李远舟

（中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086）

中海油惠州石化有限公司建厂之初，就把建设信息化炼厂放在战略高度位置，提出建设“清洁化、信息化、差异化和高价值”的“三化一高”目标。在建设工业互联网探索实践中，惠州石化以“数字海油”“互联海油”“智慧海油”为方针，以炼化业务为驱动，应用以工业互联网技术为核心的方案，将大数据平台、无线射频识别（RFID）技术和手持终端机（PDA）技术有机结合，在行业内率先开发了拥有自主知识产权的生产作业受控系统，形成了以炼油生产工业互联网为核心架构，生产数据全面感知的智能生产一体化平台[1]。

1 总体设计

惠州石化前期根据“工业互联网+危化安全生产”理念，建立了生产作业受控系统，实现了现场所有施工作业许可全过程在线办理。公司各层级人员根据角色权限可进行职责范围内施工作业条目化审批，系统支持实时查看施工作业审批许可流程，支持对施工作业许可进行统计分析，支持记录现场监护人员和管理人员对施工作业及承包商的监管意见。

生产作业受控系统主要包括施工作业许可、重要生产工作许可、消项操作、巡检管理等功能模块。

1.1 施工作业许可模块

本着所有作业均需要办理作业许可的原则，惠州石化对相关管理制度做了较大改进，细化了作业许可分类，将作业许可从GB 30871-2014《化学品生产单位特殊作业安全规范》要求的8项特殊作业增加到15项，同时完善了相应的管理制度和流程，使现场各类施工作业活动均有章可依[2]。

在此基础上，惠州石化引入风险分级管控的概念，将动火作业和受限空间作业按照风险大小进一步细分，并针对不同风险的特殊作业许可，提出了编制施工作业方案、作业前开展能量隔离、节假日提级审批等具有针对性的风险管控措施，规定了从公司主要负责人（或其授权人）、生产职能部门到属地运行部不同层级人员的审批权限。

施工作业许可主要包含作业前安全分析（JSA）、作业预约、作业申请、现场审核、批准、执行、违章检查、承包商业绩评价、作业关闭流程，达到了以下效果：

（1）作业许可全覆盖，解决了票证填写不规范、措施落实不到位、代签、改签和补录等办理过程不合规等问题。以移动终端为载体，安全责任落实到人，实现作业现场过程的信息化、标准化和高效管理，保障现场作业安全合规。

（2）落实作业前安全分析（JSA），每项施工作业前可以提前在系统创建JSA 分析表，经审批后进入风险库，便于作业申请时调取或再次修改完善。JSA分析表为作业前安全交底内容，作业人员签字确认。

（3）系统实时记录所有的办票环节，作业开始、结束时间自动记录，气体分析定时提醒，所有人均可在手持终端机（PDA）和电脑端（PC）录入违章检查、现场复查情况，安全措施确认、监护人交接、清场恢复等所有操作均需刷卡确认，作业关闭同时需进行承包商作业情况评价。通过办票过程的可视化，完成办票过程中对各环节负责人的责任传导，确保安全措施全方位落实，同时也为事后检查或追溯奠定基础。

（4）通过对作业环节承包商以及作业人员的管理倒逼企业提升人员管控，规范承包商企业及人员行为，规范现场施工过程中人员管理。帮助企业掌握承包商作业水平、作业能力，提升特殊作业安全管控的同时提升企业管理能力。

生产作业受控系统应用信息化管理系统、电脑端（PC）、手持终端机（APP）、现场位置卡和员工身份卡等软硬件设施，实现了作业许可全过程在线办理，确保了作业人员现场确认作业步骤，让作业每一个过程的安全责任和注意事项一目了然，不再完全依赖个别员工的素质和经验，使作业的每个过程按公司制度要求实时留下真实的记录；引导许可证签发严格按照制度执行，约束作业许可参与人员到现场进行安全确认工作，规范现场作业安全管理，弥补了制度执行过程中人为因素影响，实现了现场作业安全管理全过程受控的目标。

1.2 重要生产工作许可模块

重要生产工作许可是惠州石化根据石化行业目前安全生产形势及过程安全事故特点提出的新的管理理念。重要生产工作是指存在潜在风险和高后果的危险作业和关键作业，按照业务划分为生产工艺和生产设备二类，根据风险大小和重要程度各分为两级。重要生产工作许可是用于进行重要生产工作的书面材料，工作实施前，相关方确认重要生产工作是否达到安全操作条件。重要生产工作许可实质是发挥各级领导和业务部门监督指导作用，对重要生产工作前涉及的各项程序资料进行再次确认，通过再一次的确认及领导把关，能够有效识别重要生产工作潜在风险和做好对安全操作条件的确认，落实安全生产责任和干预文化，达到预防事故发生的目的。

与现场高风险施工作业许可管理不同，重要生产工作许可管理重点关注的是装置工艺操作和设备操作的风险。对重要生产工作实行分类分级管控，按照“管业务管安全”，明确各方责任，充分发挥各级领导和业务部门的监督指导作用，有效避免了工作缺位问题。其中“各司其责”是建立重要生产作业许可管理的关键，对生产过程中存在潜在风险的危险作业和关键作业增加最后一道管控措施，实现了控制生产作业风险的目的。

1.3 消项操作模块

惠州石化借鉴航天员操作法，自投产伊始即引入了“消项操作法”。在生产操作、检维修作业等方面全面实施消项操作法，取得良好效果，为企业的安全生产提供了坚实的保障[3]。

消项操作模块实现了消项操作卡管理、消项作业申请、现场消项确认、统计分析等功能，将生产操作规程、步骤落实到系统表单中。具体作业时，相关人员按章操作，内外操协同，操作一步，确认一步，消项一步，避免操作事故发生，确保万无一失；利用手持终端机（PDA）与现场位置卡、员工身份卡、员工作业资质管理相结合，确保操作人员现场确认，避免了消项卡代签、改签，加强作业纪律监管；并可以在生产现场任何位置实时查看装置各项工艺、设备工况参数信息，确保各项操作准确无误。

通过智能化生产作业受控系统在生产操作中全面推行“消项操作法”，将生产操作规程全面数字化，形成了电子消项操作表单知识库，实现了与生产现场工艺、设备工况信息集成，内外协同操作，实时确认，步步消项，确保各项生产操作准确无误，实现本质安全。目前惠州石化已经形成了标准化作业许可18 类，消项卡2254张的知识储备。

1.4 巡检管理模块

生产作业受控系统巡检管理模块实现了生产巡检“定人、定时、定路线、定内容”的工作方式，利用手持终端机（PDA），与现场位置卡、员工身份卡、员工作业资质管理相结合，确保巡检人员巡检到位，实现生产巡检规范受控。管理人员依据安全生产风险分析管控辨识的风险点为依据制定巡检路线、巡检标准、巡检操作规范。巡检人员通过手持终端机（PDA）自动获取巡检任务（巡检路线及匹配巡检内容），实现了如下功能：

（1）工艺巡检与设备巡检、隐患排查、异常报警数据实时上传，现场DCS 数据查看及GPS 路线展示，现场作业动态实时显示。管理人员可以根据GIS 可视化展示，实时监控巡检情况，自动生产数据分析报表，及时纠正执行偏离情况。

（2）成功开发并应用网络实时传输数据的巡检系统，对测温测振仪（SKF）进行改造，使之可与智能化生产作业受控系统手持终端通过蓝牙点对点链接，通过蓝牙模块开发感知设备，实施集成化工业互联网平台。

（3）作业人员资质确认，所有人员均刷卡操作，未经培训合格、持临时卡人员不能刷卡；系统建有员工资质查询比对功能，无相关资质不能刷卡；设有特种作业资格证在线查询功能，可自动辨识真伪或超期未检情况。

2 存在问题

惠州石化在建设和运行生产作业受控系统的过程中，积累了大量经验，同时也遇到了一些问题，主要如下：

2.1 某些生产作业位置手持终端机网络信号差

由于石油化工企业生产现场塔、器、罐等设备较多，生产作业受控系统手持终端机（PDA）使用的企业4G专网信号被干扰，厂区内受防爆区域等因素限制无法布设信号发射装置，造成作业现场某些位置网络信号较差，导致系统作业审批、消项操作和人员巡检等工作效率降低。

2.2 某些生产作业场景缺乏高效的监控手段

随着政府和行业的监管要求越来越严，生产作业受控系统针对某些高风险特殊作业缺乏全程视频监控和气体检测分析设备，如特殊动火作业和无氧环境下装卸剂等作业；系统对某些生产作业的场景缺乏高效的监控手段，如承包商作业中的安全穿戴不合理、禁行空间有人员闯入、高空坠物；同时一些重点监护场景缺乏有效的监测手段，如某些油气泄漏区域、重点监护机泵区域的不间断监测，目前还是通过加强巡检频次，依靠人员来解决。

2.3 各信息系统之间数据集成整合程度不高

自2016年6月，惠州石化生产作业受控系统上线试运行以来，系统积累下大量的数据，但生产作业受控系统还没有与双重预防体系建设有机结合，没有打通巡检管理与双重预防体系平台的数据交换；生产作业受控系统未能实现与石化园区公共服务端和企业端、移动端的深入应用，与企业其他信息系统未能实现信息联动，人员定位和视频智能分析等技术还处于预研和试验阶段。

3 持续改进

2020年12月22 日，工业互联网专项工作组第二次会议审议通过正式印发《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》[4]；2021年3月28日，应急管理部办公厅印发《“工业互联网+危化安全生产”试点建设方案》（应急厅〔2021〕27号）[5]，文件明确了未来三年我国工业互联网发展目标，提出要深化“5G+工业互联网”“工业互联网+危化安全生产”，丰富应用场景。针对上述问题，惠州石化生产作业受控系统将加快开展5G移动网络应用，研究一款生产作业区域防爆监控仪，对现场摄像、气体检测、测温测振、红外泄漏探测进行实时数据传输，并通过移动端内置的AI模型，对各类数据进行分析识别、实时报警，辅助现场作业过程安全监控，积极整合企业内各信息系统，对接政府风险预警系统与“工业互联网+危化安全生产”应用场景建设，持续改进，不断完善。

通过回顾以往发生的事故可以发现，检维修作业环节是石油化工企业事故频发的重灾区，发生在施工作业环节的事故约占事故总数的90%以上，且往往伴随着火灾爆炸、人员伤亡、环境污染等重大后果。因此，为保障石油化工企业正常生产，有效预防事故发生，必须加强对施工作业现场的安全监督管理工作。惠州石化通过建设生产作业受控系统，建立了施工作业许可标准化、电子化、流程化管理的长效机制，搭设了重要生产工作许可、消项作业、现场巡检和行为安全观察等工作的信息化平台，并通过信息化手段对作业全程进行过程和痕迹管理，从而实现施工作业申请、审核、批准、监护、关闭全流程信息化、规范化、程序化管理，有效保障了企业生产现场施工作业各环节全面安全受控，提高了企业事故预防和管理能力。