企业安全应急管理整体解决方案

企业安全应急管理整体解决方案20浙江中控软件技术有限公司2014年6月目录1项目概述311项目建设背景312项目现状分析313项目建设关键需求314项目建设目标415项目建设内容416项目建设范围52技术方案521系统总体框架设计522日常安全管理系统6221工艺安全信息管理6222危化品管理8223机械完整性管理8224安全生产监控2123智能风险识别系统22231危险源数字化表征及信息采集22232安全模型知识库28233动态风险评估3124安全应急指挥32241预案数字化及表征32242预案图形化执行导航331项目概述11项目建设背景基于如下几个方面的考虑而形成本项目的建设依据基于物联网工业控制系统的风险智能识别与安全应急技术与系统课题任务书海油信科中控软件战略合作三年滚动计划构想草案海能发、海油总已建相关系统的分析评估安全应急项目执行组内部讨论所形成的建议与共识建立健全安全应急管理系统产品体系构想12项目现状分析（1）中海油已经建立28套QHSE管理类信息系统建设深度各异，尚未完全覆盖各所属单位各层级应用需求；各系统相互独立，无法整合应用及信息互通；（2）海油发展及其他集团已建设应急管理信息系统对基层应急指挥调度的支撑不够；缺乏风险分析及事故模拟演练；生产过程数据信息缺乏，难以关注生产过程安全；（3）各类生产系统、安全系统广泛建设建设标准各异，整合困难；运维模式各异，维护困难；13项目建设关键需求（1）基于物联网的智能安全应急系统；（863项目需求）（2）日常安全管理需求；（结合海油已建系统，需持续建设的QHSE系统）（3）海油发展应急补充提升；14项目建设目标基于863项目需求、充分考虑已有系统建设，结合未来安全应急业务规划，建立覆盖日常安全管理风险监测预警智能风险分析辅助决策应急指挥调度的等全过程安全应急管理系统，满足日常安全管理及应急指挥调度管理的需要。15项目建设内容（1）日常安全管理系统工艺安全信息管理危化品管理机械完整性管理安全生产监控（2）智能风险识别系统危险源数字化表征及信息采集安全模型知识库动态风险评估风险应对辅助决策（3）安全应急指挥预案数字化及表征预案图形化执行导航16项目建设范围海油发展集团及下属各专业公司，重点示范应用单位石化公司。2技术方案21系统总体框架设计针对石化行业，研究开发符合安全管理实践要求、符合突发事件应急管理机制、引领安全生产应急指挥领域信息化建设标准的基于物联网工业控制系统的风险智能识别与安全应急系统，开展危险源智能识别、风险预测预警技术、工艺安全运行动态管理技术、应急资源建模/管理与调度、复杂异构系统集成技术，为该系统的建设奠定技术基础，同时利用GIS、GPS、3G、RFID等相关物联网关键应用技术，为该系统建立应用标准，最终完成该系统的基础理论研究、关键技术开发、系统设计实现，并在典型石化企业进行示范应用。22日常安全管理系统221工艺安全信息管理2211功能概述工艺安全信息（PROCESSSAFETYINFORMATION，PSI）提供工艺或操作的描述。工艺安全信息的收集、保存、应用与更新贯穿于整个工艺设备的生命周期。PSI包括物料的危害性、工艺设计基础、设备设计基础和装置启动、运行及变更等其他信息。物料包括原材料、中间产物、成品、废料、催化剂、添加剂、阻垢剂、缓蚀剂、润滑剂等化学品。并对每一种物料都应建立、记录并维护好化学品安全技术说明书（MSDS）。对高危害工艺运行所有方面的设备设计基础资料都应进行记录、保存。对于低危害操作只有与安全、健康和环境方面相关的设备设计基础资料，需要进行记录、保存。2212主要功能PSI的主要管理功能包括1）物料信息管理。2）工艺设计基础信息管理。3）工艺设备设计基础信息管理。4）装置启动信息（启动前安全检查相关资料）。5）工艺危害分析信息。注1工艺危害分析信息包括研究和技术开发、新改扩建项目、在役装置、停用封存、拆除报废等各阶段的工艺危害分析信息。6）运行过程信息注2在役装置运行中，下列信息或记录应作为工艺安全信息管理。操作记录工艺技术设备变更记录设备检测记录设备日常维修记录、停工检维修记录事故资料其他。注3通过设计信息导入功能，获取工艺、设备设计文件信息。应保证工艺安全信息版本的有效性。发生变更时，应更新工艺安全信息。2213PSI示例（1）物质的危险性示例物料安全技术说明书MSDS列出化学品及企业标识、成分/组成信息、危险性概述、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、操作处置与储存、接触控制/个体防护、理化特性、稳定性和反应性、毒理学资料、生态学资料、废弃处置、运输信息、法规信息、其他信息等；包括原材料、中间产物、成品、废料、添加剂、阻垢剂、缓蚀剂、润滑剂等。都需登记在册；覆盖所有物料与化学品不仅是危险物料化学反应矩阵有后果的反应有害物质的最大库存量。相关于操作与維修規程的內容（2）工艺设计依据示例工艺原理工艺设计基础,描述工艺化学原理工艺流程图PFD图、P管道系统配管图供货商资料和设备蓝图；设备操作维护手册或说明书设备出厂检验报告（探伤、气密、强度、重力试验等）设备出厂合格证设备结构图性能曲线（低温设备等）设备安装图设备施工图设备制造标准；管道和仪表图（PID图）；质量保证检验报告；设备台帐（包括设备设计压力、设计温度、腐蚀余量、壁厚等设计参数）。2214与PSI有关的其他运作管理与PSI有关的其他运作管理有工艺技术管理、生产运行管理、设备维护管理、库存运行管理、质量运作管理（含LIMS）。222危化品管理主要功能1）危险化学品档案管理，包括生产单位基本情况、危险化学品（产品、中间品）登记、存储登记表，原辅料存储登记表。2）危险化学品安全技术说明书管理。按照GB164832000化学品安全技术说明书编写规定，建立化学品安全技术说明书。3）化学品安全标签管理。对化学品安全标签内容、样例进行管理。4）危险化学品登记管理。按要求向政府主管部门进行危化品登记，形成登记档案。登记内容包括单位基本情况；生产、存储、使用危险化学品的品种、数量、生产能力、年需要量、最大存储量；化学品安全技术说明书和化学安全标签；危险性鉴别和评估报告；应急服务电话。登记档案内容示例登记申请、书面材料等。5）危害告知管理。完成危害告知卡的信息管理，包括提示词、危险性标识等。223机械完整性管理2231管理概要机械完整性（MECHANICALINTEGRITY，MI）（又称设备完整性）是指机械设备、配套设施及相关技术资料齐全完整，设备始终处于满足安全生产平稳要求的状态。完整性管理是持续地对设备潜在风险进行识别与评价，采取相应的风险控制对策，确保设备在生命周期中将设备运行风险始终控制在规定的范围之内（即保持持续的耐用性和功能性）的过程管理。设备完整性管理是一套用于确保设备在生命周期中，保持持续的耐用性和功能性的管理体系。这里的设备是广义的，包括电气、仪表、设施、管线等，一旦该设备失效或故障，会引起过程安全事故。纳入机械完整性管理的设备一般包括压力容器、高能动设备、泄放和通风系统及部件、气体检测系统、二次容纳系统（如放散气柜系统）、安全仪表系统、紧急停车系统、消防设施、防雷防静电系统、关键性管道及其附件等。（1）设备完整性管理体系设备完整性管理体系构架，见图42。生产经营管理和HSE计划设备完整性管理体系的策略设备完整性管理程序文件设备完整性管理操作文件图42设备完整性管理体系构架生产经营管理和HSE计划是进行设备完整性管理最重要的依据。在企业的生产经营计划中，规定了设备正常运行时间“生产率”预算等目标。而在HSE计划中，规定了安全事故、伤害和环境污染等目标。设备完整性管理体系的策略目标由企业的决策层来制定，应符合企业的经营和HSE策略目标。企业的经营和HSE策略计划会随着时间而发生变化，所以设备完整性管理体系的策略目标也应随之变动。程序文件应表明其组织机构，明确各自的职责分工，保证体系有效运行。操作文件和程序为特定的技术文件和程序，即具体的作业规程。比如材质选择规程、检验规程等详细的技术指导，其目的是使作业程序规范化、标准化。对同一作业即使不同的人实施也会得到同样的结果，减少人为因素的影响。设备完整性管理体系的实施包括其策略的制定“计划和组织“体系的实施“体系的检查和评审等环节，是一个相互关联的活动和程序步骤。所有的程序都是PDCA循环中的重要组成部分。通过PDCA实现持续的改进和不断的提高。规划P制定企业设备完整性管理体系的政策和目标是进行设备管理的起点，由企业最高的管理者来制定其政策和目标。实施D根据其政策和目标，实施一套完整的体系，对一个岗位的责任、权力都要有明确的规定，这些责任和权力必须是辅助于企业设备完整性管理的政策和目标的实现，同时要制定出详细的实施设备完整性管理的作业程序。这些作业程序要符合相关法律、法规和其它一些规定的要求。根据实施计划执行设备完整性管理的作业程序，并保证作业的品质。检查和改善（C重大工艺设备变更项目工艺设备的停产检修；发生过工艺事故的设备。11）异常原因及可靠度分析。制定设备状态的检测管理制度，建立设备状态监测网，配置专（兼）职的状态监测人员。对关键设备要按“定设备、定测点、定周期、定标准、定参数”的原则进行监测，根据监测分析结果，提出维修建议，并将检修情况及时反馈存档。关键设备应建立运行参数库、状态监测、机组故障与维修、重要零部件等档案。对设备状态监测的数据及故障原因做定期分析。找出问题发展的趋势及规律，进行预防或整改，以提高设备的可靠度。对关键设备加强状态监测和故障诊断，定期开展设备技术性能和安全可靠性的评估，及时发现并排除设备故障的可能性。对修复或技术改造的设备，要加强检测的跟踪管理详细记录运行参数，并运用适当的检测仪器对设备进行跟踪检测，及时发现设备运行中的异常现象，确保设备安全平稳运行。12）维修记录归档。设备在安装、使用、维护、修理过程中应按照相关规定进行记录、存档，并妥善保存于设备技术档案中。记录应由实施人镇写，各单位设备管理人员负责本单位设备资料、记录存档的管理工作。需要记录存档的维修记录资料设备检修施工方案、备品备件消耗和储备统计表、设备用油统计表、设备维修保养费用统计表、设备事故报告、设备的维修装配记录、设备操作卡、修保卡、设备维修其它相关资料。13）备用、停用、闲置和封存设备的管理。对备用、封存设备应定期组织维护和进行试运转。对停用恢复使用前、闲置重新使用前、维修后重新使用前，按照规定进行检查、试验、验收和确认。14）数据交换。维护运作管理系统可与ERP系统进行数据交换，实现下列功能（不限于）。向ERP上报计划（待审批），并接收审批结果。向ERP上报计划执行结果（绩效）。向ERP上报维护运作资源状态。执行经营计划和HSE计划涉及的任务。与技术管理系统进行双向信息交换。15）建立下列系统（具备条件时）。基于风险的检测（BRI）分析系统，对管道、静设备的风险进行分析计算，给出推荐的检验检测计划和检验检测策略。建立可靠性分析（RCM）系统，对转动设备的可靠性进行分析计算，给出推荐的检验维护策略和设计改进措施建议。建立安全等级分析系统（SIL），对电气、控制机系统的安全等级进行分析计算，给出相关的改进策略和建议。16）检修规程管理。对关键设备维修过程中的关键任务编制维修规程，确保维修人员易获取和正确掌握维修规程。检修规程由编写小组完成，小组成员为熟悉相关维修工作的设备工程师、工艺工程师、操作员等。应收集内部现有的维修规程及设备制造商提供的维修规程或维修手册，建立维修规程清单,并评价清单中维修规程的适用性。依据评价结果,结合现场安全信息、维修记录等,完善现有维修规程或重新编制。应对新编或修订的维修规程实施文件控制管理。确保任何新的或修订的维修规程的编制、审批、编号、发放、变更、作废、销毁和归档均受到有效控制,确保设备维修人员使用有效的书面或电子版的维修规程。检修规程编制管理参照章节45要求进行。17）检维修作业管理。检修任务管理，检维修过程跟踪，以确保检维修按计划完成并达到预期目标。跟踪信息如维修措施、进度、质量、现场管理等应及时传递给设备管理、生产运行等部门，以便协调维修、安排生产等。检维修工作中应参考相应的SOP并进行作业前安全分析，确定检修安全作业方案，高危作业实施许可管理、上锁挂签管理等。检维修作业安全管理按照章节52、53、54、55要求进行。18）检维修资料管理。设备使用单位和维修单位应保存修理记录、跟踪记录、变更记录等资料，确保将来在设备完整性和安全方面的决策以及修理规程的修订具有完整准确的信息依据。19）质量验收检维修工作完成后,应对检维修质量进行验收,合格后方能投用。验收由设备管理部门牵头组织，设备使用单位、维修单位共同参与验收。20）材料与备件的质量控制需求计划。使用单位应依据生产经营工作需要、年度设备维修计划和备品配件消耗情况,制订材料与备件的需求计划。采购计划和实施。按公司有关制度执行。验收。执行企业材料与备件验收程序，并根据程序进行验收。验收程序应明确验收质量标准、验收人员，规范合格品标记、不合格品处理、信息反馈程序等。20）储存。执行公司仓储管理实施细则，明确不同类别物资的质量控制办法、出入库交接手续及管理控制监督等具体规定。根据供应商、生产商提供的信息以及相关经验，制定标准和措施，保证材料与备件安全可靠储存，主要包括储存期限、保护措施、检查等。按库存物资日常保养规范及周期，执行库房月末库存盘点制度，及时掌握物资报损报废及库存物资呆滞情况。21）使用前确认。维修材料与备件应经检维修人员进行最终检验，确认准确无误后，才能安装使用，任何不相符的情况要及时书面报告。22）设备监测（或检测）应对关键设备实施以时间/状况为基础的监测（或检测），条件具备时可进行以风险为基础的监测（或检测）。以时间/状况为基础的监测（或检测）,是指根据设备使用时间或设备状况以及国家法律法规要求,制定监测（或检测）计划。以风险为基础的测试与检查,是指根据设备故障概率、导致的后果,制定监测（或检测）计划。应确定监测（或检测）机构和人员，应依据以下信息制定监测（或检测）计划。A设计基础。B工艺流程及技术要求。C预期的故障或老化模式。D维修规程与经验。E设备状况（性能、使用、腐蚀或磨损数据、维修、更换和检查结果）。F测试与检查历史记录（方法、操作规程、结果和验收标准）。G法规、规范和标准。监测（或检测）应包含以下内容原因或目的。范围（设备名称、具体位置）。方法、频率。程序。人员资质。验收标准。安全事项。其他。应依据计划执行，记录监测（或检测）数据并保存。在监测（或检测）记录中应明显标记不合格数据，判断存在异常的位置、范围和严重性，并提供简图或图片。根据标准对比监测（或检测）数据，对不合格的数据需要进一步核实，确认不合格的设备应提出维修建议。维修建议应提供给相关业务和生产单位进行分析讨论,并进行跟踪。22）设备可靠性分析收集性能数据和失效数据。应准确、完整地收集关键设备可靠性信息，可采用数据采集系统或书面收集系统。在可靠性分析计划中应包含所有的关键设备。为保证正常运行时间、质量、控制成本和安全,也可以包含非关键性设备。数据采集系统或书面收集系统应收集以下信息A）性能数据摘要。B）制造商预期运行时间和预期出现的故障。C）运行记录。D）测试与检查记录（腐蚀数据、防御性维修或无损检测数据）。E）在线数据采集（如DCS记录的工艺数据）。F）基准比较（如泵在特別应用中故障的平均时间间隔）。G）机械故障和从工艺事故中分析出的设备方面的问题。H）维修记录。I）事故报告。J）其他。应建立数据输入规则,确保输入的数据便于检索和分析。可用代码和关键字描述各种状况,如正常、超差、替换、整改等。应经专业人员审阅收集的数据,确定其描述的准确性和一致性后,输入数据。数据输入人员一般是A）执行维修工作的工程师、技术员、作业者和承包商。B）生产单位或工作组记录员、计划人或日程安排员。C）作业、维修协调人。数据分析。针对从数据采集系统导出的某类或某台设备的数据，采用适当的故障根本原因分析方法（故障树等）进行分析（必要时还应进行实物故障分析）,找出故障或失效的根本原因。依据分析结果,再对设备进行测试与检查,确定设备可靠性问题。设计优化。应依据分析出的可靠性问题提出改善可靠性提案。应参照最佳作法,优化设计,提出变更提案。变更前应评估将对装置可靠性和所有关键设备产生的影响。变更提案应包括以下内容A）问题性质。B）不采取措施或延迟采取措施的潜在后果。C）问题根源。D）所需的修正措施。E）修正所需的成本、人力、时间和停工时间。所有增强可靠性的措施都应按照工艺设备变更管理规范的要求实施。设备可靠性分析审查。应确定适当的可靠性分析频率。对失效后果严重的、产生失效可能性最大的、实际失效率最高的设备进行更高频率的审查。应确保及时执行依据可靠性分析频率制定的设备可靠性分析计划。对可靠性分析过程及结果进行记录,并保持其不断更新。持续改进可靠性分析。应不断提升可靠性改进计划,可以采用对设备可靠性系统执行情况的审核和故障根本原因分析等方式。审核可发现系统弱点,故障根本原因分析可找出人员问题趋势,人员问题可能导致将来出现重大问题。应及时更新关键设备台账,确保关键设备台账准确完整。如果发现新的故障模式,应及时将该设备纳入关键设备。如果该项目用途已不符合关键设备定义,应将其从关键设备台账中去除。应记录发现结果，作为历史依据，共享发现结果,并通报给相关人员。23）更新、改造和报废管理。应本着提高设备技术水平、生产上的必要性、技术上的先进性、安全上的可靠性和经济上的合理性等因素进行设备更新改造。根据生产实际，编制设备更新改造计划和经济技术论证方案。设备更新改造项目完成后,应由企业设备管理部门组织有关专家进行验收。根据设备报废管理制度，按照设备报废条件办理相关手续，并保留相关资料。注按有关规定，对报废的受压容器及国家规定淘汰设备，不得转售其他单位。对报废的安全装置或附件应按有关要求及时进行销毁。224安全生产监控2241工艺流程监控对生产装置重要工艺系统的温度、压力、密度、流量等工艺参数进行实时流程图监控；对超标信息提供声、光、电实时报警，同时提供历史趋势分析，在发生问题时可以帮助管理人员回溯数据，查找原因；确保管理人员可以实时、准确掌握生产运行情况，保证生产安全、平稳运行。工艺流程监控主要提供以下功能关键工艺参数监控（温度、压力、密度、流量等）；报警管理；趋势分析（实时、历史趋势）；质量指标监控；监控A类、B类、C类工艺指标执行情况，包括指标报表、趋势分析、报警监控、指标运行平稳率计算等功能。2242设备运行监控对生产厂区各种主要生产装置、重点设备的运转状况进行实时监控，使管理人员可以实时、准确掌握设备运转情况，确保设备安全、平稳运转。设备运行监控主要提供以下功能运行参数监控（电压、电流、功率、转速等）报警管理趋势分析（实时、历史趋势）启停状态跟踪设备连续运行时间等。2243安全环保监控对生产厂区内的物料泄露、工艺操作超限、“三废”排放、安环设施运行状态、重大危险源、消防系统、污水系统进行实时监控，并可与地理信息系统集成，当发生危险，准确标识危险发生的地理信息、涉及范围，调取设备运行数据，掌握周围的抢救资源。使企业准确了解危险、污染状况，及时采取有效措施，做到“提前发现问题、及时处理问题”。2244储罐运行监控对储罐温度、压力进行监测，计算罐存量、收付量、，通过储罐模拟图的方式进行实时显示，使操作、管理人员在分层翻滚达到临界状态之前，可以及时、全面掌握相关信息，提前做出处理措施，防止翻滚现象等重大危险事故的发生。2245管道系统运行监控接入管道SCADA系统，对管道压力、流量等情况进行监控，掌握管道运行状态，指导安全操作和供气安全。2246视频集成监控对生产厂区域的的摄像头进行接入、集成，在同一平台进行集中显示，使管理人员可以在同一时间掌握所有视频监控信息。23智能风险识别系统231危险源数字化表征及信息采集2311功能概述针对表征危险源对象特征的数据，需解决数据同步采集、采集速率等问题。开发包括融合已有系统数据采集，开发具有危险介质探测、火灾感知、温度检测、人员定位、设备运行参数及工艺介质状态采集的海量数据信息监测平台，最终实现监测信号的实时采集。上述采集的数据将通过不同的途径传输到数据库中，为后续的智能分析处理提供基础。数据采集拓扑结构图危险源数据采集功能架构实时数据库系统通过API、OPC、DDE、MODBUS、CDT、电力规约（101、103、104等）等多种数据服务方式实现和所有主流的集散控制系统（DCS）、可编程控制器（PLC）、电气设备（SCADA）、安全仪表、储运自动化（TMAS）、智能仪表、转动设备状态监测、压缩机组控制、火灾报警系统、可燃气体报警系统、气象设备、环境检测设备等过程控制层的控制系统、设备、数据平台以及智能仪表等的连接通讯，实时采集生产过程中的各分厂、各装置、各罐区等过程数据，建立全厂信息网络数据库并进行历史数据存储。实时数据库系统在PCS层的数据集成关系如下图所示DCS智能仪表实时数据库OPCPLCDDEAPISCADAMODBUSCDT可燃气体报警环境设备电力规约TMAS在实时数据库的数据采集中，所要采集的数据主要包括DCS系统、PLC系统、各类仪表等。2312DCS、PLC系统生产实时数据采集1设计思路生产实时数据主要是DCS、PLC控制系统的数据，这部分数据采用标准OPC接口的方式采集到实时数据库服务器。通过生产网即可实现数据上传至实时数据库服务器，数据采集拓扑示意图如下数据采集交换机实时数据库（双网卡）操作站工程师站接口机（双网卡）DCS控制站生产网控制网OPCSERVER（加网卡）数据采集的典型网络连接图2数采设计在OPCSERVER的操作站上加装网卡，在控制室增加一台数采站，并安装双网卡，分别实现与控制网和生产网的通讯，设置相应的IP地址使之与实时数据库服务器通讯正常；通过光缆实现该控制室和信息中心机房进行数据通讯。3软件设计在接口机上安装并配置中控软件研发的接口框架软件，通过内嵌的OPCCLIENT软件，实现DCS系统数据的采集并向数据库系统实时发送数据的功能，同时实现数据的缓存功能。2313仪表数据采集安全是每个公司生产的首要关注点，对于安全系统的数据采集也是极其重要。安全系统的数据采集一般主要涉及仪表类型的数据。根据所要采集的仪表数据类型，可以采用不同的采集设备和采集方式。对于那些不具备数字信号输出、只具备模拟信号（如标准电压、标准电流、热电阻、热电偶、频率、开关等）输出的仪表，一般采用的采集方式是首先采用分布式的数据采集模块通过模数转换将模拟输出的信号转换为数字信号，然后再采用通讯模块将原来不适合远距离传输的信号（如RS485、RS422、RS232等）转换为能够远距离传输的通讯协议（如以太网的TCP/IP），再通过相应的通讯线路传送到数据采集服务器上。只具备模拟信号的仪表数据采集方式如下所示只具备模拟信号的仪表数据采集方式示意图而对于那些具备数字信号输出的仪表，又根据所输出信号的类型采用不同的采集方式。如果所要采集的仪表所输出的信号直接是能够进行远距离传输的通讯协议（如以太网的TCP/IP），则直接通过相应的通讯线路传送到数据采集服务器上，由数据采集服务器实现数据采集。如果所要采集的仪表所输出的信号为不适合远距离传输的信号（如RS485、RS422、RS232等），则可以根据所采集仪表的具体数据协议采取下面两种数据采集方式第一种是当所采集的仪表涉及到的具体数据协议类型比较多时，经常采用前端转换的方式即采用协议转换和通讯转换一体的模块设备，先进行协议转换实现数据的采集，然后将转换后得到的数据进行通讯转换，转换为TCP/IP等适合远距离传输的通讯协议，再通过相应的通讯线路传送到数据采集服务器上。这种仪表数据采集的方式如下所示现场仪表协议转换及通讯模块现场仪表数据采集服务器通讯线路前端转换数据采集方式示意图第二种是当所采集的仪表涉及到的具体数据协议类型比较单一时，经常采用后端转换的方式即直接采用通讯转换模块设备进行协议转换实现数据的采集，然后将转换后得到的数据进行通讯转换，转换为TCP/IP等适合远距离传输的通讯协议，再通过相应的通讯线路传送到数据采集服务器上，由数据采集服务器上的数据协议转换软件进行数据协议的转换，实现数据的采集。这种仪表数据采集的方式如下所示现场仪表通讯模块现场仪表数据采集服务器（具备数据协议转换软件）通讯线路后端转换数据采集方式示意图2314人工录入数据对于无法进行自动采集的数据，系统提供人工录入的界面，与自动采集的数据一同存储在数据集成平台中，同样可在监控界面中进行实时显示、数据的查询及趋势分析。2315关系数据库数据采集对于关系数据库中的数据，中控软件可以提供关系数据库转换OPC工具实现关系数据库中的数据转换为OPC格式，实时数据库系统通过OPC接口实现数据的采集及存储。232安全模型知识库2321事故风险模型针对石化生产企业容易发生的事故类型，如泄露、火灾、爆炸等，将企业重点装置涉及危险因素，运用定性与定量风险分析工具，借助事故树及事件树等方法，给出企业在上述事故类型的分析模型，明确各类事故风险的构成要素，如人、机、料等的状态及特性，利用该模型，后续再结合危险源数字化表征及信息采集系统的数据作为模型的输入，通过自动分析推理，给出当前企业发生各类事故的可能性，帮助企业找出目前存在的风险因素环节，从而制定相应的整改措施，达到降低事故风险的目的。包含的主要功能模型要素管理风险决策优化模型优化问题求解模型R1RIRMT1TNA1AJAP事故风险模型说明设备风险因素风险应对措施对于每一种风险，风险评估要给出具体的分析，分析应该包括风险发生的原因、量化风险危害形式和严重程度（例如成本增加，流程完成时间被延迟等）。这些数据需要通过科学合理的数据挖掘方法，或者专家访问等方式获得量化数据，如普遍采用的风险评估模型R是指风险值大小，P为风险发生概率，L为风险一旦发生会造成的损失大小。上述评估模型和风险应对措施一起能够构成关于风险的FMEA表（失效模式和影响分析，FAULTMODE措施投入值要符合常识；0采用以上模型可以求解出最优的风险控制策略，使得设备在风险环境下经济效益最大化。2322历史事故存档建立历史事故信息数据库，记录事故基本面信息、处置过程信息、原因分析、事故报告等。与事故风险模型的分析结果进行对比，从而逐步完善事故风险模型，同时也给事故应急处置提供案例参考依据。包含的主要功能事故分类管理；事故信息录入、查询及统计；事故处置过程，预案执行过程参考；事故名称事故类型关联设备事故原因事故后果预警情况预案执行情况事故报告历史事故存档的作用主要分为两大部分对于已有风险，能够及时检验风险预警和预案设计合理性，为修正和改进知识库提供依据；另外，对于未发生过风险，能够发现新风险类型，通过新风险处置过程，及时补充更新知识库。2323专家知识库建立可服务于风险分析、事故处置、原因分析的专家知识库系统，由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等部分构成。专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。包含的主要功能1知识库知识库用来存放专家提供的知识。专家系统的问题求解过程是通过知识库中的知识来模拟专家的思维方式的，因此，知识库是专家系统质量是否优越的关键所在，即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。一般来说，专家系统中的知识库与专家系统程序是相互独立的，用户可以通过改变、完善知识库中的知识内容来提高专家系统的性能。知识库里面专家知识包含两大部分大量具有明显事实依据的专家经验规则和通过数据挖掘方法得到的潜式规则。专家经验规则通过走访和咨询具有多年现场工作经验和事故处置经验的员工和专家，涉及从事故到后果，以及事故原因的事件链；数据挖掘方法主要通过现场采集数据，对于无法用明显事故机理模型解释的事故进行原因后果潜在联系进行挖掘，作为知识库重要补充。2推理机推理机针对当前问题的条件或已知信息，反复匹配知识库中的规则，获得新的结论，以得到问题求解结果。推理机针对当前问题的条件或已知信息，反复匹配知识库中的规则，获得新的结论，以得到问题求解结果。推理机采用以下两类方法进行组织正向推理（数据驱动，其基本思想是从问题已有的事故事实（初始证据）出发，正向使用规则，当规则的条件部分与已有的事实匹配时，就把该规则作为可用规则放入候选规则队列中，然后通过冲突和歧义消解，在候选队列中选择一条规则作为启用规则进行推理，并将其结论放入数据库中，作为下一步推理时的证据。如此重复这个过程，直到再无可用规则可被选用或者求得了所要求的解为止。）反向推理（目标驱动，它是首先提出某个假设，然后寻找支持该假设的证据和事实依据，若所需的证据都能找到，说明原假设是正确的；若无论如何都找不到所需要的证据，则说明原假设不成立，此时需要另做新的假设。）3其他部分人机界面是系统与用户进行交流时的界面。通过该界面，用户输入基本信息、回答系统提出的相关问题，并输出推理结果及相关的解释等。综合数据库专门用于存储推理过程中所需的原始数据、中间结果和最终结论，往往是作为暂时的存储区。解释器能够根据用户的提问，对结论、求解过程做出说明，因而使专家系统更具有人情味。知识获取是专家系统知识库是否优越的关键，也是专家系统设计的“瓶颈”问题，通过知识获取，可以扩充和修改知识库中的内容，也可以实现自动学习功能。2324安全评估模型针对石化企业安全信息存在模糊性和随机性的特点,提出了一个多因素多指标石化企业安全状况模糊综合评价算法,基于这种算法,设计了一个石化企业安全状况评估系统,以安全管理、工艺运行管理、设备运行管理、清洁生产、安全教育和人员素质等因素为系统的输入,运用模糊逻辑理论,结合专家评分,定量计算出石化企业的安全等级情况。系统充分考虑了多个安全因素对安全状况的影响,融合了主观判断和客观计算,解决了石化企业安全评价中多因素多指标带来的烦琐评价过程和复杂运算的问题,为石油化工企业的安全管理提供相关理论依据和实践支持。2325安全应急预案库对企业现有的各类综合预案、专项预案、现场操作预案进行电子化处理，供事故处置过程参考。为了高效的组织电子化预案，需对预案进行结构化处理，使之与工作流模型一致。按照标准形式组织的预案能够高效的进行存储和读取，便于知识库和推理机的集成，能够高效的推进应急过程执行。统一的工作流框架组织，对于每一类型事故，工作流环节具有不同的判断和流转机制。同时每一个环节，能够继续进行细分和拓展，具有相当大得灵活性。应急流程工作流模型框架设计233动态风险评估全面、准确、动态地进行风险评估，并根据风险发生的可能性和后果的严重程度，对风险进行分级，有针对性地制定有效的控制措施、实施时间表、应急处理程序以及预案，降低事故发生的概率。包含的主要功能（1）动态采集安全信息，在有伤害事故发生前预测被监控对象的即时风险概率，发现潜在的事故隐患，实现事故超前预报，便于及时采取措施，将事故阻断在隐患阶段，真正体现预防为主的安全管理理念；（2）定量显示系统内存在的风险，便于决策人准确了解存在的危险度，根据问题轻重缓急科学合理地采取对策，既能提高安全投资效益，又能避免因低估危险度而产生的决策失误。（3）有伤害事故发生后，能显示事故可能的原因，预测事故的危害性，显示救援方案，提供指挥平台，及时、合理调配人力、物力资源实施救援，阻止事故扩大，将损失降到最低。用计算机网络作为实施工具，全面采集企业安全管理、人员、设备、物料的状态信息，通过体系开发的软件计算，获得企业各生产单元即时风险概率、危险度（发生的可能性和危害程度）、自动分析产生的原因。内置的专家辅助决策系统根据危险度提出改正建议，指导人员采取补救措施，并监控补救措施实施状态，抑制伤害事件的发生，达到安全生产的目的。事故风险概率预测的原理是依据事故所具有的因果性、偶然性和再现性的特点，从已经发生的事故记录中寻找发生的规律，从而预测事故未来可能发生的概率。事故风险评估原理示意图24安全应急指挥241预案数字化及表征应急预案是应急体系的重要组成部分，是应对各种危机突发事件的事前规划，它描述了要解决的危机事件、可能出现的状况、应对的措施等，是应急决策的重要依据，是应急响应的核心。将不可执行的平面型文本预案转化为可执行、可监控的结构化、程序化预案有如下几个关键的步骤定义预案框架结构化要素及其字典维护，在此确定整个预案应包含的内容及其结构；定义非程序化要素的具体内容，如总则、使用范围、组织架构等，可以是文字、图形、表格、文件等形式存在；定义程序化要素的具体内容，即预案的主体部分，这部分内