张绪鹏
(北京市特种设备检测中心 北京 100029)
基于物联网技术的电梯目录管理研究
张绪鹏
(北京市特种设备检测中心 北京 100029)
目前我国已有多个城市开展了电梯物联网建设,利用物联网技术减低电梯风险,解决目前在电梯安全管理中存在的管理不力、监察被动后置等问题。本文认为电梯目录管理包括单位、人员、设备的市场准入,是一种管理理念、模式的创新,指出目录管理有助于电梯行业监管,引导市场的健康发育,概述了电梯目录管理的现状,并提出了电梯目录管理的具体案例,并简要描述了基于AHP法的电梯目录管理算法。
电梯 物联网 目录管理
电梯是人民生产、生活中不可缺少的机电设备,同时作为特种设备,电梯具有潜在的危险性。提高电梯管理及监察的质量,让其安全地发挥作用已成为备受人们关注的问题[1]。为了进一步提高电梯安全监察工作的有效性,满足人民群众对日益增长的电梯安全及舒适性要求,需要先进的技术手段和方法来提高电梯安全管理工作效率。这种先进应该不仅仅是技术层面的先进,还应包括管理理念、管理模式的先进。伴随着科学技术的发展,尤其是物联网为代表的信息技术的广泛应用,采用目录管理等科学管理手段进行电梯管理的方法逐步走向成熟[2]。
本文所指的电梯目录管理,是以目录形式对包括电梯制造、使用、维保等单位,电梯作业、管理等相关人员,以及电梯及其关键零部件进行的管理。
电梯目录管理,实质上是一种市场准入制度。所谓市场准入,一般是指市场主体和交易对象进入市场的有关准则和法规,是政府对市场管理和经济发展的一种制度安排。它具体通过政府有关部门对市场主体的登记、发放许可证、执照等方式来体现。电梯市场准入制度就是,为保证电梯的质量安全,具备规定条件的生产者和电梯才允许销售使用的监督制度,是一种政府行为,是一项行政许可制度[1]。它的管理对象既包括电梯生产者中的企业和人——电梯制造、使用、维保等单位和电梯作业、管理等相关人员,也包括电梯——电梯本体及关键零部件。
利用物联网技术[2],监测分析电梯运行状态、事故故障,有利于加强电梯安全性能的监管,解决长期以来电梯安全监察被动后置、专业管理部门职责不明、缺乏有效监控和安全评价手段的问题,实现风险关口前移。目前,北京、福州、无锡、杭州、广州、上海、重庆等城市积极地开展了基于电梯物联网试点工作,探索适合各自城市自身发展的电梯物联网道路[3-6]。
电梯目录管理的实施,有助于电梯行业监管,引导市场的健康发育,意义重大。
1)电梯目录管理的实施,能够保障电梯安全,适应分级监管要求。应用风险管理方法,对电梯企业实施监管、科学监督、制定抽查目录和研究计划,能够防止发生区域性、系统性安全问题,对系统风险及时发布,做到早发现、早研判、早预警、早处理,提高电梯安全风险管理工作的科学性、针对性和有效性。
2)电梯目录管理的实施,能够规范电梯服务,保证质量。建立健全管理制度,完善市场主体行政强制检测认定,质量抽查违法失信投诉举报数据库。通过大力推进物联网等信息技术应用,实行分级分类监管,开展风险监测预警,加强事中和事后监督。
3)电梯目录管理的实施,对促进体制改革,起到决策支撑作用。规范的目录管理,可以为电梯更新中住房公积金改革提供科学、合理、规范的依据。在特种设备监管体制改革中,配合推行的特种设备管理制度,能够起到决策支撑作用。
4)电梯目录管理的实施,有助于正确引导培育电梯市场。完善的电梯目录管理制度,有助于从源头监控电梯质量,有助于规范行政许可手段,完善电梯市场准入和退出制度,促进市场的有序竞争。
我国包括电梯在内的特种设备的安全监察工作,执行的也是目录管理制度,根据《特种设备安全法》和《特种设备安全监察条例》,对特种设备实行目录管理,凡制造、安装、改造、维修、使用特种设备的单位必须取得行政许可,并通过控制行政许可产品目录的方式实现。在缺陷产品管理制度比较完善的国家,政府管理部门都对相关的危害风险进行了分类、分级,如美国消费者产品安全管理委员会(CPSC)的危害评级标准,将产品可能引发的危害分为ABC三级。对于监管部门,应当在研究电梯安全性能的基础上,建立电梯及零部件的目录管理模式,建立质量分级的信息发布模式,引导市场选择品牌,进而建立电梯监督管理的创新模式。
开展建立电梯零部件管理目录工作,包括电梯关键零部件确认,电梯关键零部件评估,电梯关键零部件可靠性及寿命确认工作。国质检特(2010)22号文规定的特种设备目录中,除了规定的电梯安全部件外,还增补了包括绳头组合、电梯导轨、电梯耐火层门、电梯玻璃门、电梯玻璃轿壁、电梯液压泵站、杂物电梯驱动主机、自动扶梯梯级、自动人行道踏板、梯级踏板链、自动扶梯自动人行道驱动主机、自动扶梯自动人行道滚轮、自动扶梯自动人行道扶手带、自动扶梯自动人行道控制屏等部件。2014年质检总局关于修订《特种设备目录》的公告114号文,删除了电梯部件内容,并不是这部分不重要,而是认为电梯部件质量不应在行业的管理层面上解决,具体的技术细节还是应该在型式试验、电梯监督检验等技术层面上解决。这种目录管理还应该是动态的管理,不应局限于现有的主要电梯零部件的范围,应该建立动态的管理目录机制,对在生产使用和监察检验工作中发现的电梯隐患及时跟进,对于典型的普遍性的零部件的问题,及时更新电梯及电梯零部件管理目录。2012年9月27日发布的北京市地方标准DB11/T 892—2012 《电梯主要部件判废技术要求》,对电梯曳引驱动、悬挂装置、轿厢、门、安全保护、电气控制和导轨等主要部件的判废标准做了明确规定。
对于制造、维保企业的目录管理,各地开展了不同形式的有益的探索。北京市从2013年开始严格评审质量关,提高电梯市场准入门槛,电梯维保企业从近五百家,降低到了2016年的一百多家。2012年开始,浙江省质量技术监督局统一部署,对全省电梯维保单位开展了违法违规综合量化记分和分类。在杭州开展电梯维保的76家电梯维保单位中34家被划为A类,27家划为B类,8家划为C类,7家划为D类。
电梯物联网数据包括电梯基础信息、电梯状态信息、电梯故障信息。电梯基础信息包括电梯品牌、型号、速度、载重量、层站数等制造信息,也包括电梯的制造、安装、改造、维保等方面的单位和人员信息;电梯状态信息包括当前电梯的运行状态(工作、停止、检修)、运行时间、运行次数等信息;电梯故障信息包括电梯是否困人、是否不能启动或是其他故障,也包括这些故障的起始时间、处置措施和人员信息。
基于电梯物联网数据构建的电梯目录管理体系,包括对电梯设备的管理、作业维保和安全管理人员的管理以及对制造、使用、维保等单位的管理,如图1所示。
图1 电梯目录管理体系
电梯设备的管理。包括建立电梯零部件管理目录,这是电梯目录管理体系的基础。电梯物联网数据含有运行及维保过程中的丰富信息,结合电梯检验库和特种设备监察数据库的电梯基础信息,逐步形成民生数据库的重要组成部分,为民众提供相关的数据服务,甚至建立面向个体用户的信息体系,提供个性化服务。具体步骤包括,电梯关键零部件种类的确认,对电梯关键零部件的安全评估,电梯关键零部件生命周期比对分析。综合电梯及零部件管理目录能够对单台或某一子群的电梯实施评价,综合单台或某一子群的电梯评价,就能构建电梯质量分级系统。
作业维保和安全管理人员的管理。通过前面得到的电梯质量分级系统,结合作业维保和安全管理人员行为,比如维保到位情况,调用监察数据库的人员持证情况构成,能够考察作业维保和安全管理人员,实现对人员的监察管理。
制造、使用、维保等单位管理。通过调用检验数据库中,使用单位和维保单位技术水平和制度落实情况评价结果,结合前面设备、人员管理层次的结果,构建得到。对电梯相关单位的责任、质量和技术水平实施的目录管理,进而对制造、使用、维保等单位对制造厂商和品牌实施市场引导。
建立动态的目录管理模式是电梯目录管理的有效支撑,如果没有完善的数据采集以及强大的生产数据库作为支撑,任何电梯目录管理都是空谈。要从设计、生产、安装、维修等方面建立全面的采集数据,否则根本没有什么电梯目录管理的依据。
电梯目录管理体系的具体评价,采用AHP层次分析法对各个因素进行打分。层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)通过分析复杂系统所包含的因素及相关关系,将问题条理化、层次化,是将与决策总是有关的元素分解成若干层次,在此基础之上进行定性和定量分析的方法。通过构造一个层次结构模型,将每一层次的各要素两两比较,按照表1中1~9标度,比较相对重要程度,构建判断矩阵,计算判断矩阵的最大特征值及其特征向量,从而构建权重向量。具体步骤包括:1)确定主要因素-管理因素;2)确定各个因素权重;3)确定各个因素分值;4)打分,评级[7]。
表1 1~9标度含义表
按照人、机、环、管四因素,对照表2权重判断矩阵,对各个因素进行权重打分评级。比如,认为人与设备相比,人和设备同样重要,则在人的因素所在行与设备因素所在列相交的单元格上填入1,在人的因素所在列与设备因素所在行相交的单元格上也填入1;而环境因素与管理因素相比,认为管理因素比环境因素重要,则在环境因素所在行与管理因素所在列相交的单元格上填入1/5,在环境因素所在列与管理因素所在行相交的单元格上填入5。最终得到人、机、环、管四因素的权重。
表2 权重判断矩阵
需要指出的是,电梯评分时,事故和故障项相应减分,不能满足电梯实际使用寿命的需要减分。按照表2的结果,对相关单位的评分,电梯评分,即设备的因素占34.5%,按照单位所属电梯的平均值打分;单位管理质量的评分,包括人、环境、管理的因素的综合,占65.5%,单位所属电梯事故和故障率大于正常水平酌情减分,维保和救援不及时扣分,同时按照公司所有的资质按照表3的标准,给予一个基础分,分别为(1,300/345,250/345,200/345)×100分,近似为100、86、72、60。如果制造单位为A级资质,维保单位也为A级资质,则基础分为100;如果制造单位为C级资质,维保单位也为C级资质,则基础分为60;如果制造单位为B级资质,维保单位为B级资质,则基础分为72;如果制造单位为A级资质,维保单位为B级资质,或是制造单位为B级资质,维保单位为A级资质,则基础分为86。
表3 按照公司资质的权重判断矩阵
电梯作为一种特殊的产品,从部件出厂合格,直到现场安装完毕并经质量技术监督部门及厂家检验合格,才能算是一个合格品投入使用。在使用中,电梯的质量及安全性也受使用环境和维保质量的制约。利用物联网技术,能够解决目前在电梯安全管理中存在的管理不力、监察被动后置等问题。
[1] 阚珂,蒲长城,刘平均.中华人民共和国特种设备安全法释义[M].北京:中国法制出版社,2013:2-5.
[2] 周洪波.物联网:技术、应用、标准和商业模式(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2011:18-26.
[3] 张绪鹏,陈亮.赵芳.建设电梯物联网 提升电梯价值[J].中国电梯,2016,27(5):58-60.
[4] 张绪鹏.电梯安全管理中主体责任的探讨[J].中国电梯,2016,27(10):66-68.
[5] 张绪鹏,王琦,赵芳.新形势下的电梯公共安全维护能力探讨[J].电梯工业,2015,94(4):61-63. [6] 张绪鹏,王瑞宝.电梯物联网建设一种巨项目管理[J].电梯工业,2016,99(3):64-67.
[7] 魏化中,陶芳泽,丁克勤.在用电梯系统的风险评价方法[J].武汉工程大学学报,2014,36(06):41-45.
[8] 关于2014年全省电梯维保单位违法违规综合量化记分及分类结果的通报(浙质特发〔2014〕208号)[Z].
Research on Directory Management of Elevator Based on IOT
Zhang Xupeng
(Beijing Special Equipment Inspection & Testing Center Beijing 100029)
China has carried out IOT construction for elevator in a number of cities. With the using of networking technology, the risk of the elevator would be reduced; the current security management in the mismanagement, passive surveillance post and other issues can be solved. This paper argues that the directory management of elevator includes unit, personnel, equipment. The directory management of elevator is an innovation concept and mode. The directory management helps lift the industry regulator, and guide the healthy development of the market. An overview of the status of the elevator directory management is summarized. In the end, a case for elevator directory management and the elevator directory management algorithm based on AHP is briefly described.
Elevator IOT Directory management
X941
B
1673-257X(2016)11-0048-04
10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.012
张绪鹏(1977~),男,博士,高级工程师,从事检验、信息化建设工作,
2016-08-25)