摘" " 要:海上平台现场是安全管理的重点区域,利用信息化技术、移动APP、互联网将现场监督检查结果与陆上主管部门的统计、分析、决策相结合是安全管理数字化与信息化的发展趋势。建立海上平台现场安全监督检查信息化系统,用最便捷的方式实施现场检查管理,提高安全检查管理工作效率和准确度,实现对现场安全的实际管控。同时,针对海上平台网络低带宽、信号不稳定的场景,创新性地提出分布式服务及数据同步策略,进而从底层解决信息化建设的难题。
关键词:钻井平台;现场管理;安全检查;分布式数据同步;移动应用
Application of information system for on-site safety supervision and inspection for offshore platforms
JING Shushen, HUANG Jinyu, YANG Song, WANG Zhihui
Drilling Branch of CNPC Offshore Engineering Company Limited, Tianjin 300451, China
Abstract:The offshore platform is a key area of safety management. It is a development trend in safety management digitalization and informatization to combine the result of its supervision and inspection with statistics, analysis, and decision-making of the onshore management department by information technology, mobile APP, and the Internet. Therefore, an information system for on-site safety supervision and inspection of offshore platforms is established for on-site inspection management most conveniently, improving the efficiency and accuracy of safety inspection management, and achieving actual control of on-site safety. At the same time, in response to the scenario of low bandwidth and unstable signals at offshore platforms, distributed service and data synchronization strategies are proposed for the challenges of information construction from the bottom level.
Keywords:offshore platform; on-site management; safety inspection; distributed data synchronization; mobile application
依据《中华人民共和国安全生产法》(2021年修订)[1]、《风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系》等相关法规要求,基于现场安全管理辅助APP的应用,建立海上平台现场监督检查信息化系统(以下简称信息化系统),从而实现安全管理关口前移,信息及时上报,数据及时处理分析,形成安全监督检查完整的隐患检查、整改、验证闭环管理。
由于海上作业平台一般距离海岸10 km以上,传统的微波接入方式无法保证稳定的网络信号和足够的带宽,海上平台与陆上主管部门之间不能实现实时数据同步。针对该情况,联合服务商对信息化系统的后台数据通讯和数据同步进行了技术升级改造,一是通讯数据的压缩处理设计,二是离线数据同步读写设计,保证平台信息化系统和陆上主管部门管理系统数据库的完整性、一致性。基于分布式数据同步策略,建立信息化系统,既能实现现场安全管理的信息化程度提升,又能满足海上平台现场检查数据与陆上主管部门管理系统数据同步的需求,且为网络升级预留接口,能够减少网络技术及功能提升导致的重复性建设投资 [2]。
1" " 信息化系统建设目标
建设信息化系统可为海上平台现场安全管理人员提供安全监督信息化、专业化工具,促进企业各班组自驱、自律,提升企业隐患排查及风险管控预防能力。同时为现场工作人员隐患整改减负,以专业化的隐患排查手段促进现场安全监督检查管理水平的提升。
信息化系统将移动应用技术与现场安全检查工作相结合,用最便捷的方式实现现场监督管理,提高监督管理工作效率和准确度;数据自动统计,有利于管理层及时掌握各单位安全管理现状,为决策提供科学依据。针对海上平台信号弱的问题,所有APP应用开发均为可离线存储版,整体采用内外网混合方式,避免因为网络环境变化引起的重复投资,提高系统的适应能力[3]。信息化系统建设主要目标如下。
1)技术目标。利用信息化手段实现现场安全监督检查工作从手工填报的传统模式,转变成桌面端、移动端相结合的信息化、数字化管理模式;利用离线存储、异步传输的方式解决现场网络较差的数据传输问题。
2)管理目标。利用信息化系统建立现场安全检查数据库,将人工筛选处理方式改变成自动统计、自动生成报表的模式,提高工作效率,为基层员工减负,同时利用先进的管理手段进行管理问题闭环,加强过程监督。
2" " 信息化系统建设方案
信息化系统充分利用二维码、蓝牙、图像识别、流程引擎等移动技术,以手机为信息采集终端,结合桌面端实现多场景业务处理。
1)将现场检查内容、违章处理工作进行标准化设计,建立相应的信息管理系统,通过“微服务技术架构”,完成安全检查、整改处理等现场管理业务,同时为今后业务工作的扩充提供发展空间。“微服务”最早由Marin Fowler与James Lewis于2014年共同提出,微服务架构风格是使用一套小服务来开发单个应用软件的方式,一个大型复杂应用软件由一个或多个微服务组成,每个微服务使用轻量级通信机制运行在自己的进程中,并能够通过自动化部署机制实现独立部署,较传统架构而言,微服务架构可有效降低开发复杂度,提升系统可扩展性[4]。
2) 系统设计的APP支持以下网络环境:没有网络信号场景,只有局域网信号场景,有广域网信号覆盖场景。系统设计原生支持有广域网覆盖场景,其他场景设计如图1所示。
3)集团服务器、海上平台服务器、移动终端协同机制使系统具备自适应调整能力。
海上平台服务器根据网络条件的变化,动态调整计算任务和数据传输方式。当网络条件恶化时,系统自动增加海上平台服务器或移动设备上的处理任务,减少对数据传输的需求;当网络条件改善时,系统自动调整策略,将更多地利用集团服务器的计算能力。
在网络条件差的环境下,通过缓存和预加载策略,有效减少数据传输的延迟和错误。可在平台服务器节点或移动终端设备上缓存部分常用数据,需要时可快速从本地获取,而非从远端网络获取。通过预加载策略,预测用户可能需要的数据,提前将其加载到本地,从而减少用户访问等待时间。
针对纯离线环境的海上平台,系统支持离线数据的导入与导出,通过离线文件包的收发,完成系统一键升级和数据更新。为保证数据缓存机制的实现,同时满足APP调用手持终端外设、交互效果、系统性能、用户体验的要求,系统采用Native+Web混合开发模式,即原生APP内嵌H5页面,从而实现原生APP和H5的无缝衔接。
3" " 信息化系统建设成果
3.1" " 总体建设成果
信息化系统采用B/S(Browser/Server)架构,由基础服务层和业务层构成,业务层面向各级用户,涵盖资料共享、问题闭环、安全态势感知、行为安全观察沟通、奖励激励、云展区等功能模块,基础平台提供人员组织管理、角色权限管理、流程引擎等基本维护功能,系统架构如图2所示。
3.2" " 具体建设成果
通过系统的研究与建设,实现拥有自主知识产权的信息化系统对安全管理业务进行闭环管理,系统具体建设成果如下。
3.2.1" " 系统性维护
对系统基础信息维护,建立安全管理相关字典信息和标准检查单,为安全管理提供完整的基础数据支撑,建立标准化管理体系。基础内容检查维护如图3所示。
通过基础内容检查维护功能,可以根据现场监督检查工作需要进行具体检查内容的维护(如图4所示)。
3.2.2" " 安全检查任务
安全检查任务包括:周期性检查、标准检查、临时/专项检查、问题随手拍。
安全管理日常工作内容实现信息化,对通知下发、整改处理等实际工作进行闭环管理和状态跟踪,与此同时,为安全工作评价提供相应的数据统计结果,为安全管理人员提供实时、有效的管理工具。
如图5所示,实现安全检查任务、文件等关键业务流程的下发和执行,对执行状态进行跟踪,实现安全管理业务工作的闭环和统计。
3.2.3" " 安全生产态势感知
对安全相关项目检查、安全活动等情况以大屏的方式动态展示(如图6所示)。安全态势感知大屏通过图表、图像、动画等多种方式,直观地展示问题处理的当前状态,有助于管理人员更快地理解复杂的数据,并做出准确的决策。
3.2.4" " 积分商城
制定积分激励策略,设定积分奖励规则,所有参与问题提报、整改、验收等工作的人员给予相应积分奖励,根据所获得的积分可以在商城兑换相应礼品(如图7所示)。
3.2.5" " 现场管理APP
移动检查APP(基于安卓平台)功能包括:待办工作、问题随手拍、现场安全检查、整改处理、云分享、微时讯管理等。手持终端登陆首页如图8所示。
3.2.6" " 结合管理业务
量身定制相应的业务功能,通过APP平台与传统PC桌面相结合,增加现场作业的业务场景,将工作计划、业务知识、通知公告、安全待办、现场管理的相关内容在APP系统中进行实现,系统可通过随手拍功能进行随时拍照检查、取证(如图9所示)。
3.2.7" " 配套建设内容
建设相应的“海上平台现场安全检查信息化系统”配套的移动应用系统,实现了安全检查表的信息化应用以及数据信息的填报和统计(如图10所示)。
4" " 应用效果
为现场安全专业人员提供现场安全监督检查工具,以专业化的隐患排查系统促进现场安全监督管理能力的提升,不仅提高了现场安全监督的效率和准确性,更使得现场安全管理工作得以量化、细化和系统化。这种管理模式的转型,不仅加强了钻井作业现场的安全管控,更为企业长远的安全生产奠定了坚实的基础。
1)在海上平台现场安全监督检查信息化系统中植入各项国家标准、体系审核标准、岗位HSE检查清单、周期性隐患排查表、风险识别管控规定等,便于一线人员查看学习和现场检查使用。通过对安全领域标准规范的梳理,提升公司、基层单位、班组安全管理水平,激励基层班组成员主动查找隐患和发现问题,进而提升公司隐患排查及风险管控预防水平。
2)通过自动统计功能结合定制化报表,自动生成管理数据和报表,减少现场人员统计工作量,提升问题、隐患闭环效率,减轻基层问题整改工作的负担。
自动统计功能通过精准的数据提取和高效的算法处理,确保管理数据和报表的准确性和实时性。通过定制化报表的设计,根据不同层级、不同业务单元的实际需求,呈现更为精准和详尽的信息。报表不仅能够提供历史数据的分析和比对,还能够对发展趋势进行预测和分析,从而为管理者提供更全面、更深入的决策支持[5]。
现场人员统计工作量减轻,可更加专注于现场安全管理和其他核心业务。同时,问题隐患的闭环处理效率也得到了显著提升。系统能够自动追踪问题的发现、整改和验收全过程,确保每一个隐患都能够得到及时、有效的处理。
海上平台现场安全监督检查信息化管理系统的建设和应用,首先,解决了在现场复杂工作环境下传统纸质记录和管理方式一直存在的各种弊端,将安全管理数据结构化,并准确地利用信息化技术进行了统计和整理,大大减少了安全监督管理人员的统计工作量,同时减少纸质单据的记录和产生,使数据“可记录、可跟踪、可分析”。其次,通过移动应用技术和生物特征识别技术的结合,增加工作场景,将工作搬家,实现“从桌面到手机”的转变,增加管理手段、提高工作效率、减少数据重复录入工作量,全面规避违规人员作业风险。
3)利用信息化系统和移动应用技术,结合现场安全监督检查工作的特点,将移动终端作为现场安全隐患检查的信息采集器,扩大了监督检查执行人员数量,增加了现场发现问题的“眼睛”,通过“随手拍”功能,将逐步实现“全员监督、全员检查”,进一步提高安全管理的水平和基层人员的参与程度,同时利用便捷的管理工具,将安全检查与现场生产有效结合,利用积分统计开展竞赛,提高现场生产人员参与的积极性。
5" " 结束语
海上平台现场安全监督检查信息化系统建设过程中充分考虑到技术和管理业务今后的发展,利用“微服务”技术,使系统可以伴随着管理需要的提升同步成长。建立分布式数据同步平台,为海上平台特殊网络环境下的持续信息化建设提供了可行性实践案例。利用“建设平台,丰富应用”的思路,增强系统生命力,用“微服务架构”可以让系统“随需而动”。
参考文献
[1]" 尚勇,张勇.中华人民共和国安全生产法释义[M].北京:中国法制出版社,2021:199-225.
[2]" GB/T 23011—2022,信息化和工业化融合 数字化转型 价值效益参考模型[S].
[3]" DB37/T 4576—2023,国有企业数字化转型工作指南[S].
[4]" 洪华军,吴建波,冷文浩. 一种基于微服务架构的业务系统设计与实现[J].计算机与数字工程,2018,46(1):149-154.
[5]" 张帆.某商业银行综合统计报表生成系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2011.
作者简介:
靖术申(1986—),男,河北保定人,工程师,2008年毕业于重庆科技学院钻井技术专业,现从事安全管理工作。Email:jingss.cpoe@cnpc.com.cn
编辑:杨秀兰