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企业培训师观点:工厂安全生产管理与自动化技术

吉宁博士 2015年12月11日 企业培训师观点

21世纪将是一个充满希望与光明的时代,同时也是经济与文化矛盾、环境与技术冲突、人类与自然牵制的时代。在21世纪,中国的经济发展突飞猛进!党的十六届六中全会全面分析了当前的形势和任务,作出了《中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》。党中央向全国发出了建立“和谐社会”的号召。社会和谐是中国特色社会主义的本质属性,是国家富强、民族振兴、人民幸福的重要保证。构建社会主义和谐社会,是我们党以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观的体现。她反映了建设富强民主文明和谐的社会主义现代化国家的内在要求,充分体现了全党全国各族人民的共同愿望。社会和谐是最广大人民的根本利益所在,是促进改革发展稳定的重要条件。目前,我国社会总体上是和谐的,但也存在不少影响社会和谐的矛盾和问题。其中之一就是工厂安全生产管理问题,试想:如果说全国各行各业的生产安全不好,生产过程中的伤害与死亡事故频频发生,那从可谈起“社会和谐”问题?因此对于生产过程中的安全问题是绝对不容忽视的!据悉,目前在我国生产安全的问题依然是相当严重的,这种情况已经引起了各级企业部门的高度重视。换句话说,安全标准的强制化、法律化势在必行。除了建立完善的工厂安全生产管理法律法规作为经济发展的保障和采取必要的措施之外。科学技术也应当发挥重要的作用。

  21世纪也将是高技术不断涌现,信息化、数字化、智能化生产与生存的方式将会得以普及的时代。新技术、高技术将给人们带来的是社会的发展与进步、效率与效益、以及舒适、享受与和谐。另一方面,21世纪将是高技术不断涌现,信息化、数字化生产与生存的方式将会得以普及的时代。新技术、高技术首先将给人们带来的是发展与进步、效率与效益、舒适与享受,然而,技术也是一把双刃剑,经验告诉人们,技术也会给人类带来危害与灾难。为了21世纪社会经济的可持续发展和人类生活质量的提升,人们应当正视未来的挑战和忧患,人们需要更加努力地去创造安全、健康与和谐的世界。为此,人类唯一的出路就是重视发展和认真利用科学技术,来有效预防各种意外事故和灾难。

  一、工厂安全生产管理与自动化技术的联系

  1、工厂安全生产管理自动化的含义

  当前,我国工厂安全生产管理科技基础薄弱、安全科学技术落后于生产技术的发展,是我国工厂安全生产管理形势严峻的重要原因之一。因此,实施科教兴国、科技兴安战略,建立工厂安全生产管理长效机制,是我国工厂安全生产管理工作的必由之路。依靠科技进步,创造本质安全化作业条件和作业环境,是工厂安全生产管理发展适应全面建设小康社会要求的必然选择。工厂安全生产管理作为保护和发展社会生产力、促进社会和经济持续健康发展的基本条件,是社会文明与进步的重要标志和全面建设小康社会的本质内涵,也是提升国家综合国力和国际声誉的具体体现。

  自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提升劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显着标志。机器设备、系统或过程(生产、管理过程),在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标。自动化技术则是实现上述目标的科学技术。安全自动化则是利用自动化技术贯彻落实“科技兴安”战略,实现工厂安全生产管理的统称。安全自动化具体到结合各行各业则有各自不同的内容,如:煤矿工厂安全生产管理自动化、石化工厂安全生产管理自动化、化工工厂安全生产管理自动化、冶金工厂安全生产管理自动化、交通工厂安全生产管理自动化、智能建筑工厂安全生产管理自动化、其他行业的工厂安全生产管理自动化等等。

  2、工厂安全生产管理自动化的内容

  通常所说的“安全自动化”包括下列两大方面:一是生产过程的的自动化。工厂、矿山、城市、系统的生产活动都离不开两方面的因素:生产设备和从事生产的人。安全保护隐患的存在无非也是由这两个因素引起的。二是信息安全流程自动化。这两方面都有各自“安全自动化的内容”的内容。当然国外也有专家认为,安全分为三个层面,即工作人员的人身安全、机器设备的安全以及安全管理。“机器安全”(如汽车、金属加工、包装、印刷、造纸、电梯等)和“生产安全”(如煤炭、冶金、化工、石油化工、电力等行业)但是,与前面并无多少矛盾之处。而在本文中,则主要是来探讨生产过程的“生产安全”的自动化问题。当然,这两个方面的“安全自动化”也不是能够截然分开的!随着国际社会与经济领域的日益全球化、网络化,自动化系统的生产安全问题,也日益与信息安全紧密联系在一起了。恐怖分子、黑客和可能存在心怀不满的雇员的威胁,以及控制系统本身脆弱、易受攻击的特点使我们必须对其安全保护给予足够的关注。不应该忽略加强控制系统安全保护的呼声不断高涨,这决不是杞人忧天!全球各国正日益关注制造业及重要基础设施的计算机信息系统遭到“cyber”攻击的可能性与危害性。同样地,制造业和重要基础行业(例如电力、供水和油气)自身也开始广泛关注工厂中关键的控制系统(DCS、PLC、SCADA系统、HMI和控制系统网络)可能遭计算机攻击的可能性。

  由于文章篇幅所限,本文则主要探讨生产过程的“生产安全自动化”问题。并举例说明之。

  3、工厂安全生产管理的的意义

  所有的生产都得以工厂安全生产管理为大前题,但是所有的生产都是有安全隐患的只是有程度高低之分,工厂安全生产管理以人为本,不仅仅指保证人的安全,也是设备的安全,所有参与生产一切的安全,所有参与生产一切的安全又都是人来完成的,所以工厂安全生产管理以人为本,伴随着工业自动化越来越重视“安全”设计和安全装置的考虑,工业生产背后所积淀的是深入人心的工业人文精神和“以人为本”的现代管理精髓。以人为本要以人的生命为本,科学发展要坚持安全发展,和谐社会要更加关爱生命。发展经济是政绩,搞好工厂安全生产管理也是政绩,而且是人民群众更需要、更难得的政绩。评价一个地方、一个单位领导班子和领导干部的政绩,人民群众的生命财产安全得到切实保障,是一个重要标准。

  以人为本是人在生产的过程是一切要素的决定因素,目前终有人所不能控的力量,但我们工厂安全生产管理中的事故绝大多数是可以用“人”的关注和能力的发挥,可以人为的解决的。工厂安全生产管理第一是安全的标准制定,凡事预则立,一个产品,一个流程的安全标准越高,则事故的几率越少,隐患的程度越低,有一个高的严格的标准,高的严格的标准制定要有超前安全予见力。再有强有力的执行,工厂安全生产管理就再不是一个口号了,但是所有的一切均要人执行,所以工厂安全生产管理还是以人为本,推广安全理念、巩固安全控制技术知识,在工厂安全生产管理中强调人员是第一位的。所有的法规及制度均是人来执行,人来检查的工厂安全生产管理。

  中共中央政治局2006年3月27日下午进行集体学习时,胡锦涛强调,高度重视和切实抓好工厂安全生产管理工作,是坚持立党为公、执政为民的必然要求,是贯彻落实科学发展观的必然要求,是实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益的必然要求,也是构建社会主义和谐社会的必然要求。各级党委和企业要牢固树立以人为本的观念,关注安全,关爱生命,进一步认识做好工厂安全生产管理工作的极端重要性,坚持不懈地把工厂安全生产管理工作抓细抓实抓好。
 3、石化工厂安全生产管理自动化

  以石油、石油炼制后的产品、油田气或天然气作为原料,采用不同的工艺流程,生产燃料型和润滑型油品、化工原料、化工中间体和其它化工产品的工业,统称为石油化学工业。石油化学工业包括炼油、石油化工、化纤和化肥四大行业。因而,石油化学工业工厂安全生产管理自动化也相应于此。

  随着石油化学工业的迅速发展,也为我们提出了新的课题,即工厂安全生产管理问题。石油化工生产从安全的角度分析,不同于冶金、机械制造、基本建设、纺织和交通运输等部门,有其突出的特点。具体表现在:一是易燃易爆、毒害性、腐蚀性强。二是生产装置大型化。三是生产过程的连续性。四是工艺过程和辅助系统庞大复杂。

  石化企业发生的事故多数都围绕着四个特点而发生的,其原因尽管是多方面的,除自然灾害外,但是,主要有以下几种原因:一是设计上存在不足。例如厂址选择不好,平面布置不合理,安全距离不符合要求,生产工艺不成熟等,从而给生产带来难以克服的先天性的隐患。二是设备上的缺陷。三是操作错误,不遵守安全规章制度等。四是管理上的漏洞。如规章制度不健全,隐患不及时消除、治理,工人缺乏培训和教育,作业环境不良,领导指挥不当等。五是不遵守劳动纪律,对工作不负责任等。

  石油化学工业的工厂安全生产管理状况始终不容乐观,各类大小事故时有发生。这是因为石化项目涉及的原料、辅助原料、中间产品、产品等化学品大多数具有易燃、易爆和有毒、有害等特性,且石化生产工艺连续性强、自动化程度高、技术复杂、设备管线阀门繁多,稍有不慎就有可能发生破坏性很大的事故。为了减少和避免事故的发生安全问题至关重要。因此,我们要在坚持“安全第一,防范为主”生产方针的前提下,建立和完善安全法规体系和适应社会主义市场经济条件的新的安全管理体制,加强工厂安全生产管理管理。不断完善我国石化行业安全技术的研究,而石化行业安全自动化技术是其中的关键之一。

  石化企业的安全控制装置主要指应用自动化技术的控制系统。经过50多年的发展,我国的石油和化工自动化已经从手动操作发展到自动控制;从低级、单一生产过程控制发展到复杂的控制系统。目前,我国大中型企业采用的控制系统主要是DCS(分散控制系统)。与以前石化企业采用的常规仪表控制与PC机直接控制相比,它的许多独特的优越性都更符合现代石化企业的要求。所以这些年,在各大型石化企业中的应用越来越普遍。上世纪80年代石化系统所使用的DCS基本上是替代常规仪表对生产过程进行控制和监控,但随着DCS的逐步成熟,企业已经可以通过DCS实现更多的功能。我国石化企业安全装置的应用势头得益于我国对于油、气需求的快速增长。为了满足市场的巨大需求,石化企业比以往更加重视生产的持续、稳定性,更加希望杜绝事故的发生,于是舍得花巨资安装先进的系统。

  在我国的石化企业中,安全控制总体情况与国际水平相比还是有较大的差距。同时,我国还没有相关方面的法规规定石化企业必须要安装相应的安全控制系统。所以许多匆匆上马的小型企业并没有配备相应的安全装置。而且,就算大型企业采用的DCS系统大多也是上世纪七、八十年代的产品。探其原因,一些企业特别是小型企业缺乏相应的自动化和仪表人才对系统进行维护是一方面原因,但另外一个更重要的原因是,我国此类产品制造市场的相对落后。一直以来我国石化企业采用的安全防护系统几乎全是进口,这就意味着昂贵的价格。石化企业要求产品能适应恶劣的生产环境并保持很好的稳定性,但目前我国石化领域安全防护产品,无论是使用寿命还是稳定性都不及进口产品。《国务院关于振兴装备制造业的若干意见》(2006年八号文件)在提出“以科技进步为支撑,大力提升装备制造企业的自主创新能力。”一段里,特别提到:要以系统设计技术、控制技术与关键总成技术为重点,增加研发投入,加快提升企业的自主创新能力和研发能力。因而,我国相应的工业自动化企业应当为此更上一层楼为中国石化领域提供更多更好的安全控制与防护产品。
 4、电力安全生产管理自动化

  电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。美国在近100年内发生过六、七次大范围灾难性的严重破坏停电事故。这就告诫人们要更加关注电力系统的安全与稳定问题。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。如何保证其安全稳定和经济运行,防止灾难性事故的发生,是国家亟待解决的重大课题之一。电力工业安全问题,胡锦涛总书记指出”电力先行、确保安全、节能节水、循环经济”,表明了电力安全在国家安全保障体系和经济发展中的重要性。国务院总理温家宝在国家电力调度中心考察时也指出:要确保电力安全运行,牢固树立”安全第一、预防为主”的思想,正确处理安全与生产、安全与效益的关系,做好设备检修维护工作,及时排查整治各类隐患,坚决杜绝重特大事故的发生,严厉打击各类破坏电力设施的违法犯罪行为,确保电力运行安全。

  自动化技术的新理论、新成果、新方法也是电力系统发展的努力的方向之一。电力系统的工厂安全生产管理过程中的危险因素监测、人为危险因素的控制、故障自动诊断、危险状况自动报警等都有许多值得关注的课题需要研究。电力系统自动化包括:发电控制的自动化、电力调度的自动化与配电自动化。其中都有许多与安全相关的重要问题。

  电力系统自动化技术沿着元件—局部—子系统(岛)—管理系统的道路发展。随着计算机技术、控制技术、通信技术和电力电子技术的不断发展,“电力系统自动化”无论其内涵或外延都发生了巨大的变化。如今电力系统已经成为一个CCCPE的统一体,即计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力电子(powerelectronics)的产生、输送、分配装置以及电力电子装置。随着计算机技术、控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动控制向更高水平发展。其发展趋势:一是采用在线动、暂态稳定分析和稳定控制策略。灵活多变的电力系统运行方式,迫切需要有效的在线动、暂态稳定分析工具,以使运行人员可以在线跟踪不断变化的系统工况,实时掌握系统动态。二是控制中心发展的新趋势。现代电力系统控制中心是基于分布式的开放式结构,将EMS/SCADA/DMS和MIS有机地集成为一体。Internet和Intranet的使用正快速渗透到电力系统运行领域,为软件技术的集成提供了好的环境,成为决定EMS设计的因素之一。跨平台的计算机高级语言、控制中心间的标准通信模式和电力系统分散化运行的软件体系结构将逐步导致共享数据库的集成系统。三是强化电网安全的技术措施。采用诸如:电网动态安全在线评估技术;调度员安全量度体系;广域综合安全通信网(ISN);在规划阶段进行电网的风险评估;电力系统模型标准化;重新审查继电保护整定的原则和做法;建立以可靠性为中心的维修体系;全国电网事故及设备故障的数据库;广域的测量和事件记录系统;动态调度员培训仿真器等。目前,在我国为满足供配电系统的要求已经研制成功一种改进的新型智能控制器。这种新型的智能控制器在保留传统设备优点的基础上,在保护的多样性、动作的准确性和快速性、以及内置通讯、测量监控等方面都具有突出的优势,而且使用方便,因而具有良好的发展前景。

  总而言之,建立我国电力大系统灾变防治和经济运行的保障体系是我国电力系统十分迫切的重大需求。换言之,这一体系的总体目标是:把我国电力大系统建成世界上最为安全的系统。“我国电力大系统灾变防治和经济运行重大科学问题的研究”早已经在1998年立项了,经过我国广大科研人员的努力下,项目已取得了显着的成果,有些成果可以说是令人振奋的。其实质性贡献是:建立了一个我国电力大系统的软跟踪指挥系统简称“数字电力系统”(DPS)的可实施性的基础构架。基于这个科学系统,项目工程化之后,将导致我国电力系统调度自动化的重大革新,而这种革新将使得中国电力系统成为世界上最安全和较经济的电力系统。该项目在诸多方面的成果都是具有开创性的。如对电力系统非线性H∞控制、紧急解列的策略以及电力系统稳定域的可视化等成果,国外一些著名公司和美国电科院等,愿出资合作研究。有些成果已在我国一些区域系统和省网加以实施或投入了试运行。

  此外,化工过程、轻纺行业、装备制造业、食品工业、环境保护业、交通运输业、智能建筑业等等无不有许多生产安全问题与是否采用先进科学技术有关。

  安全生产管理结束语:

  鉴于工厂安全生产管理在国家公共安全和社会稳定中所处的重要地位,同时,配合我国正在开展的“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”的相关工作。

  当前我国生产安全面临严峻的挑战,因此,国内自动化领域的专家和用户应该更多的了解工业自动化安全控制技术的集成解决方案和国内外最新技术的发展动态,更好地把握国家“十一五”发展战略相关内容。我们期待着中国自动化业今日的努力能成为明日工厂安全生产管理稳定的基石。为国家提倡地建立“和谐社会”的要求做出自己应有的贡献!

About 吉宁博士

真正的实战派企业培训师,长期致力于人力资本、公司行为、市场营销、企业战略及领导力发展等组织实践与研究,数十年来参与及主持过的管理咨询项目累计逾千次;受邀主讲过的各类企业培训课程累计逾万次。