大數據技術(shù)在流域水電站安全生產(chǎn)管理中的創(chuàng )新應用論文
大數據是網(wǎng)絡(luò )與信息技術(shù)發(fā)展至今所催生的一項革命性的理念和技術(shù)，不僅創(chuàng )造了一個(gè)又一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，而且正在撼動(dòng)著(zhù)傳統行業(yè)和社會(huì )組織結構。 流域水電站作為傳統的技術(shù)密集程度相對較高，安全風(fēng)險相對較大的電力企業(yè)，完全能夠借助大數據理念和技術(shù)創(chuàng )新與變革安全生產(chǎn)管理模式， 克服電站地理位置偏遠，人員、設備分散等天然不利因素，在實(shí)現企業(yè)提效的同時(shí)大幅提升安全生產(chǎn)水平。
大數據是對海量數據的獲取、存儲、分析、管理、挖掘與運用的創(chuàng )新技術(shù)體系。 大數據技術(shù)，就是從各種類(lèi)型的數據中快速獲得有價(jià)值信息的技術(shù)。 大數據領(lǐng)域已經(jīng)涌現出了大量新的技術(shù)，它們成為大數據采集、存儲、處理和呈現的有力武器。 大數據處理關(guān)鍵技術(shù)一般包括：大數據采集、大數據預處理、大數據存儲及管理、大數據分析及挖掘、大數據展現和應用（大數據檢索、大數據可視化、大數據應用、大數據安全等）。
作為一種新興的數據管理模式， 大數據技術(shù)不僅解決了傳統數據管理方面存在的問(wèn)題，而且使數據管理趨于智能化，數據間的關(guān)聯(lián)性也更加強大。 基于現代水電企業(yè)“無(wú)人值班（少人值守）”、“一廠(chǎng)多地”等特有的生產(chǎn)運營(yíng)模式，深入挖掘大數據技術(shù)在流域水電站安全生產(chǎn)管理方面的潛在價(jià)值， 可以有力地推進(jìn)流域水電站安全生產(chǎn)管理水平。
1 大數據技術(shù)對安全生產(chǎn)的意義
大數據在安全生產(chǎn)中的應用， 最基本的功能就是從海量的安全生產(chǎn)數據中尋找事故發(fā)生的規律、預測未來(lái)，以有效遏制事故的發(fā)生。 同時(shí)，大數據在提升安全監管能力和明確安全責任方面也可發(fā)揮重要作用。
1.1 大數據應用可及時(shí)準確地發(fā)現事故隱患，提升排查治理能力不可否認，通過(guò)長(cháng)時(shí)間的摸索，電力企業(yè)已經(jīng)總結出了一套較為完善的安全生產(chǎn)管理理念和手段，然而，當前企業(yè)的安全生產(chǎn)隱患排查工作主要靠人力， 通過(guò)人的專(zhuān)業(yè)知識去發(fā)現生產(chǎn)中存在的安全隱患。 這種方式易受到主觀(guān)因素影響，且很難界定安全與危險狀態(tài)，可靠性差。 而且與傳統的單一電廠(chǎng)不同，流域水電站具有地理位置偏遠，環(huán)境艱苦，生產(chǎn)場(chǎng)所點(diǎn)多面廣，人員配備相對較弱等特點(diǎn)， 靠傳統的安全生產(chǎn)管理理念和手段更難實(shí)現“全方位、全過(guò)程、實(shí)時(shí)、可控、在控”的要求。 通過(guò)應用海量數據庫，建立計算機大數據模型，可以對生產(chǎn)過(guò)程中的多個(gè)參數進(jìn)行分析比對，從而有效界定事物狀態(tài)是否構成安全隱患。
1.2 大數據應用有助于落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)責任制電力企業(yè)中的大數據不僅包括設備實(shí)時(shí)數據， 也涵蓋企業(yè)自身管理行為甚至員工個(gè)人行為等多樣化數據記錄。 一方面，基于某種特定模型進(jìn)行分析， 大數據應用可以對偏離安全生產(chǎn)管理規范要求的企業(yè)和個(gè)人實(shí)時(shí)做出事前評估和預警；另一方面，對于安全事故分析而言， 大數據應用還可以提供從設備到管理乃至個(gè)人行為更加詳細真實(shí)的過(guò)程記錄， 有助于落實(shí)和完善安全生產(chǎn)責任制。
1.3 大數據應用可揭示事故規律，為安全決策提供理論支撐將大數據原理運用到安全生產(chǎn)中， 通過(guò)對海量安全生產(chǎn)事故數據進(jìn)行分析，分析和查找事故發(fā)生的季節性、周期性、關(guān)聯(lián)性等規律、特征，從而找出事故根源，有針對性地制定預防方案，提升源頭治理能力，降低安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。 安全生產(chǎn)是發(fā)電企業(yè)生存和發(fā)展的基石。 從某種意義上講，安全生產(chǎn)管理就是利用已有信息（數據）實(shí)現對生產(chǎn)過(guò)程中各種危險因素的預測和控制，電力企業(yè)安全生產(chǎn)管理也不例外。 因此，運用“大數據”的理念和技術(shù)去變革傳統安全管理技術(shù)、流程和理念，既是時(shí)代和技術(shù)發(fā)展的必然，也是電力企業(yè)管理創(chuàng )新升級的必由之路。
2 大數據技術(shù)在流域水電站安全生產(chǎn)管理中的創(chuàng )新應用
應用于流域水電站安全生產(chǎn)管理領(lǐng)域的大數據技術(shù)主要包括：一是數據收集，在信息公開(kāi)的基礎上，對數據進(jìn)行收集、整理、入庫等；二是數據分析，對收集的數據源進(jìn)行合理分析及預測；三是數據共享，通過(guò)數據共享機制促進(jìn)安全生產(chǎn)監管透明化。
2.1 建立大數據數據庫在信息化條件下，一方面，通過(guò)獲取獲取機組監控系統、水情測報系統、大壩監測系統、電量采集系統等自動(dòng)控制系統的實(shí)時(shí)數據，將生產(chǎn)信息、水文信息、安全信息、設備信息、節能信息等生產(chǎn)結果及時(shí)、準確地上傳到公司數據中心并實(shí)現數據匯總，建立實(shí)時(shí)數據庫。 另一方面，可以充分利用信息化系統中的智能指標、智能報表、智能統計等功能，建立以統計分析為基礎的智能化指標管理平臺。 在此平臺上，可實(shí)時(shí)匯總、動(dòng)態(tài)顯示各級單位的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標數據，如發(fā)電量、上網(wǎng)電量、廠(chǎng)用電量、廠(chǎng)用電率、實(shí)時(shí)負荷、雨量、水位、水量、流量等，為企業(yè)管理層和決策層人員提供管理決策和綜合分析參考。 其次，通過(guò)信息化系統記錄生產(chǎn)調度命令及執行情況，明確安全管理責任，規范管理運行崗位的值班記錄，也可使得管理人員及時(shí)了解發(fā)電生產(chǎn)情況。 數據庫是一個(gè)長(cháng)年累月積累的過(guò)程，數據越豐富、越詳細，則數據分析的準確性越高。 通過(guò)對實(shí)時(shí)數據的綜合利用，電力企業(yè)可以輕松獲得生產(chǎn)信息和管理信息，對生產(chǎn)結果在線(xiàn)實(shí)時(shí)掌握，進(jìn)而達到“看得見(jiàn)、管得著(zhù)”的管控效果。
2.2 依據數據分析實(shí)現數據預警隨著(zhù)系統數據的不斷累積及信息化建設從初期的信息收集向信息綜合應用轉變， 流域水電站需要將生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標整合在統一平臺上，對發(fā)電生產(chǎn)、設備管理、物資消耗、大壩維護等進(jìn)行綜合分析，通過(guò)報表中心及個(gè)人信息門(mén)戶(hù)展示，為管理人員提供管理決策和績(jì)效管理的信息。基于大數據， 信息化系統就可以充分挖掘信息系統數據的關(guān)聯(lián)作用， 全面體現信息系統的管理效能。 在一體化信息平臺上，將生產(chǎn)信息、水文信息、安全信息、設備信息等成果通過(guò)動(dòng)態(tài)圖形、指標分析、報表數據等手段展示，各級管理人員可實(shí)時(shí)查看、掌握生產(chǎn)過(guò)程，這就有利于集團所屬公司、廠(chǎng)站之間對標，發(fā)現問(wèn)題，找出差距，管理改進(jìn)，優(yōu)勢互補。
目前，依托 KKS 編碼等信息化系統工具，大數據技術(shù)在設備維護工作及生產(chǎn)智能化預警工作中實(shí)現了創(chuàng )新應用。 系統工具以“設備為主導”,從狀態(tài)管理出發(fā)，為“狀態(tài)-檢修-過(guò)程”環(huán)節提供技術(shù)保障。 通過(guò)健全設備臺賬和檢修運行記錄，規范可靠性狀態(tài)和消缺維護工作，以消缺維護確保設備可靠性、積累狀態(tài)數據和分析處理，規范設備運行狀態(tài)數據記錄、定期工作預警和設備缺陷管理流程。 有了系統數據作為保障，完全可以在設備出現故障前就能建立基于需求的設備維護計劃， 進(jìn)而大幅降低設備故障率甚至到零。 系統工具還可精確記錄生產(chǎn)調度命令及執行情況，明確安全管理責任，規范管理運行崗位的值班記錄，此數據可輔助管理人員及時(shí)了解發(fā)電生產(chǎn)情況， 并通過(guò)管理設備啟停、設備試驗、操作記錄，輔助運行人員進(jìn)行運行技術(shù)分析，形成智能化預警機制提醒運行人員完成定期工作。 該預警機制可實(shí)現設備運行維護計劃、設備運行維修處理、設備維修分析總結的閉環(huán)管理，使得生產(chǎn)運行、維修計劃越來(lái)越準確可行，從而減少設備非計劃性的停運、維修和搶修時(shí)間，以確保全面預算管理各項經(jīng)費指標的完成。 在報表生成數據處理方面，系統可按設定的周期到時(shí)自動(dòng)生成最新報表數據， 推送到有報表數據查閱權限的相關(guān)人員的報表中心。 以此可為運行操作、檢修維護的正確性，保障人身及設備安全，防止事故發(fā)生提供有效的幫助。
整體而言，通過(guò)采用數據挖掘手段和數據預警機制，可以輔助流域水電站企安全生產(chǎn)管理逐步向智能化方向發(fā)展， 對異常指標，抽絲剝繭，找出引起異常的設備、部件和異常時(shí)段，分析原因，改進(jìn)管理。
2.3 通過(guò)數據共享機制促進(jìn)安全生產(chǎn)監管透明化數據共享是大數據的前提， 而大數據的`出現必將進(jìn)一步強化數據共享的深度和廣度。 一個(gè)開(kāi)放而強大的大數據平臺，可以最大限度地將企業(yè)安全生產(chǎn)設備、管理和員工現狀向公眾展示，員工可以隨時(shí)關(guān)注到本企業(yè)安全生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節當前的現狀以及系統評估結果， 外部專(zhuān)家及其他特定人員也能從這個(gè)平臺了解相關(guān)企業(yè)安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)現狀， 并隨時(shí)為企業(yè)提出及時(shí)有效的診斷建議。
在內部系統集成方面， 信息化管理系統還要與水情信息測報系統實(shí)現集成， 根據水情測報系統的數據和人工測報數據對流域的水情信息進(jìn)行分析， 將數據及分析的結果及時(shí)反饋給相關(guān)人員，水情測報、預報數據能在各站點(diǎn)內實(shí)現及時(shí)共享。
3 流域水電站安全生產(chǎn)應做好準備迎接大數據
大數據具有快速數據流轉、海量數據規模、動(dòng)態(tài)數據體系和多樣數據類(lèi)型的特點(diǎn)，對流域水電站安全生產(chǎn)管理的預測能力、決策支持能力日益顯現。 結合大數據技術(shù)的研究現狀與特點(diǎn)，大數據的創(chuàng )新運用嘗試已為華電西溪河水電安全生產(chǎn)管理提供了有效的信息管理和決策模式。 因此，為滿(mǎn)足流域水電站安全生產(chǎn)管理的需要， 需要加強對流域水電站安全生產(chǎn)管理大數據技術(shù)的推廣工作。 在水電企業(yè)中，重點(diǎn)要做好以下準備工作：
1）大數據既是一種理念也是一種技術(shù)，企業(yè)要想在安全生產(chǎn)管理中成功實(shí)現大數據創(chuàng )新， 首先要做的是在員工頭腦中培養大數據理念，要讓所有員工樹(shù)立“數據就是資源，數據就是財富，數據就是競爭力”的觀(guān)念，使每一位職工主動(dòng)參與大數據的制造、收集和分析。
2）生產(chǎn)一線(xiàn)豐富多樣的信息采集系統對實(shí)施大數據工程至關(guān)重要，除現有的各種結構化數據（如各種模擬量、開(kāi)關(guān)量等），還要進(jìn)一步完善各類(lèi)視頻、音頻、圖片、文檔、網(wǎng)頁(yè)等各種非結構化數據（如監控視頻記錄、錄音、文件、現場(chǎng)照片、“兩票”等）采集系統，在此基礎上，才有可能通過(guò)大數據技術(shù)實(shí)現對企業(yè)安全生產(chǎn)全方位的預測和評估。
3）必須配套完善的安全生產(chǎn)管控模式，絕不允許因大數據帶來(lái)的的創(chuàng )新與變革而削弱人在企業(yè)安全生產(chǎn)管理中所起到的絕對主導地位和重要作用，歸根到底，人的主觀(guān)能動(dòng)性才是搞好安全生產(chǎn)最原始的動(dòng)力。 筆者在本單位推行安全生產(chǎn)全面信息化管理工作過(guò)程中， 結合生產(chǎn) MIS 系統的運用， 通過(guò)引入“O2O”線(xiàn)上線(xiàn)下相結合的管理模式和理念 ,在 一定程度上克服了流域水電站點(diǎn)多面廣、人員分散的不利因素，明顯提升了企業(yè)安全生產(chǎn)管理效率。 相信通過(guò)不斷摸索，完全能夠尋找到一種既能充分發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)性又能充分利用大數據威力的配套安全生產(chǎn)管控機制。
4）隨著(zhù)大數據技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)人才結構將發(fā)生很大變化。大數據時(shí)代，以下兩類(lèi)人才可能更受企業(yè)歡迎：一類(lèi)是具有較高操作技能的現場(chǎng)操作人員；一類(lèi)是具備較高創(chuàng )新、協(xié)調與洞察能力的高級管理人員。 而現階段必須由所謂白領(lǐng)（一般管理人員）完成的普通統計分析工作將被大數據平臺所替代，為此，企業(yè)和個(gè)人都有必要做好相應準備。
4 結束語(yǔ)
當我們還在為流域水電站安全生產(chǎn)管理上的諸多困難而糾結時(shí)，大數據已悄然為我們打開(kāi)了一扇通往“本質(zhì)安全”的大門(mén)。
在不久的將來(lái)， 基于大數據平臺， 相較管理一座或幾座電站而言， 管理幾十座、 上百座乃至更多水電站所作出的安全生產(chǎn)預測、評估和管控策略將會(huì )更加精準和超前，流域水電站安全生產(chǎn)管理工作必將發(fā)生質(zhì)的飛躍。
參考文獻
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