高危行業(yè)安全管理人工智能解決方案
1 案例背景簡述
安全生產作為一項重要工作，是構建社會主義和諧社會的必然要求，更是關系國家和人民群眾生命財產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，不能及時有效地排查隱患和控制風險。近年來，隨著人工智能技術在工業(yè)場景中的應用日趨普及，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)面臨風險的特點，通過新一代信息技術融合應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險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、深度學習、知識圖譜和大數(shù)據分析為核心技術，針對高危工業(yè)生產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技術可以全面感知、主動發(fā)現(xiàn)，全天候對企業(yè)安全生產中的人員行為、設備異常狀態(tài)、環(huán)境缺陷、違規(guī)作業(yè)流程進行主動監(jiān)測，并實時預警，從而避免因人為或環(huán)境因素造成的各種事故，實現(xiàn)全面智能安全防護。
3 案例技術架構
該解決方案聚焦安全生產管理場景，圍繞“人、設備、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、重大危險源巡檢管理、設備安全管理、安全生產分析及BI展示等功能模塊于一體的智慧安全管理系統(tǒng)，形成了一套風險全流程監(jiān)管體系。該方案有效提高了被監(jiān)控設備的利用效率和監(jiān)管質量，全面提升了企業(yè)風險感知及隱患排查能力。
目前，該解決方案已被廣泛應用在化工、煤礦、非煤礦山、石油、核能、鋼鐵、冶金、電力、建筑等高危行業(yè)生產領域。
4 案例關鍵功能或優(yōu)勢
（一）全面感知：多模態(tài)數(shù)據融合能力，解決工業(yè)場景安全管理問題
根據場景內的監(jiān)測對象及監(jiān)測需求，現(xiàn)場支持RGB相機陣列（3D場景建模、多視角、光場等）、多光譜相機（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，實現(xiàn)場景數(shù)據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，實現(xiàn)以人和場景為中心的智能監(jiān)管
基于算法的基礎任務，自研針對高危場景的100多種AI算法，并在此基礎上，實現(xiàn)以人和場景為中心的智能監(jiān)管，具備對高危安全生產場景內各種要素的結構、狀態(tài)、相互關系、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確率，按已有成功案例統(tǒng)計，湃道AI算法識別準確率達到95%以上。
（三） 預測預警：基于經驗知識的智能推理，對安全隱患實時預測及預警
基于知識圖譜（規(guī)章條例、經驗），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、設備裝置狀態(tài)、環(huán)境風險、全作業(yè)流程等進行監(jiān)測。AI系統(tǒng)根據已有的規(guī)則，進行智能推理，自動獲得全方位、安全專家級的研判信息，從而對安全隱患進行預測、實時預警及管理。該功能將AI技術與行業(yè)規(guī)則、經驗積累相結合，讓智慧安全管理解決方案成為切實可用的、可靠的“安全專家”。
（四）決策輔助：以AI+BI，實現(xiàn)綜合管控、智慧運營、科學決策
利用AI實時感知，全面洞察安全態(tài)勢，實現(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，進行全面分析及BI綜合監(jiān)測、告警、態(tài)勢展示，形成結構化、智能化、可視化的科學決策，實現(xiàn)安全風險預警、處理、追溯的閉環(huán)管理，為監(jiān)管部門的有效管控和科學運營賦能。
（五）多終端多視角展示：大屏、PC端、APP多端交互，實現(xiàn)企業(yè)與集團內外信息共享
立足于企業(yè)及集團公司多視角管理需求，湃道AI系統(tǒng)覆蓋企業(yè)安全生產、人員行為、重大設備、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)一建設標準，可全面集成各子公司數(shù)據，建立集團層面統(tǒng)一的安全管理平臺，支持視頻、PC端、APP等多種設備顯示，實現(xiàn)企業(yè)、集團內外的信息共享。
5 案例價值效益
（一） 經濟效益：
（1) 鋼鐵行業(yè)應用案例
以某鋼鐵集團炭材料公司應用為例。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點的作業(yè)行為進行監(jiān)測，人工巡檢靈活性差，間隔周期長，傳統(tǒng)巡檢需要3小時完成200個監(jiān)測點。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，預報預警，并自動形成報告。同等檢測任務，AI機器人僅需20分鐘即可完成，年均節(jié)約員工工時達2.3萬小時,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）投入使用，以計算機視覺代替人工監(jiān)管，對多個充裝、臺裝、卸裝作業(yè)進行全流程監(jiān)測與分析。方案全面集成了智能看板、場景監(jiān)控、視頻報警及查詢等功能，可實現(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100小時，人員PPE（個人防護裝備）防護違規(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行業(yè)領域典型應用，通過預測預警重大風險，可以提升石化、煤礦等高危行業(yè)安全生產水平，從而避免因特大事故引發(fā)的各種社會危害。
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