数字化赋能安全管理：机械制造企业构建HSE管理系统新范式

导语

在当今工业领域蓬勃发展的大背景下，机械制造行业作为国民经济的重要支柱，其安全生产问题一直备受关注。长期以来，机械制造行业的事故率居高不下，这不仅给企业带来了巨大的经济损失，也对员工的生命安全构成了严重威胁。根据应急管理部2022年公布的数据，制造业事故在各类行业事故中占比高达32%，这一数据无疑为整个机械制造行业敲响了警钟。

在这样严峻的形势下，某头部机械制造企业积极探索创新，通过引入数字化手段对HSE（健康、安全与环境）管理体系进行重构。经过一段时间的实践，该企业取得了令人瞩目的成果，安全生产事故率下降了67%。这一显著成效不仅为企业自身的可持续发展奠定了坚实基础，也为整个机械制造行业提供了宝贵的借鉴经验。本文将以该企业的成功实践为例，深入解析如何基于国际HSE标准与中国安全生产法规，打造一套切实可行、可落地的数字化解决方案。

一、体系融合：国际标准与国内法规的协同实践

1. 国际标准本土化落地

在全球化的大趋势下，国际标准在企业管理中扮演着越来越重要的角色。对于机械制造企业而言，引入国际先进的管理标准有助于提升企业的管理水平和国际竞争力。该企业选择以ISO 45001（职业健康安全管理体系）为基础框架，这一标准是国际上广泛认可的职业健康安全管理体系标准，具有科学性、系统性和先进性。

然而，国际标准要在中国企业中真正落地生根，还需要与中国的国情和法规相结合。因此，企业结合GB/T 45001 - 2020《职业健康安全管理体系要求及使用指南》，构建了“风险 - 隐患 - 事故”三级防控机制。这一机制的构建是一个复杂而系统的过程，需要对企业的生产流程、设备设施、人员操作等各个方面进行全面深入的分析。

以金属加工车间为例，该车间是企业生产过程中的关键环节，也是事故高发区域。为了有效防控风险，企业引入了JSA（工作安全分析）数字化模板。JSA是一种科学的风险分析方法，通过对工作任务进行详细分解，识别每个步骤可能存在的风险，并制定相应的控制措施。企业将ISO 45001中“持续改进”的原则融入到JSA数字化模板中，将作业风险库设定为每季度动态更新。

每季度初，企业组织专业的安全管理人员和技术人员对金属加工车间的作业风险进行重新评估。他们深入车间现场，观察工人的操作流程，检查设备的运行状况，收集相关的数据和信息。根据这些实际情况，对作业风险库中的风险信息进行更新和完善，确保风险库能够准确反映当前的实际风险状况。这种动态更新的方式使得企业能够及时应对生产过程中出现的新风险，不断优化风险防控措施，从而提高车间的安全生产水平。

2. 安全生产标准化深度应用

安全生产标准化是企业安全生产管理的重要基础，它能够规范企业的生产行为，提高企业的安全管理水平。依据《企业安全生产标准化基本规范》（GB/T 33000 - 2016），该企业将标准化建设与数字化平台深度融合，实现了安全生产管理的智能化和高效化。

● PDCA循环数字化

PDCA循环（计划、执行、检查、处理）是一种科学的管理方法，广泛应用于企业的各个管理领域。在安全生产标准化创建过程中，企业通过系统自动抓取隐患整改率、培训覆盖率等22项指标，实现了标准化创建的全流程可视化。

企业建立了一套完善的安全生产管理信息系统，该系统与企业的各个生产环节和管理部门进行了深度对接。系统能够实时收集和分析各项安全生产指标数据，并将这些数据以直观的图表和报表形式展示出来。安全管理人员可以通过电脑或手机随时随地查看这些数据，及时掌握企业安全生产标准化创建的进展情况。

例如，当隐患整改率指标出现异常时，系统会自动发出预警信息，提醒相关人员及时采取措施进行整改。同时，系统还会对整改过程进行跟踪和记录，确保整改工作能够按照规定的时间和要求完成。这种数字化的管理方式使得企业能够及时发现和解决安全生产标准化创建过程中存在的问题，提高了管理效率和效果。

● 双重预防机制创新

双重预防机制是指风险分级管控和隐患排查治理，它是企业安全生产管理的核心内容。该企业将风险分级管控（红/橙/黄/蓝四色图）与隐患排查治理（PDCA闭环）数据打通，形成了风险 - 隐患 - 绩效的关联分析模型。

企业首先对生产过程中的各类风险进行全面评估，根据风险的严重程度和可能性将其分为红、橙、黄、蓝四个等级，并绘制风险四色图。同时，建立了详细的隐患排查治理流程，明确了隐患排查的责任人和方法。在隐患排查过程中，员工通过移动端设备将发现的隐患信息及时上传到系统中，系统会自动对隐患进行分级判定，并将隐患信息发送给相关的责任人进行整改。

企业通过对风险分级管控和隐患排查治理数据的分析，建立了风险 - 隐患 - 绩效的关联分析模型。该模型能够分析风险与隐患之间的内在联系，以及风险和隐患对企业安全生产绩效的影响。通过这种关联分析，企业可以更加精准地制定风险防控和隐患治理措施，提高企业的安全生产管理水平。

二、场景化功能设计：破解机械制造行业痛点

1. 双重预防机制：从“纸面管控”到“动态预警”

● 风险动态评估

在机械制造行业，铸造、焊接等高危工序是事故发生的重点区域。为了有效防控这些高危工序的风险，企业建立了设备温度、压力等实时监测数据与风险等级的关联模型。

企业在铸造、焊接等高危工序的设备上安装了大量的传感器，这些传感器能够实时监测设备的温度、压力、振动等运行参数。传感器将监测到的数据实时传输到企业的安全生产管理信息系统中，系统通过预先设定的算法对这些数据进行分析和处理，判断设备的运行状态是否正常。

当设备的运行参数超出正常范围时，系统会自动发出预警信息，提醒相关人员及时采取措施进行处理。同时，系统会根据设备的运行状态和历史数据，对风险等级进行动态评估。如果风险等级升高，系统会自动调整预警级别，并提供相应的风险防控建议。这种风险动态评估的方式使得企业能够及时发现设备运行过程中的潜在风险，提前采取措施进行防控，避免事故的发生。

● 隐患智能识别

传统的隐患排查方式主要依靠人工检查，这种方式效率低下，而且容易出现漏查和误判的情况。为了提高隐患排查的效率和准确性，企业通过移动端上传隐患照片，系统自动匹配《机械行业常见隐患库》（含2000 + 条目），实现了隐患分级自动判定。

员工在日常工作中发现隐患时，只需使用手机拍摄隐患照片，并通过企业的安全生产管理信息系统移动端应用上传到系统中。系统接收到照片后，会自动对照片进行分析和识别，与《机械行业常见隐患库》中的条目进行匹配。如果匹配成功，系统会自动判定隐患的类型和等级，并提供相应的整改建议。

这种隐患智能识别的方式大大提高了隐患排查的效率和准确性，使得企业能够及时发现和处理各类隐患，降低了事故发生的可能性。

2. 承包商全生命周期管理

● 资质智能核验

在机械制造企业中，承包商的管理是一个重要的环节。承包商的资质和人员的专业技能直接关系到工程的质量和安全。为了确保承包商的资质符合要求，企业对接住建部“全国建筑市场监管公共服务平台”，实现了承包商资质、人员特种作业证的实时比对。

企业在选择承包商时，首先要求承包商提供相关的资质证书和人员特种作业证等信息。然后，企业将这些信息录入到安全生产管理信息系统中，并与住建部“全国建筑市场监管公共服务平台”进行实时对接。系统会自动对承包商的资质和人员特种作业证进行比对和验证，确保其真实性和有效性。

如果发现承包商的资质或人员特种作业证存在问题，系统会自动发出预警信息，提醒企业相关人员及时采取措施进行处理。这种资质智能核验的方式有效地避免了不合格承包商进入企业的工程项目，降低了工程安全风险。

● 作业过程穿透式监管

为了加强对承包商作业过程的监管，企业采用了电子围栏技术（非视频监控类）管控承包商作业范围，结合电子作业票实现危险作业的全流程留痕。

企业在施工现场设置了电子围栏，承包商的作业人员需要佩戴具有定位功能的设备。当作业人员进入或离开电子围栏范围时，系统会自动记录相关信息，并发出相应的提示。同时，企业要求承包商在进行危险作业前必须办理电子作业票。电子作业票中包含了作业的时间、地点、内容、风险防控措施等详细信息。

在作业过程中，作业人员需要通过移动端设备对作业情况进行实时记录，系统会将这些记录与电子作业票进行关联。一旦发现作业过程中存在违规行为，系统会自动发出预警信息，并对违规行为进行记录。这种作业过程穿透式监管的方式使得企业能够实时掌握承包商的作业情况，及时发现和处理违规行为，确保作业过程的安全。

3. 安全培训精准化

● 岗位风险画像

不同岗位的员工面临的风险不同，因此需要有针对性地开展安全培训。企业基于员工岗位、工龄、事故记录等信息，生成了个性化培训清单。

企业首先对各个岗位的风险进行全面评估，确定每个岗位的主要风险因素和防控措施。然后，根据员工的岗位信息、工龄和事故记录等，为每个员工生成一份个性化的岗位风险画像。岗位风险画像中详细列出了该员工所在岗位可能面临的风险、需要掌握的安全知识和技能等信息。

根据岗位风险画像，企业为每个员工制定了个性化的培训清单。培训清单中包括了培训的课程内容、培训方式和培训时间等信息。员工可以根据自己的培训清单，有针对性地参加培训，提高自己的安全意识和技能水平。

● VR + 实操考核

在焊接、起重等高危岗位，企业推行了VR模拟操作考核，考核结果与上岗证直接挂钩（符合《生产经营单位安全培训规定》第20条）。

企业引入了先进的VR模拟操作培训系统，该系统能够模拟各种真实的工作场景和操作过程。员工在进行VR模拟操作考核时，需要在虚拟环境中完成一系列的操作任务。系统会根据员工的操作情况进行实时评估和打分，考核结果将作为员工是否能够获得上岗证的重要依据。

同时，企业还结合实操考核，让员工在实际工作场景中进行操作考核。通过VR模拟操作考核和实操考核相结合的方式，能够更加全面地评估员工的操作技能和安全意识，确保员工具备从事高危岗位工作的能力。

4. 职业健康管理闭环

● 健康风险预测

员工的职业健康问题是企业关注的重点之一。企业整合员工体检数据与岗位接触危害因素（如噪声、粉尘），生成了个性化健康干预方案。

企业建立了员工职业健康管理数据库，将员工的体检数据、岗位接触危害因素等信息录入到数据库中。系统通过对这些数据的分析和挖掘，能够预测员工可能面临的健康风险。

例如，如果员工长期在高噪声环境下工作，系统会根据员工的听力检测数据和噪声暴露时间等信息，预测员工患听力损伤的风险。针对不同的健康风险，系统会生成个性化的健康干预方案。健康干预方案中包括了饮食建议、运动建议、定期体检等内容，帮助员工预防和控制职业健康问题。

● 防护用品智能管理

为了确保员工正确使用防护用品，企业通过RFID技术实现了防毒面具、防护服等劳保用品的全生命周期追踪。

企业为每一件劳保用品都配备了RFID标签，标签中包含了劳保用品的基本信息、购买时间、使用期限等内容。员工在领取劳保用品时，需要通过RFID读写设备进行登记。系统会记录员工领取劳保用品的时间和使用情况。

在劳保用品的使用过程中，系统会实时监测其使用状态。当劳保用品达到使用期限或出现损坏时，系统会自动发出提醒信息，提醒员工及时更换。同时，系统还会对劳保用品的库存情况进行实时管理，确保企业能够及时补充所需的劳保用品。

5. 作业许可电子化

● 多系统联动审批

动火作业是机械制造企业中具有较高风险的作业类型。为了确保动火作业的安全，企业将动火作业票与DCS系统、气体检测仪数据联动，实现了“条件不达标自动终止审批”。

企业的DCS系统能够实时监测生产过程中的各种参数，气体检测仪能够实时检测作业现场的气体浓度。当员工申请动火作业时，需要通过安全生产管理信息系统提交动火作业票。系统会自动获取DCS系统和气体检测仪的数据，对作业现场的安全条件进行评估。

如果作业现场的温度、压力、气体浓度等参数不符合安全要求，系统会自动终止审批，并发出预警信息。只有当作业现场的安全条件符合要求时，系统才会批准动火作业票。这种多系统联动审批的方式有效地提高了动火作业的安全性，避免了因安全条件不达标而引发的事故。

● 电子签名存证

传统的纸质票证存在易丢失、追溯难等问题。为了解决这些问题，企业采用了电子签名存证的方式，符合《电子签名法》要求。

员工在办理作业许可时，需要通过电子签名的方式确认作业许可的相关信息。电子签名具有法律效力，能够确保作业许可信息的真实性和完整性。同时，系统会对电子签名的过程进行记录和存储，形成电子档案。

当需要查询和追溯作业许可信息时，管理人员可以通过安全生产管理信息系统快速查询到相关的电子档案。这种电子签名存证的方式不仅提高了作业许可管理的效率和准确性，还为企业的安全生产管理提供了有力的证据支持。

三、实施路径：分阶段推进确保落地实效

1. 诊断阶段（1 - 2月）

在项目实施的初期，企业首先开展了诊断阶段的工作。这一阶段的主要任务是对企业原有的HSE管理体系进行全面深入的分析，找出存在的问题和不足。

企业邀请了专业的安全咨询机构和技术专家，组成了诊断小组。诊断小组采用多种方法对企业的HSE管理体系进行评估。首先，开展了ISO 45001差距分析。他们对照ISO 45001标准的要求，对企业原有的管理体系进行详细的检查和分析，识别出企业原有体系中“风险管控与隐患治理脱节”等6项核心问题。

例如，在风险管控方面，企业虽然制定了一些风险评估和防控措施，但在实际执行过程中，这些措施并没有与隐患治理工作有效地结合起来。导致一些潜在的风险没有得到及时的发现和处理，增加了事故发生的可能性。

同时，诊断小组还通过事故树分析（FTA）定位近三年17起事故的管理失效点。事故树分析是一种系统的分析方法，它通过对事故的各种可能原因进行分析和归纳，找出导致事故发生的关键因素。诊断小组收集了近三年企业发生的17起事故的相关资料，包括事故报告、现场勘查记录、人员访谈等。然后，运用事故树分析方法对这些事故进行深入分析，找出了管理方面存在的失效点。

通过这些失效点的分析，企业发现了在安全管理制度、人员培训、设备维护等方面存在的问题。这些问题的发现为企业后续的体系重构提供了重要的依据。

2. 建设阶段（3 - 6月）

在诊断阶段找出问题后，企业进入了建设阶段。这一阶段的主要任务是构建数字化的HSE管理体系，开发相关的功能模块。

企业采用了“平台 + 微服务”架构来建设数字化管理平台。“平台 + 微服务”架构是一种先进的软件架构模式，它将整个系统拆分成多个独立的微服务，每个微服务负责实现一个特定的功能。这种架构模式具有灵活性高、可扩展性强等优点。

在开发过程中，企业优先开发了风险库管理、电子作业票等高频模块。风险库管理模块是整个数字化管理平台的核心模块之一，它负责对企业的各类风险进行管理和维护。企业通过收集和整理历史数据、行业标准等信息，建立了一个全面的风险库。风险库中包含了各种风险的详细信息，如风险描述、风险等级、防控措施等。员工可以通过数字化管理平台快速查询和了解相关风险信息。

电子作业票模块则实现了作业许可的电子化管理。员工在进行危险作业前，只需通过数字化管理平台提交作业票申请，系统会自动进行审批和流程跟踪。这种电子化的管理方式提高了作业许可的办理效率，减少了人为错误和违规行为。

为了确保系统的开发符合企业的实际需求，企业建立了“业务部门提需求、IT部门做开发、安全部门定标准”的三方协同机制。业务部门根据企业的生产经营实际情况，提出系统的功能需求和业务流程要求。IT部门根据业务部门的需求，进行系统的开发和技术实现。安全部门则负责制定系统的安全标准和规范，确保系统的安全性和可靠性。

在三方协同机制的作用下，各个部门之间密切配合，及时沟通和解决开发过程中遇到的问题。这种协同机制有效地提高了系统开发的效率和质量，确保了数字化HSE管理体系的顺利建设。

3. 运营阶段（持续改进）

在数字化HSE管理体系完成建设并正式上线后，企业进入运营阶段。这一阶段的核心任务是通过持续改进，确保体系的长期有效性，同时不断提升企业的安全生产管理水平。

首先，企业设立了明确的数字化安全绩效指标，例如隐患整改及时率需达到95%以上。这些指标不仅是衡量体系运行效果的重要标准，也是推动各部门持续优化管理工作的动力。企业通过安全生产管理信息系统，实时监控各项指标的完成情况，并将数据公开透明化，确保各部门能够及时发现问题并采取改进措施。

其次，企业每季度开展系统效能评估，通过数据分析和用户反馈，识别系统运行中的瓶颈和不足。2023年，企业已根据评估结果迭代升级功能模块12次，优化了包括风险库管理、隐患排查、承包商管理等多个模块的性能和用户体验。例如，针对隐患整改及时率未达标的模块，企业优化了预警机制和流程跟踪功能，确保隐患整改能够按时完成。

此外，企业还建立了持续改进的闭环管理机制。通过定期回顾和分析事故案例、隐患数据以及员工反馈，企业不断调整和完善管理体系。例如，在某次季度评估中，企业发现承包商作业过程中的违规行为频发，随即优化了电子围栏和电子作业票的功能，加强了对承包商作业过程的穿透式监管。

通过这种持续改进的机制，企业不仅能够及时应对生产过程中出现的新风险，还能不断提升数字化HSE管理体系的科学性和实用性，为企业安全生产提供强有力的保障。

四、成效与启示

1. 量化成果

通过数字化HSE管理体系的实施，企业在安全生产方面取得了显著成效。2023年，企业事故率同比下降67%，职业病发生率为零，安全生产标准化评审得分从78分提升至96分。此外，承包商事故占比从43%降至8%，表明企业在承包商管理方面也取得了突破性进展。

2. 行业价值

该企业的实践为机械制造行业提供了重要的借鉴经验。首先，通过数字化手段，企业成功实现了《安全生产法》第4条中“构建安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制”的刚性落地，为行业树立了法规合规的新范式。其次，数字化转型显著提升了管理效率，系统上线后，安全管理人员效率提升300%，年均节约人工成本280万元，为企业创造了显著的经济效益。

五、结语

该案例证明，机械制造企业的HSE数字化转型需坚持“场景驱动、法规为纲、技术为用”的原则。未来，随着《“工业互联网+安全生产”行动计划》的深入推进，行业将涌现出更多可复制的HSE数字化管理系统解决方案，为实现“本质安全”提供新动能。通过持续的技术创新和管理优化，机械制造企业必将在安全生产领域迈向新的高度，为行业的可持续发展贡献力量。