工业互联网危化安全生产

在《“工业互联网+安全生产”行动计划（2021-2023年）》部署的“一个中心，两个平台”建设框架下，整合现有的危险化学品安全生产风险监测预警系统、中国安全生产大数据平台等系统平台数据，加快建设危险化学品安全生产监管平台，建成一系列覆盖“人、机、物、环、管”的危险化学品安全生产数据库（见表1），形成“工业互联网+危化安全生产”行业分中心。同时，积极推动地方各级平台和中心建设应用工作，逐步建成“工业互联网+安全生产”建设应用体系。

园区基础信息管理

安全生产行政许可管理

装置开停车和大检修管理

第三方单位管理

执法管理

安全基础管理

重大危险源安全包保责任落实监督

在线监测预警

重大风险管控

评价/评估报告及隐患管理

重大危险源企业分类监管

重大危险源安全管理

企业双重预防机制信息系统对接

隐患整改情况督办提醒

企业双重预防机制建设及运行效果抽查检查

双重预防机制

企业特殊作业报备

特殊作业票证统计分析

特殊作业在线抽查检查

特殊作业管理

门禁/卡口管理

出入园管理

危险化学品运输路径规划、定位和追踪

人员分布管理

危险化学品运输车辆停车场管理

封闭化管理

应急预案管理

应急资源管理

应急演练管理

应急指挥调度

应急辅助决策

敏捷应急

其他：构建化工园区区域安全生产分析预警及智能发布系统，鼓励有条件的化工园区在完成上述基本功能建设的基础上，结合本园区实际需要及属地监管要求，参照《“工业互联网+危化安全生产”试点建设方案》

危化园区：基于二/三维地理引擎等技术构建园区地理信息场景，融合安全基础管理、重大危险源安全管理、双重预防机制、特殊作业管理、封闭化管理、敏捷应急、气体探测和大范围速扫等应用系统，实现对园区企业基本情况、装置开停车、园区风险分区、重大危险源、风险隐患、报警分布、特殊作业、人/车/物流、公共区域异常情况、应急救援等多形式、多模式、多维度的可视化监测预警、统计分析和智能化管控调度

重大危险源安全生产风险评估和预警模型

培训效果评估模型

承包商表现评估模型

设备健康评估模型

设备预测性检维修模型

控制系统性能诊断模型

优化控制模型

全流程监管模型

安全生产预警指数模型

人员异常智能分析模型

工业机理模型

设备完整性管理与预测性维修APP

自动化过程控制优化APP

重大危险源管理APP

作业许可和作业过程管理APP

培训管理APP

风险分级管控和隐患排查治理管理APP

承包商管理APP

人员定位APP

智能巡检APP

智能事故与应急处置APP

应急资源目录及数据库管理APP

智慧化园区安全应急管理APP

封闭管理APP

安全生产预警指数APP

人员不安全行为管理APP

应急救援仿真模拟推演APP

MSDS APP

多主体协同应急处置模拟仿真APP

视频智能预警APP

控制系统性能诊断APP

危险化学品全生命周期、全流程监管APP

工业APP

结合设备设施信息数据库，拓展对安全阀、紧急切断阀、消防泵、安全仪表系统等安全设施状态实时监控

以温度、液位、压力、可燃气体浓度、有毒气体浓度、组分、流量等重大危险源重点监控参数以及视频智能分析信息和联锁投用情况

能源（水电气风热等）综合管理数据

结合周边地理、气象环境条件、人口分布、历史事故信息

建立重大危险源安全风险预警模型，实现对安全风险全面监测并精准预警

企业应通过应急管理部门官网等渠道将重大危险源安全评价报告全文对外公开，接受社会监督和查询

重大危险源管理

鼓励企业用满足现场使用条件的电子锁将受限空间、临时配电箱上锁，只有经现场审核满足作业许可前置条件后，才能下发开锁授权码开锁，从而避免“先作业、后审批”。

当作业现场气体探测器检测到可燃气体、有毒气体超标或氧含量不在标准范围，视频监控研判中断作业超过规定时限后、未再次上传气体分析数据等现象后，自动向作业、监护等人员发送报警信息，杜绝动火作业“中断作业超时、未检测”、“气体超标、继续作业”等不安全行为

当监测到受限空间连续作业超过规定时限，而未再次上传气体分析数据，自动向作业、监护等人员发送报警信息，避免“连续作业超时不检测”的不安全行为

动火作业、受限空间作业、临时用电作业等特殊作业审批许可条件条目化、电子化、流程化，许可审批人员现场对照条目核实，上传现场检测照片等附件，只有满足全部作业条件后，方可签发作业许可，并通过信息化手段对作业全程进行过程和痕迹管理，从而实现特殊作业申请、审查、许可、监护、验收全流程信息化、规范化、程序化管理

作业许可和作业过程管理

结合企业实际生产工艺特点，发动全部职工开展岗位安全风险辨识，借助总图、安全、工艺、电气设备、仪表、应急管理和职业健康等行业专家智慧，建立企业各岗位风险清单

按照可能性与后果严重程度将风险清单进行分类分级，按照职责层级与岗位不同，细化各层级安全管理人员、操作人员的安全风险责任清单，并与管理人员、操作人员巡检系统相结合，通过智能化巡检，构建风险分级管控和隐患排查治理的闭环管理系统，与企业日常安全管理工作深度融合，压实操作员、技术员、班组长、车间主任、厂长、董事长等各级岗位责任，实现风险分级管控和隐患排查治理“最后一公里”落实

风险分级管控和隐患排查治理管理

基于同类设备故障案例库和专家知识库，建立设备异常状态预警模型，应用AI及自愈技术，开发设备运行状态监测信息系统和建立远程诊断预警中心，具备大机组、关键机泵及压力容器、常压关键容器等设备健康状态评估、故障趋势预测功能，从而实现机组振动严重、旋转不平衡失速、储罐渗漏、管道腐蚀、轴承损坏等设备异常工况和失效风险提前报警，转变传统的被动维护、周期性维护和预防性维护为预测性维护，避免停机生产损失、过剩检维修、超量备件储备、过度依赖个人经验，有效减少设备故障，遏制因设备失效引发事故，确保设备服役期间安全可靠长周期运行

设备完整性管理与预测性维修

采集企业集散控制系统（DCS）内的工艺生产数据，建立工艺报警台账和信息库，对报警阈值进行管理和配置，建立报警的相关性算法机制，通过与MES等系统的融合，对常驻报警、重复报警、报警指标的处置与确认时间等进行多维度、透视化的分析，找出多个报警之间的相关性，为报警原因的分析和报警的处理提供智能化建议

工艺生产报警优化管理

完善企业安全生产预警模型，从企业的静态风险、特殊作业、隐患治理、装置布局、变更管理、能源综合管理、应急预案、培训及人员素质、消防设施、报警等方面进行统计、分析和计算，得到企业安全生产预警指数值，并生成安全生产预警指数镭射图，定量化展示企业安全生产现状和趋势

企业安全生产分析预警

实现对作业人员数量、人员身份资质等方面的认证及监管；对各类人员不安全行为（如脱岗、进入危险区域等）进行识别、监测及管控；结合生产工艺设备升级，对违规操作、误操作和未授权操作等进行防范；探索基于人员行为因素的标准操作规程智能设计与实施

人员不安全行为管控

结合固定及移动式监控设备，实现对企业作业环境及异常状态的自动监控、智能分析和及时预警，重点覆盖烟雾、火焰、气体传感器盲区、装置周界、装置高点和巡检不易达等位置，并能在极端天气、事故灾害等特殊情况下运行，实现全景式、全天候的监控。

作业环境、异常状态监控

结合电子标签、唯一标识和区块链等技术，打通产业链条，重点研发供应链扰动缓解模型、供应链柔性作业模型、供应链均衡协调模型、成本和风险平衡模型等，防范因市场波动等外部因素带来的安全生产风险。对生产、储存、使用、经营、运输等各环节进行全过程信息化管理和监控，实现危险化学品来源可循、去向可溯、状态可控

流通管理

通过“视频监控+AI”算法，实现对企业人员、车辆进出的身份识别和数量的统计和监管。对入侵和紧急报警系统、视频监控系统与人员定位系统进行统一管理且能实现区域划分和级别管理，并在电子地图显示监测点位置，实时显示各监测点数据、状态及监控图像。联动入侵和紧急报警系统、视频监控系统、门禁系统、人员与车辆信息管理系统、访客在线管理系统、人员定位系统等，对人员与车辆按照时间线进行记录跟踪查询展示，自动调阅视频监控记录。

封闭管理

对企业能源数据（水电气风热等）进行在线采集、计算、分析及处理，动态展示能源管理统计报表、平衡分析和预测分析结果等，实现企业能源物料平衡、优化调度、能源设备运行与管理，防范各类由公用工程失效等造成的生产安全事故，提升整体能源管理和安全生产水平。

能源综合管理

对企业安全生产目标责任的制定、分解、实施、检查、汇总分析、指标考核进行信息化管理，结合安全目标指标和安全绩效标准，生成企业安全绩效考核清单，推动企业安全生产主体责任落实。基于企业安全生产管理在运作上的整体表现，建立企业生产安全审计指标体系，在生产安全审计系统中实时动态展示企业安全管理成效

绩效考核和安全审计

监测预警域

以原国家安全监管总局公布的18种重点监管危险化工工艺为切入点，通过拓展传感器的泛在感知，实现多源设备、异构系统、作业环境、人员、库存等数据的全面感知，将装置运行的实时状态、运行模式实时显示，增强对危险工艺的全方位全流程监控。

在重点装置、关键节点部署数据分析算法，在边缘控制器上集成智能控制引擎，实现对工艺过程的自动调整和优化。

自动化过程控制优化

通过工业互联网全面赋能化工企业，覆盖应急管理的预防、准备、响应、恢复全部4个阶段，应用VR和AI技术，实现应急处置辅助资料的精准推送、应急资源的实时更新、应急救援的智能决策、应急队伍的快速联动和应急过程的全程记录

应急处置域

纳入化学品安全技术说明书（MSDS）、工艺技术、设备设施、设计变更、施工安装、检维修、检测检验、评估评价、特殊作业、人员资质培训、承包商管理、值班值守、巡查巡检、隐患排查治理、制度标准等信息并及时动态更新

整合推动企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）、供应链管理（SCM）等相关系统“上云上平台”

企业安全信息数据库建设与数字交付

企业按照法律、行政法规、规章的规定以及国家标准、行业标准的要求，结合自身生产工艺特点，充分利用互联网资源或者委托第三方定制开发培训系统，运用虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）及数字孪生技术，对全体员工进行线上全景式和浸入式培训

根据岗位、职责不同，结合员工的学历、从业经历、特种作业资质等情况，设置相对应的培训考核内容

通过自动积分及奖惩机制，激发企业全员职工积极主动学习，从而实现全行业全员的安全能力提升。当相关法律、行政法规、规章、国家标准和行业标准发生变更后，企业可及时组织相关职工借助信息化手段进行专题培训、考核

企业定制开发的培训考核软件应预留对接政府端接口，将相关培训考核统计情况适时上传至地方应急管理部门

培训管理

基于承包商资质等级、类似业绩、过往表现、安全管理能力和项目配备人员素质等因素，建立承包商表现评价指标体系，研发承包商管理信息系统，实现对承包商资格预审、招投标管理、选择、签约、安全培训考核、作业全过程监管、表现评价、续用或退出等全流程信息化动态管理

承包商管理信息系统预留接口，将发生生产安全事故、出现严重施工质量隐患的承包商及其管理、技术人员等信息推送给同类企业及当地政府应急管理部门、住房城乡建设部门等，逐步实现不合格承包商动态淘汰机制，提升承包商服务能力

承包商管理

辅助支撑域

企业应用场景

覆盖各层级应用需求，按照统一的数据、模型、接口等建设标准规范汇聚各级子分公司数据，建立集团层面统一的工业互联网调度、安全管理和联动应急指挥平台，依托骨干企业建立二级节点的分节点，服务全集团安全生产全要素、全流程在线智能分析和管理，同时，实现集团内外、政企之间信息共享、上下贯通

集团应用场景（同企业侧17个场景）

开展企业“工业互联网+危化安全生产”体系运转工作的监控监管和效能评估研究，提出相关评估考评的建议，实现园区和监管部门对企业“工业互联网+危化安全生产”体系运转工作的绩效考评

企业安全管理体系运行状态监控

围绕感知数据、生产工艺、设备设施等维度，通过历史资料分析、模拟推演等方式，建立安全生产风险分类分级预警样本库

基于样本库、深度学习算法，对安全生产风险预警模型进行训练及优化并进行测试，形成较为可靠并能够动态迭代、不断完善的安全生产风险监测预警模型

制定风险特征库和失效数据库标准，分析各类感知数据，通过数据和风险类别、风险程度等指标之间的对应关系形成风险特征模型，通过数据和零部件失效指标之间的对应关系形成零部件失效特征模型

依托边缘云建设，将上述特征模型分发到边缘端，加速对安全生产风险的分析预判，从而实现智能预警和超前预警

重大危险源安全生产风险监测预警平台应用

积极推动安全许可信息化、许可条件条目化，研发智能许可终端或APP，提高安全许可水平和效率；通过对接“互联网+监管”、“互联网+执法”等平台，实现监管执法数据与工业互联网数据的融合，推动各级各类执法终端接入工业互联网，确保执法全程可视化可追溯，实现透明、公开、客观、公正、高效的闭环管理

提升安全生产许可、监管、执法信息化水平

探索基于工业互联网的安全评价、安全责任保险、安全生产标准化等业务的开展，将工业互联网大数据用于评估评价的各个环节和流程，提升评估评价的科学性和客观性。建立评估评价的动态调整和公开机制，实现各类评价评估报告的电子化备案和公示，随时备查，可看可举报

探索第三方评价评估云端化和动态化

实现企业、机构、专家、从业人员等信用积分制量化管理。围绕从业时间、从业经历、学历、级别、职称、资质证书、同行互评、投诉数量、惩处获奖数量、服务对象安全管理水平等方面，建立安全生产专家、从业人员服务能力及信用积分量化考评指标体系；从资质、规模、所有制、人员结构、项目经历、服务年限、收费标准和服务对象安全管理水平等方面，建立第三方服务机构（设计、评价、检测、评估、咨询）服务能力及信用积分量化考评指标体系；建立量化分级管理行业专家、第三方服务机构及人员的工作机制，研究建立行业专家、第三方服务机构及人员技术服务能力信息化管理系统，实现动态化管理，建立健康、可持续的第三方技术服务能力量化管理体系，从而更好地为园区及监管部门提供技术支撑

诚信体系管理

以园区的周界和地理信息为基础，通过在园区设置电子围栏、人/车/物管控、定位和轨迹管理、门禁管理、入侵和紧急报警、视频监控系统，在园区周界形成闭合区域。建立电子巡查系统，巡查过程可以在二维或三维电子地图上对出入人员、车辆、物流的身份进行实时跟踪、展示、记录保存与统计分析。对访客进行在线管理，支持在线预约，预约审批通过后的访客人员和车辆信息自动发送至被授权的出入口，对访客区域授权、异常行为和黑名单进行管理

按照可燃有毒气体检测报警设计标准的建设要求，与企业建设的可燃有毒气体检测报警系统（GDS）和火灾及消防监控系统进行标准工业协议的数值通讯，建立可燃有毒易燃易爆实时数值可视化监控系统，并与园区、政府等管理部门的系统进行对接，进行预警报警信息的处理与推送，增强对企业的监管

易燃易爆有毒有害气体预警报警

完善园区、区域安全生产预警模型，基于各企业的安全生产预警指数相关数据等进行统计、分析和计算，得到园区、区域安全生产预警指数值，并生成安全生产预警指数镭射图，定量化展示园区、区域安全生产现状和趋势。对可能发生的危险进行事先预报，提请园区和监管部门及时、有针对性地采取预防措施，从源头上控制各种不安全因素，最大限度地消除和降低风险

园区、区域安全生产分析预警

针对园区应急管理特点，围绕预防、准备、响应、恢复全部4个阶段，应用VR、AI和大数据技术，汇聚园区企业风险、应急资源、应急预案等基础应急管理信息，整合园区企业地理、视频监控、广播、门禁、大屏、危险化学品监测预警等已有系统信息，实现园区范围内风险的精准防控和事故状态下快速形成统一指挥、智能决策、协同联动的应急救援能力。

园区敏捷联动应急

化工园区应用场景

建设部、省、市、县级“工业互联网+危化安全生产”公共服务系统，实现对各企业、园区、行业及地方（省、市、县）工业互联网数字化建设转型提供有效支持、指导和评估，推动信息化技术和危险化学品安全生产深度融合，调整产业布局，优化产业结构

公共服务系统设立信息总览、文档服务、标识解析、知识沉淀、成果推广、成效评估、需求对接、试点项目管理、公共服务、新闻动态等业务功能模块，搭建开放、创新、包容、互信的信息共享机制，助力“工业互联网+危化安全生产”的信息化建设及安全监管模式创新

政府应用场景

应用场景

工业互联网危化安全生产