高危行業(yè)安全管理人工智能解決方案
1 案例背景簡述
安全生產(chǎn)作為一項(xiàng)重要工作，是構(gòu)建社會主義和諧社會的必然要求，更是關(guān)系國家和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和切身利益的大事。傳統(tǒng)的高危行業(yè)安全監(jiān)管以“人管”為核心，不能及時(shí)有效地排查隱患和控制風(fēng)險(xiǎn)。近年來，隨著人工智能技術(shù)在工業(yè)場景中的應(yīng)用日趨普及，安全監(jiān)管手段也逐步向信息化、數(shù)字化、智慧化升級。針對高危行業(yè)面臨風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，通過新一代信息技術(shù)融合應(yīng)用形成的智慧安全監(jiān)管解決方案，可有效解決傳統(tǒng)方案在排查和控制風(fēng)險(xiǎn)方面力度不足的問題，防患于未然，顯著提升安全監(jiān)管效能。
2 案例介紹
“湃道AI智慧安全監(jiān)管解決方案”是以AI視覺算法、深度學(xué)習(xí)、知識圖譜和大數(shù)據(jù)分析為核心技術(shù)，針對高危工業(yè)生產(chǎn)場景推出的新型智能安全監(jiān)管一體化管理系統(tǒng)。該方案利用AI技術(shù)可以全面感知、主動發(fā)現(xiàn)，全天候?qū)ζ髽I(yè)安全生產(chǎn)中的人員行為、設(shè)備異常狀態(tài)、環(huán)境缺陷、違規(guī)作業(yè)流程進(jìn)行主動監(jiān)測，并實(shí)時(shí)預(yù)警，從而避免因人為或環(huán)境因素造成的各種事故，實(shí)現(xiàn)全面智能安全防護(hù)。
3 案例技術(shù)架構(gòu)
該解決方案聚焦安全生產(chǎn)管理場景，圍繞“人、設(shè)備、環(huán)境、作業(yè)流程”監(jiān)管四要素，研發(fā)了集人員行為管理、作業(yè)環(huán)境管理、作業(yè)許可和作業(yè)過程管理、重大危險(xiǎn)源巡檢管理、設(shè)備安全管理、安全生產(chǎn)分析及BI展示等功能模塊于一體的智慧安全管理系統(tǒng)，形成了一套風(fēng)險(xiǎn)全流程監(jiān)管體系。該方案有效提高了被監(jiān)控設(shè)備的利用效率和監(jiān)管質(zhì)量，全面提升了企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)感知及隱患排查能力。
目前，該解決方案已被廣泛應(yīng)用在化工、煤礦、非煤礦山、石油、核能、鋼鐵、冶金、電力、建筑等高危行業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。
4 案例關(guān)鍵功能或優(yōu)勢
（一）全面感知：多模態(tài)數(shù)據(jù)融合能力，解決工業(yè)場景安全管理問題
根據(jù)場景內(nèi)的監(jiān)測對象及監(jiān)測需求，現(xiàn)場支持RGB相機(jī)陣列（3D場景建模、多視角、光場等）、多光譜相機(jī)（紅外、紫外、X光等）及位置、氣體、液體、聲音等其他傳感器的多模態(tài)融合，實(shí)現(xiàn)場景數(shù)據(jù)的全面采集和綜合利用，解決工業(yè)場景下的安全管理問題。
（二） AI發(fā)現(xiàn)：基于人員行為的全場景理解，實(shí)現(xiàn)以人和場景為中心的智能監(jiān)管
基于算法的基礎(chǔ)任務(wù)，自研針對高危場景的100多種AI算法，并在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)以人和場景為中心的智能監(jiān)管，具備對高危安全生產(chǎn)場景內(nèi)各種要素的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、相互關(guān)系、異常變化、行為操作等的全面理解能力，大大提高了算法識別準(zhǔn)確率，按已有成功案例統(tǒng)計(jì)，湃道AI算法識別準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上。
（三） 預(yù)測預(yù)警：基于經(jīng)驗(yàn)知識的智能推理，對安全隱患實(shí)時(shí)預(yù)測及預(yù)警
基于知識圖譜（規(guī)章條例、經(jīng)驗(yàn)），按照高危行業(yè)安全條例，AI系統(tǒng)可以主動對場景中的人員行為、設(shè)備裝置狀態(tài)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、全作業(yè)流程等進(jìn)行監(jiān)測。AI系統(tǒng)根據(jù)已有的規(guī)則，進(jìn)行智能推理，自動獲得全方位、安全專家級的研判信息，從而對安全隱患進(jìn)行預(yù)測、實(shí)時(shí)預(yù)警及管理。該功能將AI技術(shù)與行業(yè)規(guī)則、經(jīng)驗(yàn)積累相結(jié)合，讓智慧安全管理解決方案成為切實(shí)可用的、可靠的“安全專家”。
（四）決策輔助：以AI+BI，實(shí)現(xiàn)綜合管控、智慧運(yùn)營、科學(xué)決策
利用AI實(shí)時(shí)感知，全面洞察安全態(tài)勢，實(shí)現(xiàn)安全隱患的主動發(fā)現(xiàn)?；讷@取、清理、集成和存儲的數(shù)據(jù)，進(jìn)行全面分析及BI綜合監(jiān)測、告警、態(tài)勢展示，形成結(jié)構(gòu)化、智能化、可視化的科學(xué)決策，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、處理、追溯的閉環(huán)管理，為監(jiān)管部門的有效管控和科學(xué)運(yùn)營賦能。
（五）多終端多視角展示：大屏、PC端、APP多端交互，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與集團(tuán)內(nèi)外信息共享
立足于企業(yè)及集團(tuán)公司多視角管理需求，湃道AI系統(tǒng)覆蓋企業(yè)安全生產(chǎn)、人員行為、重大設(shè)備、作業(yè)流程、廠區(qū)作業(yè)環(huán)境及異常狀態(tài)等各層級各方面。系統(tǒng)按照統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，可全面集成各子公司數(shù)據(jù)，建立集團(tuán)層面統(tǒng)一的安全管理平臺，支持視頻、PC端、APP等多種設(shè)備顯示，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、集團(tuán)內(nèi)外的信息共享。
5 案例價(jià)值效益
（一） 經(jīng)濟(jì)效益：
（1) 鋼鐵行業(yè)應(yīng)用案例
以某鋼鐵集團(tuán)炭材料公司應(yīng)用為例。采用方案前，該公司在其碼頭通過人工巡檢方式對裝卸船過程和汽車儲運(yùn)點(diǎn)的作業(yè)行為進(jìn)行監(jiān)測，人工巡檢靈活性差，間隔周期長，傳統(tǒng)巡檢需要3小時(shí)完成200個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。投入使用“湃道AI智慧安全監(jiān)管解決方案”后，系統(tǒng)可以迅速發(fā)現(xiàn)并提示各種違規(guī)操作，預(yù)報(bào)預(yù)警，并自動形成報(bào)告。同等檢測任務(wù)，AI機(jī)器人僅需20分鐘即可完成，年均節(jié)約員工工時(shí)達(dá)2.3萬小時(shí),成本減少132萬元，事故率下降55%，管理效率顯著提升。
（2) 其他行業(yè)應(yīng)用案例
“湃道AI智慧安全監(jiān)管解決方案”已在世界專業(yè)性港口儲罐企業(yè)（荷蘭某集團(tuán)）投入使用，以計(jì)算機(jī)視覺代替人工監(jiān)管，對多個(gè)充裝、臺裝、卸裝作業(yè)進(jìn)行全流程監(jiān)測與分析。方案全面集成了智能看板、場景監(jiān)控、視頻報(bào)警及查詢等功能，可實(shí)現(xiàn)汽車裝卸作業(yè)、碼頭裝卸作業(yè)的全流程數(shù)字化閉環(huán)管控，相比使用之前，平均每天可節(jié)約員工工時(shí)100小時(shí)，人員PPE（個(gè)人防護(hù)裝備）防護(hù)違規(guī)行為減少了85%，有安全隱患的區(qū)域侵入行為減少了90%。
（二） 社會效益：
該方案作為人工智能在高危安全生產(chǎn)行業(yè)領(lǐng)域典型應(yīng)用，通過預(yù)測預(yù)警重大風(fēng)險(xiǎn)，可以提升石化、煤礦等高危行業(yè)安全生產(chǎn)水平，從而避免因特大事故引發(fā)的各種社會危害。
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