特種作業基地數字化建設與應用研究

凌曉琴

(江蘇城鄉建設職業學院 江蘇常州 213000)

1 特種作業的基本介紹及發展歷程

1.1 名詞解釋

特種作業是指容易發生人員傷亡事故，對操作者本人、他人的生命健康及周圍設施的安全可能造成重大危害的作業。具體包括：建筑電工；建筑架子工；建筑起重信號司索工；建筑起重機械司機；建筑起重機械安裝拆卸工；高處作業吊籃安裝拆卸工；經省級以上人民政府建設主管部門認定的其他特種作業[1]。

特種作業考核基地（以下簡稱“考核基地”）是指自愿申請，通過省住房和城鄉建設廳組織的評估并接受委托，具體承擔建筑施工特種作業人員技能考核業務的機構。

1.2 發展歷程

2008 年以前全國特種作業資格證書的發放和監管，長期處于較為混亂、多頭發證、多頭監管的方式。自2008 年4 月18 日，住房和城鄉建設部發布《建筑施工特種作業人員管理規定》（建質[2008]75號），2008年7月18日，住房和城鄉建設部辦公廳發布《關于建筑施工特種作業人員考核工作的實施意見》（建辦質[2008]41號）以來，全國各省市方才有序地展開工作。

2009年，各省住房和城鄉建設廳（以下簡稱“省住建廳”），明確特種作業人員考核要求及相關管理辦法；2010 年起，各省內陸續正式開展特種作業考培工作；2012年各省開展延期復核工作；2016年起開展特種作業資格證書換證工作。

近幾年，隨著社會經濟的快速發展，建筑業一直都處于高速發展時期，安全事故也隨之不斷發生。據不完全統計，2016—2020 年，僅塔式起重機一項，全國范圍內就已累計發生事故近600 起[2]。由于特種作業的危險性很高，事故頻發，因此各省住建廳更是加大了考核基地的巡視力度，多次組織專家小組親赴實地考察、評估、審核、巡視。專家組從日?？己藢嵤?、設備運維、內部管理等多個方面展開考察，通過調取檔案資料、查閱過程性資料、詢問負責人等方式，在經過一些了的“望聞問切”后，對各考核基地提出個性化的、“量身定制”的整改方案，并要求考核基地在規定時間內完成整改，并提交整改報告，經主管部門審查通過后，考核基地方可開展考核工作。

2 數字化建設的背景和相關技術介紹

2.1 數字化建設背景

2015 年國務院印發《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，“互聯網+”與特種作業基地相結合，簡單來說，就是運用信息技術，發揮互聯網平臺的優化作用，讓特種作業基地的日常管理、教學和考核等工作與互聯網深度融合，讓所有的工作流程、學員檔案、設備運維、考核和教學等管理細節，實現數字化，在網絡技術的配合下，發揮出便捷性、高效性、實時性。

2021 年末，人社部聯合多部門接連出臺了《技工教育“十四五”規劃》《“十四五”職業技能培訓規劃》等政策文件，文件指出“鼓勵各地依托企業、高等學校、職業院校、社會培訓機構的數字職業技能培訓資源，推進培訓資源庫開發應用，支持職業技能線上培訓平臺建設”。

2.2 相關技術的介紹

2.2.1 GIS地理信息技術

以地理空間為基礎，采用地理模型分析方法，實時提供多種空間和動態的地理信息?；竟δ苁菍⒈砀裥蛿祿D換為地圖形數據顯示，然后對顯示結果瀏覽、操作和分析。

2.2.2 VR虛擬技術

VR 虛擬技術是計算機軟硬件、傳感技術、機器人技術、人工智能及行為心理學等科學領域的結晶。依賴于三維實時圖形顯示、三維定位跟蹤、觸覺及嗅覺傳感技術、人工智能技術、高速計算與并行計算技術以及人的行為學研究等多項關鍵技術的發展。當用戶戴上立體眼鏡、數據手套等特制的傳感設備后，面對一種三維的模擬現實，用戶通過自然技能和相應的設施進行信息交互的活動過程。

2.2.3 數據可視化技術

運用圖形、圖像處理、計算機視覺及用戶界面，通過表達、建模以及立體、表面、屬性以及動畫顯示，對數據加以可視化解釋。讓原本枯燥乏味的數據，通過美學的形式，將用戶需要的關鍵信息和數據，以絢麗多彩的形式展現。

2.2.4 數據庫技術

數據庫技術研究和解決了計算機信息處理過程中大量數據有效地組織和存儲問題，在數據庫系統中減少數據存儲冗余、實現數據共享、保障數據安全及高效地檢索數據和處理數據。

2.2.5 大數據技術

大數據種類繁多、來源廣泛，可以包括用戶訪問的日志、視頻、音頻、文本等所有信息，通過軟件工具對海量數據進行捕捉、管理和處理，讓數據具有更強的實用性、價值性的技術。比如：學員的學習內容、學習時長、學習方式、年齡、文化層次……這些都是數據，學員越多，產生的各種各樣的數據信息也就越多，將這些數據集中在一起，就是大數據。大數據的價值并不是收集，而是通過收集，分析背后的“隱形”價值，這需要借助用戶挖掘、數據分析等技術手段來提煉出考核基地需要的各類信息，用以輔助更好地決策和調整。

3 考核基地數字化的優勢

3.1 時代發展趨勢，讓資產“數字化”，讓數字“資產化”

當今，是數字化時代[3]，數據是一種新的生產要素，各行各業需要創新發展。創新其實是“建立一種新的生產函數”，就是要將一種從來沒有的關于生產要素和生產條件的“新組合”引入生產體系，一方面將已有的資產轉換成“數字”，充分借助各種技術和設備，讓資產用“數字”的形式呈現，另一方面讓“數字”成為一種“無形”的資產。

3.2 讓“數字”滿足政校企多方需求

3.2.1 可視化界面便于政府主管部門實時督察

通過前面的介紹，不難看出，主管部門對特種作業的重視程度愈來愈高，靜態的表格、柱狀圖或者圖表，對于督察指導并不是十分友好?！皵底只焙蟮目己嘶?，再輔以一些技術的配合[4]，可以實現讓主管部門通過互聯網，不受地域時空的限制，實時監督各基地的工作開展。

3.2.2 “數字化”資產便于考核基地更好地增值

考核基地實施數字化建設后，將是主要的受益方。第一，借助多種多媒體設備，獲取清晰詳盡的圖像、視頻、文本等過程性數字信息，安全性、可靠性將大幅度提高，不會因為保存不當、銜接漏洞等人為原因，造成丟失或出錯；第二，借助數據庫管理軟件，將完善的管理制度，轉化為各項工作的數字化流程，可輕松地完成各部門的工作對接，讓每項業務都能更準確、便捷、安全的運行，提升工作效率；第三，借助大數據技術和云技術，提高考核基地的“數據加工能力”，利用“數字”的力量，幫助考核基地擁有更強的決策力和發現力，實現多種效益的增值。

3.2.3 數字化的生態學習體系便于學員個性化、場景化學習

通過互聯網、VR、大數據等技術，給學員構建起數字化的生態學習體系，給學員帶來全場景教育的數字世界[5]。學員在各種用戶端口，如網頁、App、小程序、公眾號等，可以很便捷地“一鍵式”找老師，利用碎片化時間學習基礎知識，借助VR技術模擬施工場景，帶給學員安全逼真的實操學習環境。學員在這個數字世界中，能感受到更好、更優質、更個性化的教育服務。

4 特種作業考核基地的現狀

4.1 對數字化建設和數字化管理的意義認識不足

4.1.1 考核基地管理水平參差不齊

特種作業考核基地，第一，因其發展至今只有10年左右的時間，屬于比較年輕的“領域”。第二，截止到發稿時間，以江蘇省為例，省內有30多家考核基地，民營機構約占比70%，依托建設行業學校開展考核工作的，約占比30%，機構管理水平層參差不齊。

4.1.2 對數字化管理的認識不足

大部分考核基地，即使在行業學校內部，普遍認為信息采集、培訓教學安排、工種考核等只是簡單的重復性勞動過程，數字化管理的意義不大，狹義地認為“數字化”就是把有關檔案材料轉為圖片、視頻或是制作文檔或表單。未能形成數字化規范管理的體系和工作模式。

4.2 缺乏統籌管理的數據管理平臺

考核基地工作內容多，分管部門也多，長期以來信息不能在各部門之間充分共享，缺乏統一、長遠的規劃協調。幾乎所有的考核基地還停留在人工管理的工作模式，極大地制約了工作效率的提升和工作質量的提高。面對主管部門的臨時督察，也常常顯得措手不及，更談不上通過數據提取分析，為考核基地提供決策依據。

4.3 管理人員業務素養有待提高

各考核基地的管理人員知識結構、業務水平和辦公技能參差不齊，有的管理人員僅能使用簡單的辦公軟件或是完成簡單的信息采集。管理人員對于數據的敏感性不高，缺乏用數據提高工作效率的意識，反而被龐大的數據而制約了手腳，疲于整理各類數據的匯總。

4.4 過程性檔案材料存儲方式較為落后

過程性檔案主要分為紙質檔案和視頻檔案。紙質檔案按文件規定，最長需要保存6年，這對于檔案室的溫度和適度要求都較高，稍不注意，就會引起紙質檔案的發潮發霉，而且紙質檔案調閱十分不便。視屏資料調取時，相較于紙質檔案簡便些，但受地理位置、網絡訪問的限制、拍攝機位較多等因素，致使截取視頻的效率過低，后期也只是存儲到硬盤中。

4.5 教學模式偏傳統、授課內容偏應試

線下教學主要分為理論和實操兩個環節，因疫情原因和工學矛盾越發突出的影響，考核基地已通過公眾號、小程序、騰訊會議等多種方式開展線上線下互融互補的教學格局，確實緩解了學員的不便之處。但不足之處是，線上學習缺少了互動，教學內容應試性強，知識點覆蓋面不廣，深度也略有欠缺。

實操教學對零基礎的學員更是極其不友善，尤其是大型的、危險性較高的特種設備，學習難度更大。通過現有的教學方式，對于學員提高通過率會有一定的提升，但對于復雜的實際工作環境，教學效果還是“太骨感”[6]。比如：排查隱患時，需要從整體到細節，而不是只考慮某個部分。

4.6 業務流程的呈現方式不直觀、不明晰

在考核基地的展示窗口，陳列著業務流程、辦事指南、考評員證書等展板，確實能方便學員知曉有關信息，但向導性還不足。尤其是偏大齡化、文化水平較低的學員需要更人性化、更直觀形象的幫助。

5 促進考核基地管理數字化建設的有效措施

5.1 改變管理理念，充分認識數字化建設的價值

5.1.1 考核基地領導層要轉變管理理念

尤其是當今疫情頻發，應充分認識到“數字”的重要性，這不僅能更好地為考核基地提供內部的日常管理，還能通過提取、分析與挖掘數據，反哺業務，提升效益。

5.1.2 提升工作人員的“數字”意識

工作中要積極創新，經常梳理紛繁復雜的工作流程，不斷優化迭代，盡可能地讓“數字”為工作服務、為學員服務、為決策層服務，而不是讓“數字”捆綁住工作人員，重復做功能相似的工作，反而降低工作效率。

5.2 以“數字化流程”為導向，完善考核基地管理制度

無論是開展數字化管理工作，還是開展線上教學，無論是存取各類檔案，還是開展考核安排，都需要建立在各項業務數字化流程的基礎上。因此，數字化建設的前提必須是完善管理制度，必須轉變成操作性強、可數字化的工作流程，繼而為數字化建設所服務。

各考核基地需通過內外部的調研，確定好管理制度，并將其轉化為實用性強、覆蓋面廣、融通性良好的工作流程圖，最終形成覆蓋全局且四通八達的數字化流程，減少部門間的溝通阻塞，提升工作的速率和準確性。

5.3 構建數字化管理平臺，服務不同群體

借助數據庫技術，構建一個包含師資信息、學員信息、設備信息、客戶評價等多方面內容，可共享的數據資源庫，通過管理平臺和數據處理，滿足不同使用群體的需求。

5.3.1 可視化督察

運用GIS 地理信息技術、Echarts 數據可視化等技術，通過Web瀏覽器或移動設備，主管部門可從多種用戶端查看到有序、便捷、簡明、動態的可視化數據界面，界面上將呈現所有的信息要素。在頁面上，不僅可進行全省范圍內的鳥瞰，也可選擇性地聚焦某個地級市、某個考核基地進行局部區域的實時監督。

這種呈現方式，很像查看“全國新冠疫情地圖”，我們通過網頁或是移動端（App、小程序、公眾號）打開界面，在頁面上可直觀地了解全國疫區分布的情況，還可以點擊某個省份，查看該省市的詳細情況[7]。

5.3.2 數字化管理

搭建數字化的管理平臺，可以讓有價值的數據在“高速公路”上，暢通無阻。構建時，應根據業務內容、職能部門、工作人員等，設立多個管理模塊，有效實現多維度、多層次的布局。

通過將業務流程數字化后，各項業務的推進工作將以任務單的形式發起，同時以流程圖展現給相關的工作人員和管理方，讓每個使用者都能實時跟蹤和及時處理各類業務。

5.4 穩步推進VR和智能技術在實操環節中的運用

特種作業是具有危險性的技能工種，尤其是大型設備因人為操作不當，而當場致死的比例相當高。為了更有效地減少教學和考核環節中的安全隱患，考核基地應積極探索VR 技術在實操教學和考核環節的應用，借助VR技術模擬進入虛擬的建筑施工現場，借助多種傳感設備，采集學員自然技能掌握的信息，再基于OpenCV 技術將多種形式的傳感器所采集的動態數據或圖片，進行捕捉、標定與識別，繼而與標準樣本庫的行為模式進行比對，從而精準判別學員技能操作的精準度，有效地、精準地提高學員設備操作熟練度、應急救援能力和對建筑施工環境整體的安全防護意識。

5.5 完善教學大綱，充分結合學員特點，科學建構“移動學習平臺”

運用大數據、云技術和基于機器學習的智能評分等多種技術，在充分做好用戶分析的基礎上，讓學員通過多種形式的訪問接口，便捷地找到數字世界的“老師”和“學習助理”，讓其能在較短的時間內和相對復雜的環境中進行自主地學習。為了能幫助學員更有效地掌握理論知識，可以基于豐富文本的數據庫技術，加強客觀理論題庫的建設，還可以基于語義識別技術，來建設好主觀題得分點的評判和解析。

6 結語

目前，恰逢互聯網技術、數字化技術、大數據技術、5G、人工智能等技術的高速發展，從近些年陸續出臺的政策文件來看，特種作業考核基地將面臨一個轉型發展的關鍵窗口期。一方面是國家培養技能型人才的大勢所趨，另一方面，更是自身可持續發展的內需。

在推進數字化建設開展的過程中，通過轉變傳統的管理理念，完善管理制度，運用多種信息技術和硬件設備，將考核基地的資產“數字化”，并搭建好適合考核基地內部發展和外部需求的數字管理平臺。不僅可以提高工作效率、提升管理水平、改善督察方式、滿足學員需求、緩解學員的工學矛盾，還能為基地帶來創新的動力，促進數字化轉型。