冒奎,魏紅,路亞彬,陽琦,郭昭遠
(浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司,山東 濟南,250000)
化工行業(yè)是中國國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),而化工園區(qū)是我國化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要載體和平臺[1],智慧化工園區(qū)建設(shè)是通過數(shù)據(jù)整合與信息平臺建設(shè)實現(xiàn)園區(qū)智慧化管理與高效運行[2],是實現(xiàn)化工園區(qū)安全風(fēng)險管控數(shù)字化、智能化升級的重要途徑。當(dāng)前,我國智慧化工園區(qū)建設(shè)正在如火如荼開展[3-4],已有大量行業(yè)實踐探索。但近年來,我國園區(qū)?;踩鹿蕰r有發(fā)生,暴露出機械式信息化技術(shù)應(yīng)用并不能徹底改變園區(qū)安全風(fēng)險傳統(tǒng)治理模式。
本文提出一種基于閉環(huán)服務(wù)的新型智慧化工園區(qū)建設(shè)模式。該模式能有效建立園區(qū)企業(yè)及各層級政府管理部門等相關(guān)方的關(guān)鍵事件或重要問題的閉環(huán)處置邏輯,諸如報警提醒事件、處置上報事件、精準(zhǔn)檢查事件等,可助力形成一種基于平臺和數(shù)據(jù)的新的園區(qū)智慧化治理體系,能為園區(qū)本質(zhì)安全水平提升賦能添力。
智慧化工園區(qū)概念已提出多年,并經(jīng)過多年探索實踐,已有大量行業(yè)示范案例,截至2022年,我國已有50余家化工園區(qū)進入中國智慧化工園區(qū)試點示范名單。另外,GB/T 39218—2020《智慧化工園區(qū)建設(shè)指南》發(fā)布,同時各地根據(jù)區(qū)域化工產(chǎn)業(yè)特點制定地方的智慧化工園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),如江蘇省DB32/T 4454—2023《智慧化工園區(qū)建設(shè)規(guī)范》、山東省《山東省智慧化工園區(qū)建設(shè)指南》等。
另外,工信部、應(yīng)急部聯(lián)合頒布了《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃(2021—2023年)》《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+危化安全生產(chǎn)”試點建設(shè)方案》《化工園區(qū)安全風(fēng)險智能化管控平臺建設(shè)指南(試行)》等系列政策文件。上述大量行業(yè)示范案例、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均為我國智慧化工園區(qū)建設(shè)提供了較好指導(dǎo)和建議。但是,近年來我國園區(qū)?;踩鹿嗜詴r有發(fā)生,一些特別重大爆炸事故暴露出我國化工園區(qū)在安全風(fēng)險管控數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級方面存在短板和不足,與我國化工產(chǎn)業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展不符。當(dāng)前,我國智慧化工園區(qū)建設(shè)步伐仍正在緊鑼密鼓推進,通過智慧化工園區(qū)建設(shè)推動園區(qū)質(zhì)量變革、效率變革、動力變革,提升風(fēng)險防范能力、應(yīng)急救援水平和本質(zhì)安全水平,依然是當(dāng)前化工園區(qū)管理工作的重點內(nèi)容[5]。
當(dāng)前,雖然我國智慧化工園區(qū)建設(shè)已發(fā)展多年,并沉淀積累大量寶貴經(jīng)驗,但在建設(shè)過程中仍然存在一些不足[6-7]。
一些智慧園區(qū)項目在建設(shè)初期沒有充分考慮已有系統(tǒng)、當(dāng)前需求及未來發(fā)展等整體情況,缺乏能夠兼顧歷史、當(dāng)前和未來的智慧園區(qū)頂層規(guī)劃設(shè)計,無法實現(xiàn)新老系統(tǒng)或應(yīng)用的兼容并包和動態(tài)擴展,在建設(shè)或運行過程中會不斷產(chǎn)生新的信息孤島和煙囪系統(tǒng)[8]。
當(dāng)前,部分智慧園區(qū)建設(shè)是出于機械落實相關(guān)政策或形象工程的原始意圖,存在重視前期建設(shè)而忽略運行維護的現(xiàn)象,前期建設(shè)投入大量資金用于軟硬件投資,但因后期缺乏良好運維和資金投入,導(dǎo)致平臺無法持續(xù)良好運行和產(chǎn)生預(yù)期建設(shè)效果。
目前行業(yè)大量平臺建設(shè)均以政府監(jiān)管為主,企業(yè)被動上傳信息、接入設(shè)備和使用系統(tǒng),使傳統(tǒng)監(jiān)管模式和運行治理體系沒有得到較好改善,平臺缺乏面向政府以企業(yè)的主動服務(wù)應(yīng)用,沒有充分利用產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)要素的政府監(jiān)管賦能和企業(yè)管理助力[7]。
3.1.1 遵策貫標(biāo)、專屬定制
當(dāng)前,我國政府陸續(xù)頒布了系列化工企業(yè)集聚區(qū)信息化建設(shè)相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為智慧化工園區(qū)建設(shè)提供了明確要求和方向。該方案充分貫徹落實國家、地區(qū)、行業(yè)等各方面政策及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,嚴(yán)格確保平臺建設(shè)合規(guī)性、完整性和落地性。另外,本著個性突出、標(biāo)桿梳理、典范打造的建設(shè)目標(biāo),以及突出重點、急用先行、動態(tài)優(yōu)化、有序提升的基本原則,充分結(jié)合園區(qū)實際經(jīng)營特點、管理需求和目標(biāo)定位,量身定制全面符合自身特點及需求的專屬解決方案。
3.1.2 閉環(huán)處置、強化落實
智慧園區(qū)建設(shè)可為園區(qū)政府監(jiān)管、企業(yè)安全落實和事故應(yīng)急救援提供便捷信息化管理工具,能有效提升園區(qū)各方面管理和處置效率,但在實際運行過程中,普遍存在重建設(shè)、弱效果、不閉環(huán)的現(xiàn)象,難以完全達到預(yù)期建設(shè)效果。該方案高度重視智慧園區(qū)綜合運營及服務(wù)規(guī)范建設(shè),包括監(jiān)測值守報警值班服務(wù)規(guī)范、系統(tǒng)平臺綜合運維服務(wù)規(guī)范、重要報警事件閉環(huán)處置規(guī)范等,能為智慧園區(qū)運行過程中的系統(tǒng)操作、事件處置、報警提醒、運營服務(wù)、系統(tǒng)運行等重要環(huán)節(jié)工作提供全面規(guī)范和要求,確保平臺建設(shè)真正落地和良好運行,為園區(qū)安全風(fēng)險防控和智能便捷運行添力賦能。
3.1.3 “以服助管”、優(yōu)化治理
當(dāng)前,我國智慧化工園區(qū)建設(shè)如火如荼,目前已有了明確引導(dǎo)政策、各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及大量參考案例等,可為各地智慧化工園區(qū)項目建設(shè)提供有益經(jīng)驗參考[9-10]。但是,近年來我國仍時有發(fā)生化工安全事故,政府監(jiān)督為主和企業(yè)被動落實的傳統(tǒng)模式已然無法滿足當(dāng)前我國園區(qū)快速高質(zhì)量發(fā)展需求。該方案高度重視安全服務(wù)理念,通過為政府監(jiān)督管理和企業(yè)安全落實提供全方位、全流程和全天候的監(jiān)測預(yù)警、報警提醒和處置跟蹤等服務(wù),助力政府各部門實現(xiàn)宏觀管控和精準(zhǔn)執(zhí)法,助力企業(yè)各安全業(yè)務(wù)實現(xiàn)全面閉環(huán)和效率提升,打造形成“以服助管”的新型智慧化工園區(qū)治理體系。
為了更好地開發(fā)“數(shù)學(xué)益智游戲”校本課程,我們根據(jù)不同年齡段學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律,制定了數(shù)學(xué)益智游戲的“菜單”(即游戲主題和內(nèi)容)。該課程體系設(shè)置基本仿照教科書的編排內(nèi)容,循序漸進,螺旋上升,分類整合,并確定了每個階段的目標(biāo)和內(nèi)容(見表1)。
新型智慧化工園區(qū)方案架構(gòu)如圖1所示。
圖1 新型智慧化工園區(qū)方案架構(gòu)
該方案在國家政策、地方政策、行業(yè)規(guī)范、園區(qū)需求等要求下,充分運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),按照“1+1+1+1+N”整體方案架構(gòu)進行建設(shè),具體包括夯實“1”套信息基礎(chǔ)設(shè)施、覆蓋“1”套智能感知體系、建設(shè)“1”套統(tǒng)一數(shù)字底座、構(gòu)建“1”套運行服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范體系、開發(fā)“N”項全域場景應(yīng)用。
根據(jù)該方案“1+1+1+1+N”整體方案架構(gòu),方案建設(shè)核心內(nèi)容如下。
3.3.1 信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
信息基礎(chǔ)設(shè)施是智慧化工園區(qū)建設(shè)的基石,主要包括信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、綜合數(shù)據(jù)中心和值守指揮中心。
3.3.2 園區(qū)多維監(jiān)測預(yù)警智能感知體系
智能感知體系是動態(tài)感知數(shù)據(jù)獲取媒介,在園區(qū)公共部位及企業(yè)內(nèi)部關(guān)鍵位置部署對應(yīng)智能感知裝置,實現(xiàn)目標(biāo)風(fēng)險因素數(shù)據(jù)動態(tài)采集和監(jiān)測預(yù)警,并通過智能分析預(yù)警模型實現(xiàn)潛在運營風(fēng)險的科學(xué)研判,以及嚴(yán)重風(fēng)險隱患的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警和早處置,保障園區(qū)環(huán)境及企業(yè)生產(chǎn)裝置始終處于良好運行狀態(tài)。其中,監(jiān)測內(nèi)容包括公共管廊監(jiān)測、高空瞭望監(jiān)測、關(guān)鍵路口監(jiān)測、氣體泄漏監(jiān)測、消防裝置監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、排污固廢監(jiān)測、運輸車輛監(jiān)測等[11-12],涉及高空、道路、水體、土壤、重點裝置等部位,打造形成園區(qū)“空-天-地”立體化智能感知監(jiān)測預(yù)警體系,為園區(qū)監(jiān)測預(yù)警、分析研判和協(xié)同管控提供有力支撐。
3.3.3 智慧園區(qū)統(tǒng)一數(shù)字底座
統(tǒng)一數(shù)字底座是數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)處理、模型算法、共享交換、標(biāo)識解析等應(yīng)用的基礎(chǔ)支撐,具體包括物聯(lián)管理平臺、智能服務(wù)平臺、地理信息平臺、應(yīng)用開發(fā)平臺、統(tǒng)一認(rèn)證平臺、標(biāo)識解析平臺、運維監(jiān)控平臺和數(shù)據(jù)交互平臺。該數(shù)字底座是智慧園區(qū)上層各類智慧應(yīng)用的基礎(chǔ),充分考慮已有系統(tǒng)接入、新建系統(tǒng)應(yīng)用和未來系統(tǒng)擴展。
3.3.4 運行服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范體系
運行規(guī)范體系包含信息化建設(shè)及安全運維標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,以及結(jié)合具體項目特點定制的智慧化工園區(qū)綜合運營服務(wù)規(guī)范體系。智慧化工園區(qū)建設(shè)是一項龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程,標(biāo)準(zhǔn)化作為一種科學(xué)管理手段,可為平臺建設(shè)、運營服務(wù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用等提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),避免建設(shè)項目落地實施過程中重復(fù)應(yīng)用、盲目建設(shè)和無規(guī)可依的問題。
3.3.5 園區(qū)政府監(jiān)管和服務(wù)場景應(yīng)用
場景應(yīng)用面向政府側(cè)和企業(yè)側(cè),提供安全生產(chǎn)、環(huán)境管理、消防管理、封閉管理、能源管理、特殊作業(yè)等場景信息化應(yīng)用[8-12]。另外,除上述常規(guī)應(yīng)用外,根據(jù)園區(qū)管理實際需求,還可應(yīng)用于諸如園區(qū)三維建模、數(shù)字孿生模擬、高空瞭望管理、無人飛機巡檢、公共管廊監(jiān)測、機器人巡檢等應(yīng)用。
在具體園區(qū)項目建設(shè)時,根據(jù)相關(guān)的國家政策、當(dāng)?shù)卣摺⑿袠I(yè)規(guī)范及相應(yīng)園區(qū)具體個性需求,并在充分運用先進新一代信息技術(shù)基礎(chǔ)上,基于上述“1+1+1+1+N”架構(gòu)內(nèi)容,可整體搭建形成具體園區(qū)整體智能運營服務(wù)體系,包括7×24 h監(jiān)測值守報警及應(yīng)急決策綜合智慧中心、政府和企業(yè)場景業(yè)務(wù)綜合信息化管理應(yīng)用工具、綜合運營及服務(wù)規(guī)范等,可持續(xù)為園區(qū)政府監(jiān)管和企業(yè)實際應(yīng)用提供智能專項服務(wù),同時可保障體系自身的良好運行和動態(tài)擴展。整體服務(wù)體系運行如圖2所示。
圖2 服務(wù)體系運行圖
3.4.1 對企業(yè)應(yīng)用側(cè)服務(wù)
服務(wù)體系可對企業(yè)提供7×24 h的重點監(jiān)測報警提醒服務(wù),如重大危險源、有毒有害氣體、大氣污染、水體污染、土壤污染、消防隱患、火災(zāi)報警、車輛行駛等監(jiān)測預(yù)警服務(wù),在相應(yīng)監(jiān)測對象監(jiān)測閾值發(fā)生重大超標(biāo)時,可由監(jiān)測值守中心人工電話提醒相關(guān)企業(yè)的相關(guān)工作人員,通知其到現(xiàn)場進行及時處置或復(fù)核,并全程跟蹤相應(yīng)事件的處置過程和結(jié)果,可全面規(guī)范企業(yè)工作人員的行為,驅(qū)動企業(yè)主動履行安全管理行為。另外,在發(fā)生重大監(jiān)測事件時,可及時將相應(yīng)的信息推送至園區(qū)相應(yīng)的監(jiān)管部門或救援部門,能大幅提升企業(yè)重大事件的處置效率。
3.4.2 對園區(qū)管理側(cè)服務(wù)
服務(wù)體系可對園區(qū)各層級政府管理部門提供其關(guān)注或職責(zé)范疇內(nèi)的基于數(shù)據(jù)要素的專項服務(wù),例如,可為園區(qū)消防部門提供企業(yè)消防設(shè)備運行、消防報警處置、日常消防管理、園區(qū)火災(zāi)風(fēng)險等整體態(tài)勢情況,也可實時動態(tài)了解具體的關(guān)注事項,為其日常綜合執(zhí)法檢查和戰(zhàn)時綜合救援管理提供高效、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。同理,對園區(qū)應(yīng)急、環(huán)保、交通等政府監(jiān)管部門可提供類似的服務(wù)內(nèi)容。通過該智慧園區(qū)服務(wù)體系整體建設(shè)和運行,可整體提升園區(qū)政府監(jiān)管科技化、智能化和信息化水平。
該方案目前在山東淄博某化工園區(qū)已經(jīng)落地實施,現(xiàn)已取得良好運行成效,可為全國智慧化工園區(qū)建設(shè)提供良好的方案規(guī)劃和項目應(yīng)用參考借鑒。
該模式在基于當(dāng)前行業(yè)已有建設(shè)實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上,充分融入了閉環(huán)服務(wù)理念,有效避免了機械式信息化技術(shù)應(yīng)用不能改變傳統(tǒng)園區(qū)安全風(fēng)險治理模式的弊端,將智慧化建設(shè)與實際運行管理機制進行充分融合,助力形成新的智慧化工園區(qū)治理體系,可為行業(yè)同類項目建設(shè)提供有益借鑒。