基于風險估計的起重機械分級管理方法研究報告人：陶芳澤基于風險估計的起重機械分級報告人：陶芳澤報告提綱一、起重機械安全管理現狀分析二、起重機械風險管理體系初探三、起重機械風險管理關鍵技術研究四、起重機械風險管理系統設計與試應用五、結束語報告提綱一、起重機械安全管理現狀分析一、起重機械安全管理現狀分析人機不匹配·事故致因主觀化·一、起重機械安全管理現狀分析人機不匹配·起重機械的定義類型

起重機械是八大類特種設備之一。據《特種設備安全法》和《特種設備安全監察條例》，特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的承壓和載人設備設施。鍋爐壓力容器(含氣瓶)壓力管道電梯起重機械客運索道大型游樂設施場(廠)內專用機動車輛起重機械的定義類型起重機械是八大類特種設備之一。據《特種起重機械的定義類型橋架型起重機

纜索型起重機

臂架型起重機橋式起重機

纜索起重機

門座起重機門式起重機

門式纜索起重機

半門座起重機半門式起重機

流動式起重機

塔式起重機

……

依據國家質量監督檢驗檢疫總局2014年11月公布的《特種設備目錄<新修訂>》：起重機械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設備。按其構造可劃分為三類：起重機械的定義類型橋架型起重機

纜索型起重機

臂架型起重機橋冶金造船起重機械的重要地位起重機械廣泛應用于冶金、港口、造船和海洋工程等國民經濟各行業中，是主要工業行業的“骨干”。港口

海洋冶金造船起重機械的重要地位起起重機械的數量規模起重機械數量每年以12%左右的速度增加。截止2014年底，全國起重機械保有量達到226.26萬臺。起重機械的數量規模起重機械數量每年以12%左右的速度增加管理機構設置垂直化、層次化、集中化起重機械安全管理特點一管理機構設置垂直化、層次化、集中化起重機械安全管理特點一起重機械安全管理特點法規標準體系趨于完善、層次分明、規劃合理起重機械安全管理特點二起重機械安全管理特點法規標準體系趨于完善、層次分明、規劃合理萬臺設備事故率與萬臺設備死亡率均逐年降低2010-2014年特種設備萬臺設備死亡率曲線圖起重機械安全管理特點三萬臺設備事故率與萬臺設備死亡率均逐年降低2010-2014年所面臨的嚴峻挑戰一人機矛盾日益突出12%↑7%↑6%↑所面臨的嚴峻挑戰一人機矛盾日益突出12%↑7%↑6%↑所面臨的嚴峻挑戰二發展趨勢大型復雜22000T門式起重機4000T履帶起重機6400T液壓復式起重機150T×70m岸橋起重機1600T造船門式起重機20000T橋式起重機所面臨的嚴峻挑戰二發展趨勢大型復雜22000T門式起重機4所面臨的嚴峻挑戰三安全生產事故不斷所面臨的嚴峻挑戰三安全生產事故不斷解決之道突出問題“人機不匹配”“事故致因主觀化”根本需求健全完善動態監管模式優化檢驗資源調度配置加強起重機械風險控制解決方法開展基于風險估計的起重機械分級管理方法研究解決之道突出問題根本需求解決方法二、起重機械風險管理體系初探微觀風險管理·宏觀風險管理·二、起重機械風險管理體系初探微觀風險管理·

基本概念——風險風險事故可能性后果嚴重度

人的因素物的因素環境因素管理因素

人員傷亡財產損失社會影響環境破壞

基本概念——風險風險事故可能性后果嚴重度

人的因素物的因素基本概念——風險管理20世紀30年代保險行業20世紀60年代初期化工行業美國道(DOW)化學公司《火災爆炸指數法》20世紀60年代后期航空、航天和核工業概率風險評價(PRA)20世紀80年代風險管理學科產業化1984年12月3日印度博帕爾發生特大毒氣外泄1986年1月28日挑戰者號航天飛機發射失敗1986年4月26日切爾諾貝利核電站爆炸基本概念——風險管理20世紀30年代保險行業20世紀60年代基本概念——風險管理RBI技術（RiskBasedInspection,基于風險的檢驗）→壓力容器、壓力管道等承壓類特種設備RBS理論（RiskBasedSupervision,基于風險的監管）→“十二五”國家科技支撐計劃課題《基于風險的特種設備科學監管關鍵技術》(2011BAK06B06)成果之一基本概念——風險管理RBI技術（RiskBasedIns風險管理的一般體系風險管理三要素風險管理的一般體系風險管理三要素基于風險估計的起重機械分級管理方法研究三、起重機械風險管理關鍵技術研究單體風險估計方法·區域風險分級方法·三、起重機械風險管理關鍵技術研究單體風險估計方法·起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法基于風險估計的起重機械分級管理方法研究起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法基于風險估計的起重機械分級管理方法研究起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計指標體系要素一級指標二級指標三級指標四級指標權重事故可能性P設備因素M1結構M11視起重機械的類型而定0.1155機構M120.0526電氣M130.0232人的因素M2個體因素M21知識技能M211文化程度M21110.0211工作經驗M21120.0826職稱等級M21130.0545考核成績M21140.2040認知能力M212注意力M21210.1104思維力M21220.0520記憶力M21230.0177組織因素M22通過《安全氛圍調查表》來確定0.1831環境因素M3由一般環境條件和特殊環境條件組合決定0.0833后果嚴重度S人員傷亡S1覆蓋面積S11由

來決定0.6333人員密度S12經濟損失S2設備價值S21由

來決定0.1062生產損失S22社會影響S3由使用地點的敏感度決定0.2605起重機械單體風險估計指標體系要素一級指標二級指標三級指標四級起重機械區域風險分級方法相關系數模型

假設一：風險之間完全相關假設二：風險之間完全獨立→設備多即風險高→單體風險“弱化”起重機械區域風險分級方法相關系數模型假設一：風險之間完起重機械區域風險分級方法二拉平原則風險可接受原則AsLowAsReasonablyPracticable簡稱為ALARP二八定律80/20定律起重機械區域風險分級方法二拉平原則起重機械區域風險分級方法第一步：繪制擬合樣本分布曲線。第二步：設定風險閾值，劃分高中低風險

區間。第三步：分區域統計高風險設備數量。第四步：進行區域風險分級。起重機械區域風險分級方法第一步：繪制擬合樣本分布曲線。應用案例（第一輪試點）區域ABCDEFGH合計數量36322722132117817620.5%18.2%15.3%12.5%7.4%11.9%8.7%4.5%100%分級高中中中中中中低--2013年12月8家特檢機構47家使用單位878臺起重機械應用案例（第一輪試點）區域ABCDEFGH合計數量36322四、起重機械風險管理系統設計與試應用四、起重機械風險管理系統設計與試應用物聯網概述“物物相連的互聯網”TheInternetofThings(IoT)物聯網=云計算+

泛在網絡+智能傳感器物聯網概述“物物相連的互聯網”RFID標簽嵌入式系統專家系統物聯網概述起重機械專用RFID起重機械風險分析儀起重機械風險管理系統RFID標簽嵌入式系統專家系統物聯網概述起重機械專用RFID業務架構業務架構數據架構數據架構技術架構技術架構技術架構技術架構用于風險基礎數據采集寫卡讀卡評價存儲基于RFID的起重機械風險分析儀用于風險基礎數據采集寫卡讀卡評價存儲基于RFID的起重機械風數據無縫對接

提供手動與自動數據上傳服務，實現與已有數據庫的無縫對接，保障數據獲取的及時性與完整性；基于現有數據

提供基于檔案數據、監督檢驗數據、日常維護數據建立的風險模型，計算起重機械風險值；多維分析展示

提供基于區域、時間、設備類型、使用企業等維度進行的統計分析和各類風險圖譜分布；功能接口開發

提供web網站，企業、機構、監管部門用戶登錄管理設備數據以及查看設備風險信息；支持移動終端

提供android移動app支持，企業、機構、監管部門用戶登錄管理設備數據以及查看設備風險信息。基于物聯網的起重機械風險管理系統數據無縫對接基于物聯網的起重機械風險管理系統全國風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統全國風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統省級風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統省級風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統市縣風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統市縣風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統企業風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統企業風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統后臺管理基于物聯網的起重機械風險管理系統后臺管理基于物聯網的起重機械風險管理系統Android客戶端基于物聯網的起重機械風險管理系統Android客戶端基于物聯網的起重機械風險管理系統試點單位橋式門式門座流動塔式總數湖北特檢院373338618----4137福建特檢院250199200200150999寧夏特檢所813265----241102武漢特檢所243783897--537廈門特檢中心60264516040456940寧波特檢院134932251316881035496唐山特檢所22397596633583407包頭特檢所581418--14--1013合計150156081513173829023631試點應用（第二輪試點）2014年11月試點單位橋式門式門座流動塔式總數湖北特檢院373338618試點應用（第二輪試點）11412臺48.29%試點應用（第二輪試點）11412臺面向政府，優化監督管理模式一是變固有危險監管為現實風險監管，二是變靜態監管方式為動態監管模式，三是變事后的被動監管為超前的主動監管。面向檢驗，優化檢驗資源調配幫助檢驗單位掌握區域內的起重機械整體風險狀況，制定科學高效的檢驗計劃，合理調配檢驗資源，從而解決當前所面臨的人機矛盾日益突出的問題。面向企業，加強設備風險控制一是讓企業了解本單位起重機械在區域內的風險排名，二是幫助企業明確所面臨的現實風險并有針對性地加強風險控制，提高日常點檢維護工作效率。試點應用（兩輪試點）面向政府，優化監督管理模式試點應用（兩輪試點）五、結束語五、結束語總結現狀分析分析并指出了我國起重機械安全管理工作中的“事故致因主觀化”和“人機不匹配”兩個痛點問題。研究并形成了起重機械單體風險估計方法和起重機械區域風險分級方法。以方法為內核，設計并開發了基于物聯網的起重機械風險管理系統。通過兩輪試點應用，分別驗證了方法的可行性和系統的可靠性。關鍵技術試點應用系統集成總結現狀分析分析并指出了我國起重機械安全管理工作中的“事故致“十二五”國家科技支撐項目《基于風險的特種設備事故預防關鍵技術研究》06課題《基于風險的特種設備安全監管關鍵技術研究》，課題編號：2011BAK06B06.2015年度國家863課題《大型復雜起重裝備全生命周期數據集成管理與應用技術研究》，課題編號：2015AA043702.展望“十二五”國家科技支撐項目《基于風險的特種設備事故預防關鍵技展望起重機械特種設備門座起重機橋式起重機門式起重機塔式起重機流動式起重機……電梯氣瓶儲罐……風險評估方法風險可接受準則風險控制策略展望起重機械特種設備門座起重機橋式起重機門式起重機塔式起重機謝謝！請各位專家批評指正！謝謝！請各位專家批評指正！55演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！56基于風險估計的起重機械分級管理方法研究報告人：陶芳澤基于風險估計的起重機械分級報告人：陶芳澤報告提綱一、起重機械安全管理現狀分析二、起重機械風險管理體系初探三、起重機械風險管理關鍵技術研究四、起重機械風險管理系統設計與試應用五、結束語報告提綱一、起重機械安全管理現狀分析一、起重機械安全管理現狀分析人機不匹配·事故致因主觀化·一、起重機械安全管理現狀分析人機不匹配·起重機械的定義類型

起重機械是八大類特種設備之一。據《特種設備安全法》和《特種設備安全監察條例》，特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的承壓和載人設備設施。鍋爐壓力容器(含氣瓶)壓力管道電梯起重機械客運索道大型游樂設施場(廠)內專用機動車輛起重機械的定義類型起重機械是八大類特種設備之一。據《特種起重機械的定義類型橋架型起重機

纜索型起重機

臂架型起重機橋式起重機

纜索起重機

門座起重機門式起重機

門式纜索起重機

半門座起重機半門式起重機

流動式起重機

塔式起重機

……

依據國家質量監督檢驗檢疫總局2014年11月公布的《特種設備目錄<新修訂>》：起重機械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設備。按其構造可劃分為三類：起重機械的定義類型橋架型起重機

纜索型起重機

臂架型起重機橋冶金造船起重機械的重要地位起重機械廣泛應用于冶金、港口、造船和海洋工程等國民經濟各行業中，是主要工業行業的“骨干”。港口

海洋冶金造船起重機械的重要地位起起重機械的數量規模起重機械數量每年以12%左右的速度增加。截止2014年底，全國起重機械保有量達到226.26萬臺。起重機械的數量規模起重機械數量每年以12%左右的速度增加管理機構設置垂直化、層次化、集中化起重機械安全管理特點一管理機構設置垂直化、層次化、集中化起重機械安全管理特點一起重機械安全管理特點法規標準體系趨于完善、層次分明、規劃合理起重機械安全管理特點二起重機械安全管理特點法規標準體系趨于完善、層次分明、規劃合理萬臺設備事故率與萬臺設備死亡率均逐年降低2010-2014年特種設備萬臺設備死亡率曲線圖起重機械安全管理特點三萬臺設備事故率與萬臺設備死亡率均逐年降低2010-2014年所面臨的嚴峻挑戰一人機矛盾日益突出12%↑7%↑6%↑所面臨的嚴峻挑戰一人機矛盾日益突出12%↑7%↑6%↑所面臨的嚴峻挑戰二發展趨勢大型復雜22000T門式起重機4000T履帶起重機6400T液壓復式起重機150T×70m岸橋起重機1600T造船門式起重機20000T橋式起重機所面臨的嚴峻挑戰二發展趨勢大型復雜22000T門式起重機4所面臨的嚴峻挑戰三安全生產事故不斷所面臨的嚴峻挑戰三安全生產事故不斷解決之道突出問題“人機不匹配”“事故致因主觀化”根本需求健全完善動態監管模式優化檢驗資源調度配置加強起重機械風險控制解決方法開展基于風險估計的起重機械分級管理方法研究解決之道突出問題根本需求解決方法二、起重機械風險管理體系初探微觀風險管理·宏觀風險管理·二、起重機械風險管理體系初探微觀風險管理·

基本概念——風險風險事故可能性后果嚴重度

人的因素物的因素環境因素管理因素

人員傷亡財產損失社會影響環境破壞

基本概念——風險風險事故可能性后果嚴重度

人的因素物的因素基本概念——風險管理20世紀30年代保險行業20世紀60年代初期化工行業美國道(DOW)化學公司《火災爆炸指數法》20世紀60年代后期航空、航天和核工業概率風險評價(PRA)20世紀80年代風險管理學科產業化1984年12月3日印度博帕爾發生特大毒氣外泄1986年1月28日挑戰者號航天飛機發射失敗1986年4月26日切爾諾貝利核電站爆炸基本概念——風險管理20世紀30年代保險行業20世紀60年代基本概念——風險管理RBI技術（RiskBasedInspection,基于風險的檢驗）→壓力容器、壓力管道等承壓類特種設備RBS理論（RiskBasedSupervision,基于風險的監管）→“十二五”國家科技支撐計劃課題《基于風險的特種設備科學監管關鍵技術》(2011BAK06B06)成果之一基本概念——風險管理RBI技術（RiskBasedIns風險管理的一般體系風險管理三要素風險管理的一般體系風險管理三要素基于風險估計的起重機械分級管理方法研究三、起重機械風險管理關鍵技術研究單體風險估計方法·區域風險分級方法·三、起重機械風險管理關鍵技術研究單體風險估計方法·起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法基于風險估計的起重機械分級管理方法研究起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法基于風險估計的起重機械分級管理方法研究起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計方法起重機械單體風險估計指標體系要素一級指標二級指標三級指標四級指標權重事故可能性P設備因素M1結構M11視起重機械的類型而定0.1155機構M120.0526電氣M130.0232人的因素M2個體因素M21知識技能M211文化程度M21110.0211工作經驗M21120.0826職稱等級M21130.0545考核成績M21140.2040認知能力M212注意力M21210.1104思維力M21220.0520記憶力M21230.0177組織因素M22通過《安全氛圍調查表》來確定0.1831環境因素M3由一般環境條件和特殊環境條件組合決定0.0833后果嚴重度S人員傷亡S1覆蓋面積S11由

來決定0.6333人員密度S12經濟損失S2設備價值S21由

來決定0.1062生產損失S22社會影響S3由使用地點的敏感度決定0.2605起重機械單體風險估計指標體系要素一級指標二級指標三級指標四級起重機械區域風險分級方法相關系數模型

假設一：風險之間完全相關假設二：風險之間完全獨立→設備多即風險高→單體風險“弱化”起重機械區域風險分級方法相關系數模型假設一：風險之間完起重機械區域風險分級方法二拉平原則風險可接受原則AsLowAsReasonablyPracticable簡稱為ALARP二八定律80/20定律起重機械區域風險分級方法二拉平原則起重機械區域風險分級方法第一步：繪制擬合樣本分布曲線。第二步：設定風險閾值，劃分高中低風險

區間。第三步：分區域統計高風險設備數量。第四步：進行區域風險分級。起重機械區域風險分級方法第一步：繪制擬合樣本分布曲線。應用案例（第一輪試點）區域ABCDEFGH合計數量36322722132117817620.5%18.2%15.3%12.5%7.4%11.9%8.7%4.5%100%分級高中中中中中中低--2013年12月8家特檢機構47家使用單位878臺起重機械應用案例（第一輪試點）區域ABCDEFGH合計數量36322四、起重機械風險管理系統設計與試應用四、起重機械風險管理系統設計與試應用物聯網概述“物物相連的互聯網”TheInternetofThings(IoT)物聯網=云計算+

泛在網絡+智能傳感器物聯網概述“物物相連的互聯網”RFID標簽嵌入式系統專家系統物聯網概述起重機械專用RFID起重機械風險分析儀起重機械風險管理系統RFID標簽嵌入式系統專家系統物聯網概述起重機械專用RFID業務架構業務架構數據架構數據架構技術架構技術架構技術架構技術架構用于風險基礎數據采集寫卡讀卡評價存儲基于RFID的起重機械風險分析儀用于風險基礎數據采集寫卡讀卡評價存儲基于RFID的起重機械風數據無縫對接

提供手動與自動數據上傳服務，實現與已有數據庫的無縫對接，保障數據獲取的及時性與完整性；基于現有數據

提供基于檔案數據、監督檢驗數據、日常維護數據建立的風險模型，計算起重機械風險值；多維分析展示

提供基于區域、時間、設備類型、使用企業等維度進行的統計分析和各類風險圖譜分布；功能接口開發

提供web網站，企業、機構、監管部門用戶登錄管理設備數據以及查看設備風險信息；支持移動終端

提供android移動app支持，企業、機構、監管部門用戶登錄管理設備數據以及查看設備風險信息。基于物聯網的起重機械風險管理系統數據無縫對接基于物聯網的起重機械風險管理系統全國風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統全國風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統省級風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統省級風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統市縣風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統市縣風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統企業風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統企業風險圖譜基于物聯網的起重機械風險管理系統后臺管理基于物聯網的起重機械風險管理系統后臺管理基于物聯網的起重機械風險管理系統Android客戶端基于物聯網的起重機械風險管理系統Android客戶端基于物聯網的起重機械風險管理系統試點單位橋式門式門座流動塔式總數湖北特檢院373338618----4137福建特檢院250199200200150999寧夏特檢所813265----241102武漢特檢所2437838