一种特种设备全生命周期安全监管方法及系统

本发明涉及特种设备安全监管方法领域，特别是涉及一种特种设备全生命周期安全监管方法及系统。

背景技术：

1、特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场内专用机动车辆这八大类设备。为保障特种设备的安全运行，国家对各类特种设备，从生产、使用、检验检测三个环节都有严格规定，实行的是全过程的监督。但现有政府监管部门对特种设备的安全监管方式，一是特种设备生产许可认证检查，二是委派特种设备检测中心安检工作人员到特种设备使用现场对新购置特种设备进行安全验收检验及年度安全检测，均属于一次性或时间跨度过大的周期性安全检测，存在所获取特种设备的安全隐患信息不全面及时效性差，过度依赖安检工作人员执行力、判断力及职业道德等问题，难以仅通过有限几次安全检测来全面准确把握特种设备全生命周期的安全风险信息。因此，在国家大力发展数字经济的政策背景下，亟需将特种设备全生命安全相关数据采集与特种设备数字化改造相结合，并应用大数据分析技术对所采集到的特种设备安全相关数据进行分析，构建特种设备全生命周期安全风险管理模型，以全面、准确、实时研判特种设备的安全隐患，并在此基础上对特种设备从产品设计、制造、安装调试到使用等生命周期全过程进行持续改进，从而最大程度地降低安全事故风险。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种特种设备全生命周期安全监管方法及系统，能够解决目前政府安全监管部门在对特种设备检测中获取安全相关信息不全面及时效性差，存在的过度依赖安检工作人员执行力、判断力及职业道德，难以通过使用前安全验收检测及年度定期检测来全面准确把握特种设备的安全风险信息等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种特种设备全生命周期安全监管方法，包括：特种设备全生命周期安全数据采集，特种设备全生命周期安全数据分析，特种设备全生命周期安全监管。

4、所述特种设备全生命周期安全数据采集，包括特种设备生产过程数据采集、特种设备安装调试数据采集、特种设备使用过程数据采集、特种设备维修数据采集、特种设备检测数据采集以及特种设备失效报废数据采集。其中，特种设备生产过程数据采集是指根据特种设备安全性能要求制定特种设备生产质检规范，通过连接生产企业质量管理系统数据库，按规范实时采集从零部件生产到整机装配所有质检数据；其中，特种设备安装调试数据采集是指采用物联网技术采集特种设备安装调试过程中的设备运行数据；其中，特种设备使用过程数据采集是指采用物联网技术对特种设备负载情况、运行时间、运行环境以及关键零部件温度、噪声、振动频率及幅度、电学特性等运行实时数据进行采集；其中，特种设备维护数据采集是指通过连接企业设备管理信息系统，采集特种设备维修保养及备件领用记录；其中，特种设备检测数据采集是指由企业设备管理人员在线填写点检记录，由特种设备检测中心工作人员在线填写年检报告，数据采集系统接收数据；其中，特种设备失效报废数据采集是指对失效报废的特种设备，由使用企业实时在线填写特种设备生产商、失效原因、使用年限等数据信息；以上所有采集到的数据均实时存入特种设备安全大数据平台当中。

5、所述特种设备全生命周期安全数据分析，是指：第一，应用所采集到的特种设备生产数据、特种设备维修数据、特种设备检测数据集特种设备失效报废数据，采用逐步回归等相关性分析算法进行数据分析，找出设备失效及零部件损坏所对应的关键性生产环节及检测标准控制值，并据此对特种设备生产规范进行迭代优化；第二，应用所采集到的各企业各特种设备运行数据、设备维修零部件更换数据、日常点检数据及检测中心年检数据及等历史数据，采用人工智能回归算法等大数据分析方法挖掘出在各类特种设备在不同负载条件下的关键零部件的温度、噪声、振动特性等失效特征值，从而确定各关键性安全监控指标的安全边界值。

6、所述特种设备全生命周期安全监管，是指：第一，按不断迭代更新的特种设备生产检验规范对所采集的企业生产各环节检测数据进行在线审核，对未达标工序产出品进行记录，并跟踪不合格零部件及整机的报废处理过程；第二，安装调试现场部署视频监控设备，根据对视频监控所采集的视频信息的图像识别分析，对企业未按规范进行安装调试发出警告，并实时发出整改指令；第三，将实时采集特种设备关键零部件温度、噪声、振动特性等特征指标数据与安全边界值进行实时对比计算，对出现超出安全边界值的特种设备进行预警，并对该设备所属企业实时发出预防性维修检查指令；第四，现场部署视频监控设备，根据对视频监控所采集的视频信息的图像识别分析，对企业未按规范、按时进行点检发出警告，并实时发出整改指令；第五，按国标规范对检测中心工作人员的现场检测工作提供检测程序及方法的提示，通过在线视频记录及视频分析，对检测过程中的不规范行为予以实时警示。

7、一种特种设备全生命周期安全监管系统，包括：构成特种设备安全远程监管系统的软硬件环境，特种设备全生命周期俺去数据采集功能模块，特种设备全生命周期数据分析功能模块，特种设备全生命周期安全监管功能模块。

8、所述特种设备全生命周期安全监管系统的软硬件环境，包括操作系统，大数据存储分析平台，各功能模块应用程序等软件环境，以及数据采集装置、运行上述软件系统的网络、计算和存储组件等硬件环境，硬件环境可作为一组云计算资源提供，也可以作为物理设备提供。

9、所述特种设备全生命周期安全数据采集功能模块，是指包含以下功能的应用程序：第一，特种设备生产过程数据采集，即根据特种设备安全性能要求制定特种设备生产质检规范，通过连接生产企业质量管理系统数据库，按规范实时采集从零部件生产到整机装配所有质检数据；第二，特种设备安装调试数据采集，即采用物联网技术采集特种设备安装调试过程中的设备运行数据；第三，特种设备使用过程数据采集，即采用物联网技术对特种设备负载情况、运行时间、运行环境以及关键零部件温度、噪声、振动频率及幅度、电学特性等运行实时数据进行采集；第四，特种设备维护数据采集，即通过连接企业设备管理信息系统，采集特种设备维修保养及备件领用记录；第五，特种设备检测数据采集，即企业设备管理人员在线填写点检记录，由特种设备检测中心工作人员在线填写年检报告，数据采集系统接收数据；第六，特种设备失效报废数据采集，即对失效报废的特种设备，由使用企业实时在线填写特种设备生产商、失效原因、使用年限等数据信息；将以上所有采集到的数据实时存入特种设备安全大数据平台当中。

10、所述特种设备全生命周期安全数据分析功能模块，是指包含以下功能的应用程序：第一，应用所采集到的特种设备生产数据、特种设备维修数据、特种设备检测数据及特种设备失效报废数据，采用逐步回归等相关性分析算法进行数据分析，找出设备失效及零部件损坏所对应的关键性生产环节检测标准控制值，并据此对特种设备生产规范进行迭代优化；第二，应用所采集到的各企业各特种设备运行数据、设备维修零部件更换数据、日常点检数据及检测中心年检数据及等历史数据，采用人工智能回归算法等大数据分析方法挖掘出在各类特种设备在不同负载条件下的关键零部件的温度、噪声、振动特性等失效特征值，从而确定各关键性安全监控指标的安全边界值。

11、所述特种设备全生命周期安全监管功能模块，是指包含以下功能的应用程序：第一，按不断迭代更新的特种设备生产检验规范对所采集的企业生产各环节检测数据进行在线审核，对未达标工序产出品进行记录，并追踪不合格零部件及整机的报废处理过程；第二，现场部署视频监控设备，根据对视频监控所采集的视频信息的图像识别分析，对企业未按规范进行安装调试发出警告，并实时发出整改指令；第三，将实时采集特种设备关键零部件温度、噪声、振动特性等特征指标数据与安全边界值进行实时对比计算，对出现超出安全边界值的特种设备进行预警，并对该设备所属企业实时发出预防性维修检查指令；第四，现场部署视频监控设备，根据对视频监控所采集的视频信息的图像识别分析，对企业未按规范、按时进行点检发出警告，并实时发出整改指令；第五，按国标规范对检测中心工作人员的现场检测工作提供检测程序及方法的提示，通过在线视频记录及视频分析，对检测过程中的不规范行为予以实时警示。