shè)備及設(shè)施的及時(shí)保養(yǎng)維修，起到較好的預(yù)警作用。

　　3 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的應(yīng)急管理措施

　　近年來(lái)，在DCS關(guān)聯(lián)領(lǐng)域有許多新進(jìn)展，主要表現(xiàn)在： (1)系統(tǒng)功能向開(kāi)放式方向發(fā)展。傳統(tǒng)DCS的結(jié)構(gòu)是封閉式的，不同制造商的DCS之間難以兼容。而開(kāi)放式的DCS將可以賦予用戶更大的系統(tǒng)集成自主權(quán)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同廠商的設(shè)備連同軟件資源連入控制系統(tǒng)，達(dá)到最佳的系統(tǒng)集成。這里不僅包括DCS與DCS的集成，更包括DCS與PLC、FCS及各種控制設(shè)備和軟件資源的廣義集成。(2)儀表技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。工業(yè)控制設(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，可以促使過(guò)程控制的功能進(jìn)一步分散下移，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“全數(shù)字”“全分散”控制。另外，由于這些智能儀表具有的精度高、重復(fù)性好、可靠性高，并具備雙向通信和自診斷功能等特點(diǎn)，致使系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)工作更為方便。

　　一直以來(lái)DCS的數(shù)據(jù)被廣泛使用在生產(chǎn)運(yùn)行中，重點(diǎn)在于控制，但現(xiàn)代發(fā)展更著重于全系統(tǒng)信息綜合管理，今后“綜合”又將成為其關(guān)鍵字，向?qū)崿F(xiàn)控制體系、運(yùn)行體系、計(jì)劃體系、管理體系及應(yīng)急體系的綜合自動(dòng)化方向發(fā)展，實(shí)施從最底層的實(shí)時(shí)控制、優(yōu)化控制上升到生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)管理，到最高層的戰(zhàn)略決策，形成一個(gè)具有柔性、高度自動(dòng)化的管控一體化系統(tǒng)。

　　筆者認(rèn)為，在大數(shù)據(jù)時(shí)代下的應(yīng)急管理具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

　　(1)數(shù)據(jù)的全面性。

　　在企業(yè)(化工企業(yè))要盡可能對(duì)廠區(qū)的閥門(mén)、管線、排風(fēng)口，收集池等一系列位置，設(shè)立數(shù)據(jù)讀取裝置并網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)計(jì)算機(jī)處理將數(shù)字化信息一方面在三維平臺(tái)在虛擬化的企業(yè)場(chǎng)景圖中顯示出來(lái)，另一方面在計(jì)算機(jī)后臺(tái)，將一系列的數(shù)值分門(mén)別類(lèi)的存儲(chǔ)，通過(guò)橫向或縱向的比較，行程一個(gè)個(gè)類(lèi)似股票分析的圖標(biāo)和圖形。這樣可以直觀地將風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)在安全人員面前。就像當(dāng)你得知了臺(tái)風(fēng)路徑圖以后，你還會(huì)對(duì)臺(tái)風(fēng)的何時(shí)何地登陸不清不楚嗎?剩下的就是你要做什么，怎么做好的事情了。其實(shí)應(yīng)急管理也應(yīng)該是這樣簡(jiǎn)單的事情。

　　(2)數(shù)據(jù)的分析復(fù)雜性。

　　通過(guò)大數(shù)據(jù)，我們會(huì)得到一大堆的數(shù)據(jù)，如何正確選用數(shù)據(jù)和分析是個(gè)難題，我們不能一股腦的指望給計(jì)算機(jī)，運(yùn)算邏輯的編排一定是人腦完成的。國(guó)家講到反恐的時(shí)候，總是強(qiáng)調(diào)人防和技防要相結(jié)合。其實(shí)應(yīng)急也是這樣，對(duì)數(shù)字的分析篩選，找出規(guī)律，對(duì)操作人員的要求很高，對(duì)數(shù)字的拿捏不遜于任何一個(gè)華爾街的精算師。緊急管理現(xiàn)在就缺少這樣的人才。

　　(3)投入的巨大。

　　一具有個(gè)數(shù)字化的應(yīng)急系統(tǒng)的企業(yè)，其硬件投資是巨大的，首先，其現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)閥門(mén)、儀表及管線的數(shù)值是可實(shí)時(shí)讀取的;其次，有個(gè)1∶1的數(shù)字化三維LNG模型，所有的數(shù)值可以在其上相應(yīng)顯示并能及時(shí)更新，且服務(wù)器設(shè)置滿足災(zāi)備條件;再次，整個(gè)工廠有自己的LET網(wǎng)絡(luò)，可以穩(wěn)定的進(jìn)行廠內(nèi)數(shù)字化信息的讀取;最后，也是最重要的有一套適合企業(yè)本身的應(yīng)急數(shù)據(jù)模型分析軟件及有經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)急數(shù)據(jù)分析師。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　隨之大數(shù)據(jù)應(yīng)用的普及，筆者相信安全管理不再是靠天吃飯，拼運(yùn)氣，而是通過(guò)具體的數(shù)據(jù)模型，對(duì)相關(guān)的人、物、環(huán)境的參數(shù)變化分析，從而判斷出何時(shí)是風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生高峰值，然后進(jìn)行有效干預(yù)，杜絕事故的發(fā)生，相信那一天的到來(lái)，作為安全管理人員才會(huì)自豪的說(shuō)，一切事故都是可以避免的，因?yàn)榭茖W(xué)分析已經(jīng)論證了。

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　　《大數(shù)據(jù)時(shí)代下的安全管理的量化應(yīng)用》來(lái)源：《科技資訊》2018年9期，作者：江波。

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