數字化賦能安全管理：機械制造企業構建HSE管理系統新范式

導語

在當今工業領域蓬勃發展的大背景下，機械制造行業作為國民經濟的重要支柱，其安全生產問題一直備受關注。長期以來，機械制造行業的事故率居高不下，這不僅給企業帶來了巨大的經濟損失，也對員工的生命安全構成了嚴重威脅。根據應急管理部2022年公布的數據，制造業事故在各類行業事故中占比高達32%，這一數據無疑為整個機械制造行業敲響了警鐘。

在這樣嚴峻的形勢下，某頭部機械制造企業積極探索創新，通過引入數字化手段對HSE（健康、安全與環境）管理體系進行重構。經過一段時間的實踐，該企業取得了令人矚目的成果，安全生產事故率下降了67%。這一顯著成效不僅為企業自身的可持續發展奠定了堅實基礎，也為整個機械制造行業提供了寶貴的借鑒經驗。本文將以該企業的成功實踐為例，深入解析如何基于國際HSE標準與中國安全生產法規，打造一套切實可行、可落地的數字化解決方案。

一、體系融合：國際標準與國內法規的協同實踐

1. 國際標準本土化落地

在全球化的大趨勢下，國際標準在企業管理中扮演著越來越重要的角色。對于機械制造企業而言，引入國際先進的管理標準有助于提升企業的管理水平和國際競爭力。該企業選擇以ISO 45001（職業健康安全管理體系）為基礎框架，這一標準是國際上廣泛認可的職業健康安全管理體系標準，具有科學性、系統性和先進性。

然而，國際標準要在中國企業中真正落地生根，還需要與中國的國情和法規相結合。因此，企業結合GB/T 45001 - 2020《職業健康安全管理體系要求及使用指南》，構建了“風險 - 隱患 - 事故”三級防控機制。這一機制的構建是一個復雜而系統的過程，需要對企業的生產流程、設備設施、人員操作等各個方面進行全面深入的分析。

以金屬加工車間為例，該車間是企業生產過程中的關鍵環節，也是事故高發區域。為了有效防控風險，企業引入了JSA（工作安全分析）數字化模板。JSA是一種科學的風險分析方法，通過對工作任務進行詳細分解，識別每個步驟可能存在的風險，并制定相應的控制措施。企業將ISO 45001中“持續改進”的原則融入到JSA數字化模板中，將作業風險庫設定為每季度動態更新。

每季度初，企業組織專業的安全管理人員和技術人員對金屬加工車間的作業風險進行重新評估。他們深入車間現場，觀察工人的操作流程，檢查設備的運行狀況，收集相關的數據和信息。根據這些實際情況，對作業風險庫中的風險信息進行更新和完善，確保風險庫能夠準確反映當前的實際風險狀況。這種動態更新的方式使得企業能夠及時應對生產過程中出現的新風險，不斷優化風險防控措施，從而提高車間的安全生產水平。

2. 安全生產標準化深度應用

安全生產標準化是企業安全生產管理的重要基礎，它能夠規范企業的生產行為，提高企業的安全管理水平。依據《企業安全生產標準化基本規范》（GB/T 33000 - 2016），該企業將標準化建設與數字化平臺深度融合，實現了安全生產管理的智能化和高效化。

● PDCA循環數字化

PDCA循環（計劃、執行、檢查、處理）是一種科學的管理方法，廣泛應用于企業的各個管理領域。在安全生產標準化創建過程中，企業通過系統自動抓取隱患整改率、培訓覆蓋率等22項指標，實現了標準化創建的全流程可視化。

企業建立了一套完善的安全生產管理信息系統，該系統與企業的各個生產環節和管理部門進行了深度對接。系統能夠實時收集和分析各項安全生產指標數據，并將這些數據以直觀的圖表和報表形式展示出來。安全管理人員可以通過電腦或手機隨時隨地查看這些數據，及時掌握企業安全生產標準化創建的進展情況。

例如，當隱患整改率指標出現異常時，系統會自動發出預警信息，提醒相關人員及時采取措施進行整改。同時，系統還會對整改過程進行跟蹤和記錄，確保整改工作能夠按照規定的時間和要求完成。這種數字化的管理方式使得企業能夠及時發現和解決安全生產標準化創建過程中存在的問題，提高了管理效率和效果。

● 雙重預防機制創新

雙重預防機制是指風險分級管控和隱患排查治理，它是企業安全生產管理的核心內容。該企業將風險分級管控（紅/橙/黃/藍四色圖）與隱患排查治理（PDCA閉環）數據打通，形成了風險 - 隱患 - 績效的關聯分析模型。

企業首先對生產過程中的各類風險進行全面評估，根據風險的嚴重程度和可能性將其分為紅、橙、黃、藍四個等級，并繪制風險四色圖。同時，建立了詳細的隱患排查治理流程，明確了隱患排查的責任人和方法。在隱患排查過程中，員工通過移動端設備將發現的隱患信息及時上傳到系統中，系統會自動對隱患進行分級判定，并將隱患信息發送給相關的責任人進行整改。

企業通過對風險分級管控和隱患排查治理數據的分析，建立了風險 - 隱患 - 績效的關聯分析模型。該模型能夠分析風險與隱患之間的內在聯系，以及風險和隱患對企業安全生產績效的影響。通過這種關聯分析，企業可以更加精準地制定風險防控和隱患治理措施，提高企業的安全生產管理水平。

二、場景化功能設計：破解機械制造行業痛點

1. 雙重預防機制：從“紙面管控”到“動態預警”

● 風險動態評估

在機械制造行業，鑄造、焊接等高危工序是事故發生的重點區域。為了有效防控這些高危工序的風險，企業建立了設備溫度、壓力等實時監測數據與風險等級的關聯模型。

企業在鑄造、焊接等高危工序的設備上安裝了大量的傳感器，這些傳感器能夠實時監測設備的溫度、壓力、振動等運行參數。傳感器將監測到的數據實時傳輸到企業的安全生產管理信息系統中，系統通過預先設定的算法對這些數據進行分析和處理，判斷設備的運行狀態是否正常。

當設備的運行參數超出正常范圍時，系統會自動發出預警信息，提醒相關人員及時采取措施進行處理。同時，系統會根據設備的運行狀態和歷史數據，對風險等級進行動態評估。如果風險等級升高，系統會自動調整預警級別，并提供相應的風險防控建議。這種風險動態評估的方式使得企業能夠及時發現設備運行過程中的潛在風險，提前采取措施進行防控，避免事故的發生。

● 隱患智能識別

傳統的隱患排查方式主要依靠人工檢查，這種方式效率低下，而且容易出現漏查和誤判的情況。為了提高隱患排查的效率和準確性，企業通過移動端上傳隱患照片，系統自動匹配《機械行業常見隱患庫》（含2000 + 條目），實現了隱患分級自動判定。

員工在日常工作中發現隱患時，只需使用手機拍攝隱患照片，并通過企業的安全生產管理信息系統移動端應用上傳到系統中。系統接收到照片后，會自動對照片進行分析和識別，與《機械行業常見隱患庫》中的條目進行匹配。如果匹配成功，系統會自動判定隱患的類型和等級，并提供相應的整改建議。

這種隱患智能識別的方式大大提高了隱患排查的效率和準確性，使得企業能夠及時發現和處理各類隱患，降低了事故發生的可能性。

2. 承包商全生命周期管理

● 資質智能核驗

在機械制造企業中，承包商的管理是一個重要的環節。承包商的資質和人員的專業技能直接關系到工程的質量和安全。為了確保承包商的資質符合要求，企業對接住建部“全國建筑市場監管公共服務平臺”，實現了承包商資質、人員特種作業證的實時比對。

企業在選擇承包商時，首先要求承包商提供相關的資質證書和人員特種作業證等信息。然后，企業將這些信息錄入到安全生產管理信息系統中，并與住建部“全國建筑市場監管公共服務平臺”進行實時對接。系統會自動對承包商的資質和人員特種作業證進行比對和驗證，確保其真實性和有效性。

如果發現承包商的資質或人員特種作業證存在問題，系統會自動發出預警信息，提醒企業相關人員及時采取措施進行處理。這種資質智能核驗的方式有效地避免了不合格承包商進入企業的工程項目，降低了工程安全風險。

● 作業過程穿透式監管

為了加強對承包商作業過程的監管，企業采用了電子圍欄技術（非視頻監控類）管控承包商作業范圍，結合電子作業票實現危險作業的全流程留痕。

企業在施工現場設置了電子圍欄，承包商的作業人員需要佩戴具有定位功能的設備。當作業人員進入或離開電子圍欄范圍時，系統會自動記錄相關信息，并發出相應的提示。同時，企業要求承包商在進行危險作業前必須辦理電子作業票。電子作業票中包含了作業的時間、地點、內容、風險防控措施等詳細信息。

在作業過程中，作業人員需要通過移動端設備對作業情況進行實時記錄，系統會將這些記錄與電子作業票進行關聯。一旦發現作業過程中存在違規行為，系統會自動發出預警信息，并對違規行為進行記錄。這種作業過程穿透式監管的方式使得企業能夠實時掌握承包商的作業情況，及時發現和處理違規行為，確保作業過程的安全。

3. 安全培訓精準化

● 崗位風險畫像

不同崗位的員工面臨的風險不同，因此需要有針對性地開展安全培訓。企業基于員工崗位、工齡、事故記錄等信息，生成了個性化培訓清單。

企業首先對各個崗位的風險進行全面評估，確定每個崗位的主要風險因素和防控措施。然后，根據員工的崗位信息、工齡和事故記錄等，為每個員工生成一份個性化的崗位風險畫像。崗位風險畫像中詳細列出了該員工所在崗位可能面臨的風險、需要掌握的安全知識和技能等信息。

根據崗位風險畫像，企業為每個員工制定了個性化的培訓清單。培訓清單中包括了培訓的課程內容、培訓方式和培訓時間等信息。員工可以根據自己的培訓清單，有針對性地參加培訓，提高自己的安全意識和技能水平。

● VR + 實操考核

在焊接、起重等高危崗位，企業推行了VR模擬操作考核，考核結果與上崗證直接掛鉤（符合《生產經營單位安全培訓規定》第20條）。

企業引入了先進的VR模擬操作培訓系統，該系統能夠模擬各種真實的工作場景和操作過程。員工在進行VR模擬操作考核時，需要在虛擬環境中完成一系列的操作任務。系統會根據員工的操作情況進行實時評估和打分，考核結果將作為員工是否能夠獲得上崗證的重要依據。

同時，企業還結合實操考核，讓員工在實際工作場景中進行操作考核。通過VR模擬操作考核和實操考核相結合的方式，能夠更加全面地評估員工的操作技能和安全意識，確保員工具備從事高危崗位工作的能力。

4. 職業健康管理閉環

● 健康風險預測

員工的職業健康問題是企業關注的重點之一。企業整合員工體檢數據與崗位接觸危害因素（如噪聲、粉塵），生成了個性化健康干預方案。

企業建立了員工職業健康管理數據庫，將員工的體檢數據、崗位接觸危害因素等信息錄入到數據庫中。系統通過對這些數據的分析和挖掘，能夠預測員工可能面臨的健康風險。

例如，如果員工長期在高噪聲環境下工作，系統會根據員工的聽力檢測數據和噪聲暴露時間等信息，預測員工患聽力損傷的風險。針對不同的健康風險，系統會生成個性化的健康干預方案。健康干預方案中包括了飲食建議、運動建議、定期體檢等內容，幫助員工預防和控制職業健康問題。

● 防護用品智能管理

為了確保員工正確使用防護用品，企業通過RFID技術實現了防毒面具、防護服等勞保用品的全生命周期追蹤。

企業為每一件勞保用品都配備了RFID標簽，標簽中包含了勞保用品的基本信息、購買時間、使用期限等內容。員工在領取勞保用品時，需要通過RFID讀寫設備進行登記。系統會記錄員工領取勞保用品的時間和使用情況。

在勞保用品的使用過程中，系統會實時監測其使用狀態。當勞保用品達到使用期限或出現損壞時，系統會自動發出提醒信息，提醒員工及時更換。同時，系統還會對勞保用品的庫存情況進行實時管理，確保企業能夠及時補充所需的勞保用品。

5. 作業許可電子化

● 多系統聯動審批

動火作業是機械制造企業中具有較高風險的作業類型。為了確保動火作業的安全，企業將動火作業票與DCS系統、氣體檢測儀數據聯動，實現了“條件不達標自動終止審批”。

企業的DCS系統能夠實時監測生產過程中的各種參數，氣體檢測儀能夠實時檢測作業現場的氣體濃度。當員工申請動火作業時，需要通過安全生產管理信息系統提交動火作業票。系統會自動獲取DCS系統和氣體檢測儀的數據，對作業現場的安全條件進行評估。

如果作業現場的溫度、壓力、氣體濃度等參數不符合安全要求，系統會自動終止審批，并發出預警信息。只有當作業現場的安全條件符合要求時，系統才會批準動火作業票。這種多系統聯動審批的方式有效地提高了動火作業的安全性，避免了因安全條件不達標而引發的事故。

● 電子簽名存證

傳統的紙質票證存在易丟失、追溯難等問題。為了解決這些問題，企業采用了電子簽名存證的方式，符合《電子簽名法》要求。

員工在辦理作業許可時，需要通過電子簽名的方式確認作業許可的相關信息。電子簽名具有法律效力，能夠確保作業許可信息的真實性和完整性。同時，系統會對電子簽名的過程進行記錄和存儲，形成電子檔案。

當需要查詢和追溯作業許可信息時，管理人員可以通過安全生產管理信息系統快速查詢到相關的電子檔案。這種電子簽名存證的方式不僅提高了作業許可管理的效率和準確性，還為企業的安全生產管理提供了有力的證據支持。

三、實施路徑：分階段推進確保落地實效

1. 診斷階段（1 - 2月）

在項目實施的初期，企業首先開展了診斷階段的工作。這一階段的主要任務是對企業原有的HSE管理體系進行全面深入的分析，找出存在的問題和不足。

企業邀請了專業的安全咨詢機構和技術專家，組成了診斷小組。診斷小組采用多種方法對企業的HSE管理體系進行評估。首先，開展了ISO 45001差距分析。他們對照ISO 45001標準的要求，對企業原有的管理體系進行詳細的檢查和分析，識別出企業原有體系中“風險管控與隱患治理脫節”等6項核心問題。

例如，在風險管控方面，企業雖然制定了一些風險評估和防控措施，但在實際執行過程中，這些措施并沒有與隱患治理工作有效地結合起來。導致一些潛在的風險沒有得到及時的發現和處理，增加了事故發生的可能性。

同時，診斷小組還通過事故樹分析（FTA）定位近三年17起事故的管理失效點。事故樹分析是一種系統的分析方法，它通過對事故的各種可能原因進行分析和歸納，找出導致事故發生的關鍵因素。診斷小組收集了近三年企業發生的17起事故的相關資料，包括事故報告、現場勘查記錄、人員訪談等。然后，運用事故樹分析方法對這些事故進行深入分析，找出了管理方面存在的失效點。

通過這些失效點的分析，企業發現了在安全管理制度、人員培訓、設備維護等方面存在的問題。這些問題的發現為企業后續的體系重構提供了重要的依據。

2. 建設階段（3 - 6月）

在診斷階段找出問題后，企業進入了建設階段。這一階段的主要任務是構建數字化的HSE管理體系，開發相關的功能模塊。

企業采用了“平臺 + 微服務”架構來建設數字化管理平臺?！捌脚_ + 微服務”架構是一種先進的軟件架構模式，它將整個系統拆分成多個獨立的微服務，每個微服務負責實現一個特定的功能。這種架構模式具有靈活性高、可擴展性強等優點。

在開發過程中，企業優先開發了風險庫管理、電子作業票等高頻模塊。風險庫管理模塊是整個數字化管理平臺的核心模塊之一，它負責對企業的各類風險進行管理和維護。企業通過收集和整理歷史數據、行業標準等信息，建立了一個全面的風險庫。風險庫中包含了各種風險的詳細信息，如風險描述、風險等級、防控措施等。員工可以通過數字化管理平臺快速查詢和了解相關風險信息。

電子作業票模塊則實現了作業許可的電子化管理。員工在進行危險作業前，只需通過數字化管理平臺提交作業票申請，系統會自動進行審批和流程跟蹤。這種電子化的管理方式提高了作業許可的辦理效率，減少了人為錯誤和違規行為。

為了確保系統的開發符合企業的實際需求，企業建立了“業務部門提需求、IT部門做開發、安全部門定標準”的三方協同機制。業務部門根據企業的生產經營實際情況，提出系統的功能需求和業務流程要求。IT部門根據業務部門的需求，進行系統的開發和技術實現。安全部門則負責制定系統的安全標準和規范，確保系統的安全性和可靠性。

在三方協同機制的作用下，各個部門之間密切配合，及時溝通和解決開發過程中遇到的問題。這種協同機制有效地提高了系統開發的效率和質量，確保了數字化HSE管理體系的順利建設。

3. 運營階段（持續改進）

在數字化HSE管理體系完成建設并正式上線后，企業進入運營階段。這一階段的核心任務是通過持續改進，確保體系的長期有效性，同時不斷提升企業的安全生產管理水平。

首先，企業設立了明確的數字化安全績效指標，例如隱患整改及時率需達到95%以上。這些指標不僅是衡量體系運行效果的重要標準，也是推動各部門持續優化管理工作的動力。企業通過安全生產管理信息系統，實時監控各項指標的完成情況，并將數據公開透明化，確保各部門能夠及時發現問題并采取改進措施。

其次，企業每季度開展系統效能評估，通過數據分析和用戶反饋，識別系統運行中的瓶頸和不足。2023年，企業已根據評估結果迭代升級功能模塊12次，優化了包括風險庫管理、隱患排查、承包商管理等多個模塊的性能和用戶體驗。例如，針對隱患整改及時率未達標的模塊，企業優化了預警機制和流程跟蹤功能，確保隱患整改能夠按時完成。

此外，企業還建立了持續改進的閉環管理機制。通過定期回顧和分析事故案例、隱患數據以及員工反饋，企業不斷調整和完善管理體系。例如，在某次季度評估中，企業發現承包商作業過程中的違規行為頻發，隨即優化了電子圍欄和電子作業票的功能，加強了對承包商作業過程的穿透式監管。

通過這種持續改進的機制，企業不僅能夠及時應對生產過程中出現的新風險，還能不斷提升數字化HSE管理體系的科學性和實用性，為企業安全生產提供強有力的保障。

四、成效與啟示

1. 量化成果

通過數字化HSE管理體系的實施，企業在安全生產方面取得了顯著成效。2023年，企業事故率同比下降67%，職業病發生率為零，安全生產標準化評審得分從78分提升至96分。此外，承包商事故占比從43%降至8%，表明企業在承包商管理方面也取得了突破性進展。

2. 行業價值

該企業的實踐為機械制造行業提供了重要的借鑒經驗。首先，通過數字化手段，企業成功實現了《安全生產法》第4條中“構建安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制”的剛性落地，為行業樹立了法規合規的新范式。其次，數字化轉型顯著提升了管理效率，系統上線后，安全管理人員效率提升300%，年均節約人工成本280萬元，為企業創造了顯著的經濟效益。

五、結語

該案例證明，機械制造企業的HSE數字化轉型需堅持“場景驅動、法規為綱、技術為用”的原則。未來，隨著《“工業互聯網+安全生產”行動計劃》的深入推進，行業將涌現出更多可復制的HSE數字化管理系統解決方案，為實現“本質安全”提供新動能。通過持續的技術創新和管理優化，機械制造企業必將在安全生產領域邁向新的高度，為行業的可持續發展貢獻力量。