黃超祿，趙 冬，董恒堯

（1.上海市建筑科學研究院有限公司，上海 201108；2.上海建筑機械安全智能控制工程技術(shù)研究中心，上海 200032；3.上海市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督總站，上海 200032）

建筑起重機械能夠給各方企業(yè)生產(chǎn)提高效率、帶來便利，促進了我國建筑業(yè)的發(fā)展。但起重機械品類多、專業(yè)性強，且工作環(huán)境較為復(fù)雜和惡劣，監(jiān)管十分困難。起重機械第三方檢查服務(wù)已成為各級政府管理部門和相關(guān)建筑施工企業(yè)對施工現(xiàn)場機械設(shè)備安全管控的主要方式。然而，如何有效對第三方檢查工作的工作質(zhì)量進行監(jiān)督，切實提高建筑起重機械隱患排查治理效果，成為業(yè)界亟待解決的問題。

1 起重機械第三方檢查服務(wù)的痛點

起重機械第三方安全檢查服務(wù)對起重機械管理起到了積極的推動作用，但第三方檢查機構(gòu)的工作質(zhì)量及檢查結(jié)果的趨勢分析成為采購方面臨的痛點（圖1）。

圖1 起重機械第三方檢查痛點

目前，起重機械第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)數(shù)量龐大，存在從業(yè)人員流動性大、機構(gòu)專業(yè)能力參差不齊的行業(yè)亂象。在建筑市場萎縮的大環(huán)境下，大量檢驗檢測機構(gòu)在面對第三方購買服務(wù)時采用低價競爭的方式解決自身生存問題，而成本的降低勢必會帶來服務(wù)質(zhì)量下降。如何保證起重機械第三方服務(wù)切實排查設(shè)備隱患，真實反映起重機械安全狀態(tài)，成為各級安全監(jiān)督部門及施工企業(yè)面臨的痛點之一。同時，歷次第三方檢查服務(wù)會產(chǎn)生大量檢查報告及檢查數(shù)據(jù)，原始記錄及出具的紙質(zhì)版檢查報告存放歸檔極為不便，對數(shù)據(jù)的查找和比對十分耗費人力和物力，如何有效分析數(shù)據(jù)，保留有價值信息，避免重復(fù)勞動，成為各級安全監(jiān)督部門及施工企業(yè)面臨的痛點之二。

2 數(shù)字化質(zhì)量管控系統(tǒng)的研究

進入“十四五”時期，國家加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，大數(shù)據(jù)、人工智能、遠程診斷等創(chuàng)新技術(shù)日趨成熟，這也為管控檢查質(zhì)量提供新的方向。以移動設(shè)備人機交互為基礎(chǔ)，形成一套質(zhì)量管控應(yīng)用程序，實現(xiàn)人員規(guī)范化作業(yè)、關(guān)鍵行為采集、及時反饋檢查結(jié)果等功能，保障起重機械第三方檢查質(zhì)量。

2.1 人臉識別技術(shù)應(yīng)用

人員能力在起重機械檢查中有著舉足輕重的作用，在選擇第三方時，采購方會對檢查人員的準入類證書（如特種設(shè)備檢驗檢測人員證）、職稱、從業(yè)經(jīng)驗等職業(yè)資格及能力有一定要求，所以必須確保現(xiàn)場檢查人員與合同約定人員一致。為了實現(xiàn)人員驗證這一目標，引入人臉識別集成應(yīng)用。通過采用騰訊云的人臉檢索功能，在管理平臺上傳具備檢查資格的人員信息及圖像，建立信息庫。在現(xiàn)場檢查環(huán)節(jié)，要求檢查人員使用移動端應(yīng)用程序上傳清晰的人員合影進行人臉特征比對，包括面部輪廓、眼睛、鼻子、嘴巴等關(guān)鍵部位的形狀和位置。通過比對，可以找到最相似的前N個人員。以此確定人員能力。

2.2 衛(wèi)星定位及時間校核技術(shù)

為保證檢查行為真實性，從時間和空間2 個維度設(shè)定行為約束。通過移動端應(yīng)用程序和無線網(wǎng)絡(luò)的配合，獲取用戶的實際位置信息（經(jīng)緯度坐標數(shù)據(jù)），將移動端相機中定位服務(wù)授權(quán)，以獲取圖像采集過程中的位置信息。在應(yīng)用程序中對兩者衛(wèi)星定位進行校核。因施工面積大小存在差異化，故設(shè)置合理誤差范圍，在此范圍內(nèi)，認為有效圖像采集，符合要求。

引入“進/退場”的概念。在檢查行為開始前需在應(yīng)用程序上點擊“進場”功能，作為定位校核基準點，同時采集開始時間；在檢查行為全部結(jié)束以后，在離場前點擊“退場”功能，系統(tǒng)會自動校驗是否完成所有檢查行為并符合要求，若已完成并符合要求，則能夠進行退場操作，并記錄退場時間。反之則無法進行退場操作，無法完成檢查工作的閉環(huán)。“進/退場”時間區(qū)間代表檢查用時，也可作為采購方判斷檢查質(zhì)量的參考依據(jù)之一。

2.3 搭建定型化檢查框架與關(guān)鍵行為采集

起重機械檢查工作是一項建立在法律法規(guī)及國家標準基礎(chǔ)之上，偏主觀行為更多的判斷性工作，這就造成各個檢驗檢測機構(gòu)、各個檢查人員重點不統(tǒng)一、手勢不一致的現(xiàn)狀。通過梳理和匯總國家法律法規(guī)、地方標準及管理文件和采購人采購需求，編制標準檢查方案，制定統(tǒng)一檢查項目，搭建定型化檢查框架，形成電子原始記錄，盡可能保證檢查行為的規(guī)范化。檢查項目可視重要程度區(qū)分為保證項目與一般項目。通常情況下，達到相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章、規(guī)范性文件處罰標準，或違反強制性標準條文的可列為保證項目，其余列為一般項目。

基于檢查框架中的保證項目、采購人的檢查需求以及本部門從業(yè)多年積累的檢查經(jīng)驗，確定各個機型的關(guān)鍵檢查部位。在檢查過程中，對檢查行為及關(guān)鍵部位進行圖像采集，并實時上傳至應(yīng)用程序，通過上述時間及定位校核約束功能，避免在檢查過程中出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。通過關(guān)鍵行為采集的方式把控檢查人員工作行為和工作態(tài)度。

在一個受查工地完成后，系統(tǒng)會梳理工地信息、逐臺設(shè)備編號、設(shè)備不合格檢查項目以及上傳的隱患圖集，形成電子化隱患清單，并支持下載。

2.4 應(yīng)用程序使用流程

根據(jù)上述對定型化檢查框架的搭建、人臉識別技術(shù)、衛(wèi)星定位、時間校核、關(guān)鍵行為的采集等研究，形成起重機械第三方檢查移動端APP 的邏輯設(shè)計。其業(yè)務(wù)流程如圖2 所示。

圖2 起重機械第三方檢查應(yīng)用程序流程圖

每次檢查從添加任務(wù)開始，若為新受查工地，則需先進行“工地添加”，錄入工地的相關(guān)信息，建立好工地信息后，可對該工地添加檢查計劃。完成檢查計劃的添加，開始進行檢查登記。檢查登記分為以下幾步：①先進行人臉比對篩查，在通過比對后進行檢查作業(yè)，若未通過人臉比對，則須重新上傳人員合影照片，直至比對成功；②進行進場確認，確定衛(wèi)星定位基準點；③添加工地，輸入檢查工地相關(guān)信息；④進行檢查登記，添加受檢設(shè)備數(shù)量，形成檢查任務(wù)列表；⑤進行現(xiàn)場檢查作業(yè)，過程中進行關(guān)鍵節(jié)點的圖像采集；⑥檢查完成后，系統(tǒng)自動生成檢查隱患清單并提交；⑦所有工作完成后，點擊退場。

通過搭建定型化檢查框架、人臉識別技術(shù)的應(yīng)用、衛(wèi)星定位及地圖列表的校驗、關(guān)鍵行為圖像采集以及隱患清單自動生成等功能集成應(yīng)用，同時兼顧APP功能布局、延伸功能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同互動的重要性，并注重用戶體驗，達到歷史記錄共享化、操作便捷化、人員協(xié)同化、數(shù)據(jù)校驗化、檢查結(jié)果時效化、檢查質(zhì)量控制化的目的。

3 數(shù)字化管控平臺的開發(fā)

通過數(shù)字化智能處理，形成可視化、結(jié)構(gòu)化圖表及數(shù)據(jù)分布管理平臺，能夠更加清晰展示起重機械第三方檢查的整體情況和檢查反饋，達到分析數(shù)據(jù)，趨勢研判，為下一步安全管理工作提供有效支撐的目的。數(shù)字化管理平臺主要包含內(nèi)容有：工地數(shù)量檢查信息、各類機型檢查隱患分布、隱患等級、檢查覆蓋率、受檢工地地圖列表以及檢查月趨勢等模塊，如圖3 所示。

圖3 起重機械檢查管理平臺看板

3.1 檢查概況可視化

將所有受檢工地進行匯總，并關(guān)聯(lián)移動端應(yīng)用程序?qū)崟r數(shù)據(jù)，可對已查工地數(shù)量實時更新，清晰展示檢查進度，為后續(xù)合理安排檢查計劃建立基礎(chǔ)。同時設(shè)置了時間查詢功能，檢查工地、檢查設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可根據(jù)動態(tài)開工量實時變化，為采購人階段性分析提供數(shù)據(jù)支撐，也為檢查組提供有效信息，便于前期的準備工作。設(shè)備地圖列表應(yīng)用，地圖清晰顯示工地位置信息，便于合理安排檢查計劃。在檢查概況中會體現(xiàn)已查設(shè)備數(shù)量和隱患設(shè)備數(shù)量，可清晰得到監(jiān)管工地的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、設(shè)備保有量等，也能夠?qū)﹄[患設(shè)備比例一目了然，總體研判安全是否處于可控狀態(tài)。

3.2 隱患清單在線查看

將應(yīng)用程序移動終端接入管理平臺，各個受查工地的隱患清單一目了然，直觀反映出該工地設(shè)備的安全狀態(tài)。平臺對隱患清單進行“嚴重”和“一般”的分級處理，對于歸類為嚴重的工地，說明該工地存在不合格設(shè)備，有嚴重安全隱患，需要采取有效處理措施進行整改或者修復(fù)，以保證安全性。隱患清單中附有隱患文字描述及圖像采集信息，對于檢查結(jié)果的公正性輔以作證，圖文并茂的方式可以清晰展示問題根源，幫助理解問題描述，方便查找問題原因。

3.3 隱患分析功能

將檢查發(fā)現(xiàn)的所有安全隱患按照不同受檢機型自動分類，可幫助分析不同設(shè)備的安全程度，分析隱患風險，把握管理重點，調(diào)整管理重心。針對每一機型的隱患結(jié)構(gòu)化分級：第一級在同一機型下，進行嚴重項、一般項不同程度歸類，總體把控安全狀態(tài)；第二級在不同程度下，進行隱患部位歸類，方便分析隱患原因，加強安全管理。

3.4 歷史追溯功能

輸入受檢設(shè)備的唯一性出廠編號，可對此設(shè)備的歷史檢查記錄進行查找，追溯該設(shè)備全周期的安全狀態(tài)，有助于查看受檢工地的整改情況和安全工作落實情況。

通過數(shù)字化管理平臺，將檢查信息和檢查結(jié)果結(jié)構(gòu)化、可視化，更加直觀獲取反饋信息，有助于采購人全面了解設(shè)備安全狀態(tài)，能夠深度分析、趨勢研判，為階段性管理工作提供準確有效且有價值的數(shù)據(jù)支撐。

4 示范應(yīng)用

為全面落實上海市委、市政府決策部署，深度聚焦設(shè)備施工安全、有效控制施工機械安全風險，確保全市建筑施工領(lǐng)域安全形勢穩(wěn)定可控，上海市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督總站開展了“上海市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督總站現(xiàn)場建筑起重機械監(jiān)管項目輔助工作”第三方檢查工作，并聯(lián)合上海市建筑科學研究院有限公司進行起重機械第三方檢查數(shù)字化管控系統(tǒng)示范應(yīng)用的探索。

起重機械第三方檢查數(shù)字化管控系統(tǒng)實現(xiàn)了人臉識別、工地“進/退場”、定型化檢查框架、關(guān)鍵行為圖像采集、隱患清單自動生成、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理、隱患分級化展示等功能，如圖4、圖5所示。

圖4 移動端應(yīng)用程序示范應(yīng)用

圖5 數(shù)字化管理平臺示范應(yīng)用

檢查前期，共采集檢查人員人像20 名。目前第三方檢查工作已結(jié)束，涉及在建工地200 余個，均為“進/退場”閉環(huán)有效工地，檢查設(shè)備1 000 余臺，采集關(guān)鍵行為圖像2 500 余張，發(fā)現(xiàn)安全隱患600 余項。在管理平臺中，設(shè)置檢查概況、隱患清單等級分級、設(shè)備信息、隱患分布等模塊化看板。在有效管控起重機械第三方檢查質(zhì)量的同時，也為政府部門下一步安全管理工作部署提供數(shù)據(jù)支撐。

5 結(jié)語

通過移動端起重機械第三方檢查質(zhì)量APP 以及數(shù)據(jù)可視化的管理平臺，能夠形成一套數(shù)字化檢查質(zhì)量管控方法。該方法可解決起重機械專業(yè)性強、體量大、監(jiān)管難的痛點，實現(xiàn)起重機械第三方檢查工作的規(guī)范化作業(yè)，同時能夠?qū)ΜF(xiàn)場行為進行監(jiān)督和量化。將檢查反饋以數(shù)字化形式輸出，做到檢查結(jié)果結(jié)構(gòu)化、關(guān)聯(lián)化，實現(xiàn)風險管控，為安全管理工作部署提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。數(shù)字化管控系統(tǒng)同樣有利于檢驗檢測市場規(guī)范化，促進行業(yè)發(fā)展。

未來，隨著檢查的多樣性以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信數(shù)字化技術(shù)也將更廣泛應(yīng)用于起重機械安全領(lǐng)域。