張磊張來(lái)斌梁偉畢文杰

（1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)學(xué)院；2.中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司）

數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)應(yīng)急管理中的應(yīng)用

張磊1，2張來(lái)斌1梁偉1畢文杰2

（1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)學(xué)院；2.中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司）

在分析國(guó)家應(yīng)急管理體系框架涵義的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)防控特點(diǎn)，給出企業(yè)開(kāi)展應(yīng)急管理工作的要點(diǎn)。介紹數(shù)字化技術(shù)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)急管理工作平臺(tái)、數(shù)字預(yù)案技術(shù)、應(yīng)急通信、虛擬應(yīng)急演練等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析數(shù)字化技術(shù)在各應(yīng)急管理體系中的發(fā)展情況，為數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)應(yīng)急管理中的應(yīng)用與進(jìn)一步發(fā)展提供研究思路。

數(shù)字化技術(shù)；企業(yè)；應(yīng)急管理；數(shù)字預(yù)案

張磊，現(xiàn)就讀于中國(guó)石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)學(xué)院安全技術(shù)及工程專(zhuān)業(yè)，博士。通信地址：北京市朝陽(yáng)區(qū)安立路101號(hào)名人大廈1311房間，100101

0 引 言

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)電力、運(yùn)輸、石油化工等行業(yè)內(nèi)發(fā)生了一系列重大事件，如“大連7.16新港火災(zāi)”、“7.23甬溫線特別重大鐵路交通事故”、“11.22青島輸油管道爆炸”事故的發(fā)生，造成了大量的人員傷亡和生命財(cái)產(chǎn)損失。重大突發(fā)事件發(fā)生后，第一時(shí)間的搶險(xiǎn)救援工作需要強(qiáng)大的應(yīng)急管理體系的支持和配合。我國(guó)突發(fā)事件應(yīng)急管理體系始建于2003年“SARS”危機(jī)之后。經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展，目前我國(guó)各級(jí)政府部門(mén)、企事業(yè)單位建立以應(yīng)急預(yù)案為核心，應(yīng)急管理機(jī)制、體制、法制為三個(gè)支撐點(diǎn)的應(yīng)急管理體系初具規(guī)模，并在上述突發(fā)事件應(yīng)急過(guò)程中得到了較好的應(yīng)用，應(yīng)急管理體系也越來(lái)越受到大家的認(rèn)可和關(guān)注。隨著科技的發(fā)展，應(yīng)急管理體系中吸收了大量先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對(duì)于完善應(yīng)急管理體系，提高體系工作效率起到了至關(guān)重要的作用。本文在分析應(yīng)急管理體系框架涵義、企業(yè)應(yīng)急管理工作要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，介紹數(shù)字化技術(shù)在應(yīng)急管理工作平臺(tái)、數(shù)字預(yù)案技術(shù)、應(yīng)急通信、虛擬應(yīng)急演練等方面的研究及應(yīng)用狀況，給出數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)應(yīng)急管理各領(lǐng)域的發(fā)展方向和研究建議。

1 數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)指運(yùn)用數(shù)字編碼的方式，通過(guò)電子計(jì)算機(jī)、光纜、通信衛(wèi)星等設(shè)備，來(lái)表達(dá)、傳輸和處理所有信息的技術(shù)。近年來(lái)，隨著工業(yè)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)以其簡(jiǎn)潔、高效、快速、靈活的特點(diǎn)，逐漸應(yīng)用到社會(huì)生活、工程技術(shù)、企業(yè)管理的各個(gè)領(lǐng)域中。對(duì)于企業(yè)管理而言，通過(guò)使用數(shù)字化技術(shù)，企業(yè)管理工作流程得到簡(jiǎn)化，工作效率進(jìn)一步提升；輔助管理者根據(jù)產(chǎn)業(yè)、人力、技術(shù)、市場(chǎng)情況，作出正確的決策；企業(yè)質(zhì)量安全管理理念能夠更好地被理解和執(zhí)行，企業(yè)員工的工作模式得到進(jìn)一步規(guī)范。

隨著我國(guó)安全生產(chǎn)工作的逐漸深入，安全生產(chǎn)法規(guī)的不斷完善，國(guó)家對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)的要求越來(lái)越高。遏制特別重大、重大事故發(fā)生，提高事故應(yīng)急處理能力，已經(jīng)成為各企業(yè)謀求深層次發(fā)展、創(chuàng)造“以人為本”的核心價(jià)值所亟需解決的重要問(wèn)題。目前應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，在建設(shè)應(yīng)急管理工作平臺(tái)、數(shù)字化預(yù)案、提供通信支持、輔助開(kāi)展應(yīng)急演練等方面發(fā)揮了巨大作用，提高企業(yè)安全管理能力，提升應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的效率。

2 企業(yè)應(yīng)急管理技術(shù)

2.1 應(yīng)急管理體系

2003年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳成立應(yīng)急預(yù)案工作小組，標(biāo)志著我國(guó)應(yīng)急管理工作進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。我國(guó)政府在應(yīng)急管理中，突出以應(yīng)急預(yù)案為核心、進(jìn)一步磨合應(yīng)急管理工作的體制、理順機(jī)制、完善建設(shè)法律法規(guī)，經(jīng)過(guò)10多年的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)初步形成了具有中國(guó)特色的“一案三制”應(yīng)急管理體系［1-3］。

應(yīng)急管理體系框架見(jiàn)圖1。

應(yīng)急管理體制（或稱應(yīng)急體制），指應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)的組織形式，也就是綜合性應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)、各專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)以及各地區(qū)、各部門(mén)的應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)各自的法律地位、相互間的權(quán)力分配關(guān)系及其組織形式等［2，4］。應(yīng)急管理體制的核心宗旨是“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、綜合協(xié)調(diào)、分類(lèi)管理、分級(jí)負(fù)責(zé)、屬地管理”。應(yīng)急管理機(jī)制是突發(fā)事件預(yù)防與應(yīng)急準(zhǔn)備、監(jiān)測(cè)與預(yù)警、應(yīng)急處置與救援以及善后恢復(fù)與重建等全過(guò)程中各種制度化、程序化的應(yīng)急管理方法與措施［4］。我國(guó)應(yīng)急管理機(jī)制分為：預(yù)防與應(yīng)急準(zhǔn)備機(jī)制、監(jiān)測(cè)與預(yù)警機(jī)制、信息報(bào)告與通報(bào)機(jī)制、應(yīng)急指揮協(xié)調(diào)機(jī)制、信息發(fā)布與輿論引導(dǎo)機(jī)制、社會(huì)動(dòng)員機(jī)制、善后恢復(fù)與重建機(jī)制、調(diào)查評(píng)估和學(xué)習(xí)機(jī)制、應(yīng)急保障機(jī)制等9部分［3-5］。應(yīng)急管理法制指在突發(fā)事件情況下，處理國(guó)家權(quán)利、公民權(quán)利等各種社會(huì)關(guān)系的法律規(guī)范和原則的總和。2007年8月30日，十屆全國(guó)人大常委會(huì)第二十九次會(huì)議表決通過(guò)的《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》，是我國(guó)突發(fā)事件應(yīng)急領(lǐng)域的法律基礎(chǔ)，于2007年11月1日起施行。應(yīng)急預(yù)案即預(yù)先制定的緊急行動(dòng)方案，是針對(duì)可能發(fā)生的重大事故或?yàn)?zāi)害，為保證迅速、有序、有效地開(kāi)展應(yīng)急救援行動(dòng)、降低事故損失而預(yù)先制定的有關(guān)計(jì)劃或方案［1-5］。

圖1 應(yīng)急管理體系框架

2.2 企業(yè)應(yīng)急管理工作要點(diǎn)

企業(yè)是落實(shí)國(guó)家《突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》的主體責(zé)任單位，企業(yè)主管安全各責(zé)任部門(mén)應(yīng)按照相關(guān)法律法規(guī)的要求，一是要完善健全“一案三制”的建設(shè)，推進(jìn)應(yīng)急管理工作制度化、規(guī)范化、常態(tài)化；二是要切實(shí)抓好應(yīng)急支撐體系建設(shè)，完善應(yīng)急物資儲(chǔ)備、建設(shè)專(zhuān)業(yè)／專(zhuān)家隊(duì)伍、創(chuàng)新高效應(yīng)急技術(shù)手段；三是要提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的處置能力，開(kāi)展各層級(jí)、多形式的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、應(yīng)急演練、技能競(jìng)賽活動(dòng)，把工作重心放在切實(shí)提高基層、現(xiàn)場(chǎng)第一時(shí)間應(yīng)急處置能力上；四是要突出組織領(lǐng)導(dǎo)，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任落實(shí)考核的力度、培訓(xùn)宣貫的力度。

3 數(shù)字化技術(shù)在應(yīng)急管理工作中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)急管理工作平臺(tái)技術(shù)

突發(fā)事件應(yīng)急平臺(tái)技術(shù)起源于國(guó)外，自“9.11”事件后受到世界各國(guó)的普遍重視。美國(guó)政府側(cè)重于提供快速的反應(yīng)、準(zhǔn)確的決策支持，大力強(qiáng)化應(yīng)急技術(shù)研發(fā)并將成熟技術(shù)集成到國(guó)家級(jí)應(yīng)急平臺(tái)上［6-8］。2004年開(kāi)始，英國(guó)各地方政府開(kāi)始建立集成應(yīng)急管理系統(tǒng)。英國(guó)應(yīng)急系統(tǒng)的戰(zhàn)略目標(biāo)是通過(guò)有效識(shí)別和處置各種突發(fā)事件，確保英國(guó)的國(guó)土和國(guó)民安全，使英國(guó)擁有并保持世界一流的應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。2001年夏，德國(guó)政府建立的“危機(jī)預(yù)防信息系統(tǒng)”致力于巨災(zāi)管理的信息支持。

近年來(lái)，我國(guó)突發(fā)性災(zāi)害事件頻繁發(fā)生，規(guī)模和影響范圍越來(lái)越廣，民生經(jīng)濟(jì)遭受重大傷害，更加凸顯了加快我國(guó)應(yīng)急平臺(tái)體系建設(shè)的必要性。2005年以來(lái)，為指導(dǎo)和規(guī)范國(guó)家應(yīng)急平臺(tái)體系的研發(fā)與建設(shè)工作，保證應(yīng)急平臺(tái)的互聯(lián)互通和資源共享，國(guó)家相繼頒布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)施國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案的決定》、《“十一五”期間國(guó)家突發(fā)公共事件應(yīng)急體系建設(shè)規(guī)劃》以及《國(guó)家應(yīng)急平臺(tái)體系技術(shù)要求》等相關(guān)文件，文件中對(duì)國(guó)家應(yīng)急平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)劃與定義［8］。

按照政府應(yīng)急平臺(tái)的構(gòu)架和相關(guān)要求，目前各國(guó)有大型企業(yè)也紛紛建設(shè)了企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)急平臺(tái)。企業(yè)應(yīng)急平臺(tái)通常由基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、綜合應(yīng)用系統(tǒng)兩部分組成。根據(jù)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型、影響程度不同，企業(yè)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)，一是針對(duì)典型風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型搭建應(yīng)急平臺(tái)，企業(yè)建設(shè)的應(yīng)急平臺(tái)必須滿足企業(yè)實(shí)際應(yīng)急工作需要；二是更加細(xì)致全面，企業(yè)建設(shè)的應(yīng)急平臺(tái)能夠提供全面細(xì)致的工作狀態(tài)，為應(yīng)急決策提供強(qiáng)大的技術(shù)支持；三是整合企地、企業(yè)之間現(xiàn)有資源，企業(yè)建設(shè)的應(yīng)急平臺(tái)與現(xiàn)有的企業(yè)電子辦公系統(tǒng)銜接，發(fā)揮效率、避免重復(fù)浪費(fèi)。

3.2 數(shù)字預(yù)案技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)政府和企業(yè)已經(jīng)形成了較為完備的“橫向到邊、縱向到底”的應(yīng)急預(yù)案體系，在突發(fā)事件應(yīng)對(duì)過(guò)程中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到文本應(yīng)急預(yù)案所存在的不足，開(kāi)始積極探索運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真模擬技術(shù)等現(xiàn)代科技手段提升應(yīng)急預(yù)案功能的技術(shù)方法，由此產(chǎn)生了數(shù)字化預(yù)案的概念。

國(guó)外一些大型企業(yè)率先開(kāi)始嘗試了數(shù)字化預(yù)案技術(shù)的研究，目前國(guó)外數(shù)字化預(yù)案技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、能源、公共衛(wèi)生、工業(yè)制造及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域［9-11］。國(guó)外較為典型的數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案項(xiàng)目有美國(guó)薩瓦納沿海區(qū)數(shù)字應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)、美國(guó)俄亥俄油氣田應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)、英國(guó)達(dá)特茅斯港口應(yīng)急計(jì)劃與管理系統(tǒng)、委內(nèi)瑞拉地震風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急計(jì)劃系統(tǒng)、沙特Uthmaniyah天然氣加工廠應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃系統(tǒng)等。2008年北京奧運(yùn)場(chǎng)館消防滅火預(yù)案是國(guó)內(nèi)首例采用數(shù)字技術(shù)的預(yù)案，該系統(tǒng)基于三維仿真技術(shù)搭建了北京奧運(yùn)場(chǎng)館的三維場(chǎng)景，具備三維場(chǎng)景傳輸、預(yù)案上傳下載管理及網(wǎng)上演練等功能。

目前國(guó)內(nèi)企業(yè)在數(shù)字預(yù)案方面的研究工作處于起步階段，今后數(shù)字化預(yù)案技術(shù)的發(fā)展將會(huì)朝著高度智能化和實(shí)時(shí)化兩個(gè)方向發(fā)展。其中高度智能化的意義在于為應(yīng)急實(shí)戰(zhàn)提供準(zhǔn)確、高效的決策支持；高度實(shí)時(shí)化是利用先進(jìn)的監(jiān)視技術(shù)，收集追蹤事故現(xiàn)場(chǎng)、周邊各種信息，掌握事故現(xiàn)場(chǎng)第一手信息。

3.3 應(yīng)急通信技術(shù)

2008年以來(lái)，我國(guó)境內(nèi)發(fā)生了汶川地震、南方暴雪、舟曲泥石流等多起嚴(yán)重的自然災(zāi)害事件，部分地區(qū)的通信信息擁堵、個(gè)別地區(qū)信息一度中斷，在事故應(yīng)急過(guò)程中通信系統(tǒng)經(jīng)受了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，暴露出許多問(wèn)題。研究建立穩(wěn)定可靠的應(yīng)急通信系統(tǒng)，確保事故區(qū)域與外界保持有效的信息聯(lián)絡(luò)非常重要［12-13］。

近年來(lái)，能源、電力、交通運(yùn)輸、軍工等企業(yè)依托社會(huì)優(yōu)勢(shì)通信技術(shù)力量，建立企業(yè)專(zhuān)屬的應(yīng)急通信系統(tǒng)。盡管面臨的風(fēng)險(xiǎn)不同，大多數(shù)企業(yè)建立的應(yīng)急通信系統(tǒng)的構(gòu)架類(lèi)似［12-16］。

典型企業(yè)應(yīng)急通信系統(tǒng)構(gòu)架見(jiàn)圖2。

圖2 典型企業(yè)應(yīng)急通信系統(tǒng)構(gòu)架

由圖2可以看出，典型企業(yè)應(yīng)急通信系統(tǒng)包括：應(yīng)急指揮中心、通信鏈路層、應(yīng)急搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)三個(gè)層級(jí)。事故狀態(tài)下，使用北斗、GPS等通信設(shè)備終端收集事故現(xiàn)場(chǎng)信息，經(jīng)有線、無(wú)線和衛(wèi)星三種傳輸方式，將應(yīng)急搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的事故信息傳輸至應(yīng)急指揮中心。通常情況下，應(yīng)急通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流是雙向的，現(xiàn)場(chǎng)的信息可以及時(shí)傳達(dá)至指揮中心，指揮中心的信息亦可反饋至搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

3.4 虛擬應(yīng)急演練技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)安全領(lǐng)域內(nèi)，通過(guò)模擬構(gòu)建工藝流程中某個(gè)或某幾個(gè)環(huán)節(jié)／設(shè)備的常見(jiàn)突發(fā)事件場(chǎng)景，開(kāi)展大規(guī)模的綜合實(shí)戰(zhàn)應(yīng)急演練，以達(dá)到檢驗(yàn)預(yù)案、完善準(zhǔn)備、鍛煉隊(duì)伍、磨合體制、宣傳教育的目的。近年來(lái)，越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)注意到應(yīng)急演練在提高企業(yè)應(yīng)急準(zhǔn)備、完善突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力方面的作用，許多大型企業(yè)先后組織了多次實(shí)戰(zhàn)應(yīng)急演練。然而，大型實(shí)戰(zhàn)應(yīng)急演練組織籌備實(shí)施過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)、成本高，需要投入大量的人力、物力，構(gòu)建虛擬應(yīng)急演練成為當(dāng)前應(yīng)急演練的一個(gè)趨勢(shì)。

虛擬應(yīng)急演練系統(tǒng)是指基于計(jì)算機(jī)模擬的桌面演練系統(tǒng)，它所涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維地理信息技術(shù)和復(fù)雜系統(tǒng)建模技術(shù)。國(guó)外應(yīng)用虛擬應(yīng)急演練技術(shù)非常廣泛，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)在三維場(chǎng)景構(gòu)建、事故仿真推演、情景模擬方面的研究較為領(lǐng)先。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的逐漸成熟，國(guó)內(nèi)電力輸運(yùn)、煤炭開(kāi)采、石油化工、交通運(yùn)輸?shù)戎攸c(diǎn)高危行業(yè)，運(yùn)用3D場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)、GIS（地理信息系統(tǒng)）信息技術(shù)開(kāi)展虛擬應(yīng)急演練越來(lái)越普遍。以北京工業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院等單位為代表的科研力量，在虛擬應(yīng)急演練技術(shù)方面得到了較大的發(fā)展［17-21］。

4 結(jié) 論

本文在調(diào)研大量的技術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)應(yīng)急管理工作中的應(yīng)用狀況，分析數(shù)字化技術(shù)在各應(yīng)急管理體系中發(fā)展情況，為數(shù)字化技術(shù)在企業(yè)應(yīng)急管理中應(yīng)用與進(jìn)一步發(fā)展提供研究思路。

企業(yè)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在：針對(duì)典型風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型搭建應(yīng)急平臺(tái)、更加細(xì)致全面、基于資源整合，避免重復(fù)浪費(fèi)；

企業(yè)數(shù)字化預(yù)案技術(shù)的發(fā)展方向是通過(guò)利用先進(jìn)的監(jiān)視技術(shù)，掌握事故現(xiàn)場(chǎng)第一手信息，為應(yīng)急實(shí)戰(zhàn)提供準(zhǔn)確、高效的決策支持；

目前國(guó)內(nèi)的虛擬應(yīng)急演練技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方向：3D場(chǎng)景中的動(dòng)畫(huà)特效處理技術(shù)更加逼近現(xiàn)實(shí)，應(yīng)急演練場(chǎng)景與用戶之間的信息交互處理技術(shù)更加科學(xué)、全面，3D場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)與GIS信息技術(shù)相集成更加緊密。

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（編輯 王薇）

j.issn.1005-3158.2015.02.021

1005-3158（2015）02-0069-04

2014-08-12）