施工项目智慧型安全管理系统应用研究论文_何鹏

施工项目智慧型安全管理系统应用研究论文_何鹏

摘 要:为解决传统施工项目管理中,安全管理系统不完善,体系制度运行存在“两张皮”现象;现场安全管理人员配备不到位,进场劳务人员数量庞大、素质参差不齐,提出对项目进场施工人员应用现代科技产品,如培训工具箱、生物识别设备、VR体验等设备,提升作业人员、管理人员的安全素质、严控安全管理体系管控的关键环节;融合当代科技中出现的各种先进技术和智能设备,应用与施工现场当中,从根源上消除生产安全事故中的“多米诺骨牌”效应,打造智慧型安全管理系统,确保项目施工安全。

关键词:安全管理;科技设备;施工安全

1 引言

1.1传统安全管理模式的弊端

传统的安全管理,通常是通过项目的安全管理部门,如安技、防火等部门的专业职能运行来实现的。为了保障职能管理中的各项措施、制度、技术、法规的有效实施,同时实行自上而下的监督来实现,监督即实施。安全管理通常表现为安全管理部门的孤军奋战。人员方面,表现在我国建筑施工,现在依然依靠大量劳务人员的体力输出进行保障,而庞大的劳务人员群体的管理成了项目安全管理的核心问题。传统的手工方式进行实名制登记及安全培训,工作量大、耗时较长、效率低下且真实性难以保障。个别施工战线较长,人员作业工点分散,管理起来难度较大;机械使用方面,传统施工机械的安全,是依靠机械管理人员的专业知识对机械安全性能的人工识别和纸笔记录方式,主观意识较强且效率低下,有时人的误判成为了造成机械安全事故的罪魁祸首。诸如此类,传统的安全管理模式充满了大量的不确定因素,多变、错误的人为判断仍是传统安全管理中造成安全事故的主要因素。

1.2推广智慧型安全管理系统的必要性

本世纪50年代开始,科技的进步可谓是一日千里:机械设备越来越精密,工艺工法越来越复杂。施工建设中应用先进机械设备、先进工艺工法越来越多,施工现场俨然成为了一个大规模运行的复杂系统。该复杂的系统往往由数以千万计的元素组成,元素之间的非常复杂的关系相连接,在施工过程中往往涉及到高能量的设备,系统中操作的微小的差错就会导致灾难性的事故。在应对这个复杂的系统过程中,涉及到安全管理的内容很多,面也很广。随着项目管理的科技应用浪潮席卷而来,传统的施工行业正在向自动化、数字化、智能化转型,这也促使施工行业对更科学、智慧型安全管理的诉求变得更为迫切。利用物联网、AI结合云计算平台,过去复杂的、无法实时处理的安全管理问题都可以更有效的解决。在这个过程中,管理人员可以及时进行预警和干预,也可以每天生成日报,进行整体情况复核和定向监管。运用现代人工智能设备,构建全自动管理的安全标准化工地,不仅可以降低事故的发生几率,还能大大减少危险区域使用劳务人员的数量,使得确保施工安全的同时,提高施工进度和工程质量。

2 智慧型安全管理模式构成及应用

2.1智能化进场人员管理

根据事故致因理论中多因素学说,它认为一起事故的发生通常收到多个因素的影响,即主要原因和附属原因,以及某些因素集合在一起而引起事故。根据这一学说,众多影响因素可归纳为两类:一是行为的影响因素,如安全知识缺欠,技术不佳,劳动姿势不合适,以及工人身心状态不适宜;二是环境因素,这类影响因素指生产劳动的环境不良,有害因素多,设备工具安全质量下降、缺乏安全装备。通过对这些因素的分析,70%以上的事故是人的不安全行为造成的,因此对进场人员的准入管理是减少、控制安全事故的有效手段。智能化进场人员管理系统,主要依据“互联网+”思维,充分发挥互联网在项目进场人员及其他资源配置中的优化和集成作用,利用线下终端设备及线上云服务平台,进行人员自动归集和管理。结合当地公安流动人员管理系统,对进场人员进行线上“过滤”,形成从源头卡控的智能化人员管理服务系统。(具体流程见下图)

2.2安全培训系统体系构建

在项目建立了人员管理库后,管理人员对筛选合格的人员进行安全培训教育。根据施工项目的实际,制作系统性、针对性及专业性的培训资源,培训的相关安全生产法律法规、操作规程、事故案例、技术要求等内容以简单、形象易懂的动漫、案例视频、VR场景模拟为宜,结合传统的安全体验馆,对进场人员从理论知识了解、考核,到VR虚拟场景感受,加上实体的安全体验馆培训,较之传统的讲课方式安全培训,无论培训效果、效率和员工满意度都得到了较大的提升。培训内容同样可录入培训仪器终端,通过互联网进行云共享,形成一个庞大的网络云共享资源中心,所有共享用户都可以上传和下载通过审核的培训资源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用户终端设备内置和培训视频相对应的考核试题,作业人员可以利用无线答题器进行培训后即时考核并自动阅卷打分当场出成绩,即时生成标准的实名制安全培训档案,档案上传到上述人员管理平台,管理人员可以实时查看。每次考核结束应进行培训效果评估,施工项目一键打印所有档案存档即可。该培训终端可以随着人员的转场进行多次使用,因其携带方便、存储量大而解决了现场人员流动性大、档案管理不便的问题。

2.3生物识别在安全管理中的应用

传统身份识别主要以身份标识物品(如钥匙、证件、ATM卡等)和身份标识知识(如用户名和密码),但由于主要借助体外物,一旦证明身份的标识物品和标识知识被盗或遗忘,其身份就容易被他人冒充或取代。生物识别的身份识别技术更具安全、保密和方便。它可以利用人体固有的生理特性,和行为特征与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,来进行个人身份的识别。施工现场进行全封闭围挡,该识别设备安装在施工场地的入口处。生物识别技术与培训系统相关联,将培训考核合格人员个人信息(如指纹、指静脉、人脸、虹膜等)录入门禁卡、识别设备中,实现进出场人员智能化管理。施工场地入口处宜设置LED显示屏幕,关联生物识别设备,对进场人员的培训考核结果、工种、进出场时间进行公示,方便管理人员掌握现场作业人员信息。结合现在大多数施工项目推行的人员定位卡,就可以动态的掌握人员集中信息,合理安排场内人员,更加科学的组织施工。生物识别技术在施工现场的应用,不但可以确保进场人员全部为考核合格人员,而且对所有人员的进出场信息可以精确的进行统计,从源头上对进场人员进行严格管控。联合施工现场的视频监控系统,为施工现场的人员、物资设备管理保驾护航。

2.4机械化和人工智能在施工中的应用

在施工现场的安全管理中,不仅要对人员进行严格管控,还要应用一些智能化、本质安全的机械设备。传统的机械设备,通常设计简单、人工参与程度高、安全装置落后、操作复杂,对操作人员的专业素质要求较高,极易产生操作失误,稍不注意就酿成安全事故。据不完全统计,传统机械造成的安全事故占到总安全事故起数的17%,仅次于高空坠落。且机械故障导致的事故是总的机械事故的80%以上。所以进行施工机械的“革命”和更新换代,已经迫在眉睫,尤其是高风险区段的施工。如现在隧道正在普及使用的立架台车、自动机械手等机械设备。人工智能技术可以实现对设备的预防性维护。在机器运转出故障之前,往往运转声音、速度都会发生异常。一旦出现怪声,或者转速变得不均匀了,通过对其进行智能识别并发出预警,维修人员就能提前进行更换和维护。在可能产生有毒有害气体的环境施工,借助AI来智能探测作业环境中的的有毒有害气体的含量,一旦达到临界值自动就把风扇打开;或使用本安型电气设备,即使人员出现误操作,或电气线路运行出现故障,也能保证作业人员、物资设备的安全。结合现在出现的汽车自动驾驶和标识牌识别技术、主动刹车技术,隧道内车辆也可以实现自动驾驶,减少安全事故。利用AWS的AI云服务,例如AmazonSageMaker,可以让这些客户更快、更容易地构建、训练和部署机器学习模型,更高效地开发和利用AI技术,通过更少的工作量和更低的成本更快地投入生产。山岭地区的地质灾害侦查和监测,因部分地段,巡查人员难以抵达,项目可以利用无人机配合建模软件,对山区的泥石流、滑坡细小位移进行定期监测,做到提前预警。利用智能高速运动物体捕捉设备,可以对高空坠落人员进行拦截,保证人身安全。诸如此类主动与被动、本质安全型设备在施工中的应用,可以大大降低安全事故发生率,确保施工安全。

3.结束语

综上所述,随着时代产物的更迭,项目的安全管理系统也会不断变化。人工智能、5G技术、全息投影等新技术对施工项目的影响也是巨大的。推行新的安全管理模式,结合传统的体制、制度,彻底遏制群死群伤事故的发生。改变传统安全管理恶习,主要在于改变管理人员观念和相关管理行为。不断探索新的安全管理系统,结合现代科学技术,打造智慧型项目管理系统,才能创造施工项目管理的新局面。

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论文作者:何鹏

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第2期

论文发表时间:2020/4/22

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