交叉作业

2024-09-07

交叉作业（精选五篇）

交叉作业篇1

旋转货架是自动化立体仓库的重要组成部分,其高灵活性、快速度的特点,已成为高效自动化仓库的重要存储形式。对单伺服机水平旋转货架拣选路径的优化将极大地提高自动化仓库的作业效率,从而提高自动化仓库的整体效益。蚁群算法ACA (Ant Colony Algorithm)是由意大利学者M.Dorigo,V.Maniez-zo,A.Colorni等人首先提出来的[1,2,3,4,5],后来又有许多学者提出对它的改进方案,例如最大最小蚁群算法Max-Min Ant System Algorithm(MMASA)[6],具有新型遗传特征的蚁群算法[7]等,但是在求解这种大规模的组合优化问题时,算法本身所固有的搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解等弊端暴露无遗[6]。为了克服常规蚁群算法的缺陷,提高求解速度和质量,根据遗传算法中的交叉操作对该算法进行了改进,提出更为合理的一种算法。仿真试验验证了这种算法能够快速高效实现中、大规模组合优化问题的求解。

2 分层水平旋转货架的拣选路径优化问题的提出

分层水平旋转货架由多层水平旋转的货架重叠放置构成,各层货架可以独立的正向或反向旋转。在旋转货架的一端有一台升降机(伺服机),可以上升或下降到某层的高度,升降机与旋转货架的运动是相互独立的。结构如图1所示:

分层水平旋转货架是通过顺序执行一个个货单完成入库出库作业,货单由管理计算机发送到旋转货架的控制计算机。每个货单包含若干条目,每1个条目对应1条对旋转货架某一个货箱的存取命令。分层水平旋转货架的作业过程为:当旋转货架接收到管理计算机发送过来的货单后,升降台和各层旋转货架同时开始运动,为下一次访问做准备。当升降台和第一条目所对应的层的旋转货架均已准备就绪后,升降台的操作员对第一条目所对应的货箱进行存取货物操作,操作完毕再访问货单中的下一条目。依次类推,直到顺序执行完货单中的所有条目。最后升降台升降到货台的高度,送出货箱。整个过程中,升降台和各层旋转货架每时每刻都在为下一次做准备工作,直到不再被访问为止。至此,一个完整的货单执行过程结束,旋转货架等待接收下一个货单。

执行一个货单所需要的时间为目标函数F(P)如:F(P)=T(0,N)+Ts(S(N),1) (1) 其中P是一个具有N条条目的货单的一种存取路径;S(N)表示货单层数的集合;T是从执行完第i条条目开始到执行完第j条条目所需要的时间,满足于:

其中OP为对货箱存取货物所需时间;TPC(k)是第k条条目所在层的旋转货架从第k-1条条目执行完开始到准备就绪所需要的时间,满足于:

其中k*(i)为第k条条目被执行前的第i层最后被访问的条目号(若第i层未被访问过则令k*(i)=1);Ck为第k条条目对应的货箱的列号;Sk为第k条条目对应的货箱的层号,TC(i,j)是指旋转货架由i号货箱在升降机前旋转到j号货箱位于升降机前所需要的时间,满足于:

其中Col为每层货架的列数,M为旋转货架转过一个货箱位置所需要时间;

式(2)中的TPL(k)是升降机为执行第k条条目所需要的净准备时间,它满足于:

其中TS(i,j)是升降机从i层运动到j层所需要的时间,满足于:

其中,U为升降机上升一层所需要的时间;D为升降机下降一层所需要的时间。

显然,若改变货单中各个条目的顺序将对应不同的存取路径,不同的存取路径所对应的存取时间也不同。寻找具有最小存取时间的分层水平旋转货架存取路径优化问题,是一个典型的组合优化问题。

3 算法的实现

用蚁群算法来实现分层水平旋转货架拣选路径的组合优化问题有2个特点:

(1) 需要增加一个节点,因为它每一次总是在同一个位置出发,最后回到这个位置,这个位置是所必需的;

(2) 一个货单给定之后,所有要取得条目是确定的,不同的是在每一次货物拣选的过程中,条目的相对距离是变化的,该距离称为动态距离。

3.1 蚁群算法中的动态距离和蚂蚁个数的确定

3.1.1 蚁群算法中的动态距离

(1) 随机产生一个货单;

(2) 蚂蚁根据轮盘赌选择法从初始位置开始找可能去的第一个条目,找到第一个条目后,求得第一个条目和初始位置之间的距离;

(3) 蚂蚁仍然根据轮盘赌选择法开始从第一个条目的位置找第二个条目,找到第二个条目之后,在计算第一个条目到第二个条目之间的距离时,要仍从初始位置开始计算,求得了第二个条目和初始位置之间的距离后再减去第一个条目到初始位置之间的距离,从而得到第一个条目到第二个条目之间的距离;

(4) 依此类推根据轮盘赌选择法,确定要去的第三条、第四条条目等,同时得到它们之间的距离;

可以看出,即使是相同的2个条目,如果拣选的先后顺序不同,它们之间的距离一般是不同的,即它们之间的距离是动态变化的。

3.1.2 蚁群算法中蚂蚁个数的确定

蚁群算法中蚂蚁的个数的确定和所求解问题有关系,例如对于TSP问题,蚂蚁的个数和城市的个数相等;但是对于单伺服机水平旋转货架的拣选路径优化问题而言,蚂蚁的个数只有1个,原因之一是拣选的初始位置是一定的,原因之二是条目和条目之间的距离是动态距离,这2个原因使得不在初始位置开始拣选得到的最优路径和在初始位置开始拣选得到的最优路径是不同的。

3.2 算法改进

蚁群算法与其他的随机优化方法一样具有搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解等缺陷。特别是对于本文中的问题只有1个蚂蚁,导致搜索的空间变小, 使得这种缺陷更为明显,为了克服这些缺陷,构造了交叉蚁群算法。

3.2.1 多样性因子、交叉概率和杂交算子

根据蚁群算法,蚂蚁的转移是根据信息量的多少和两个条目之间的距离;各路径上的信息量在第一次时是相同的,蚂蚁转移则主要是条目之间的距离;同时因为只有一个蚂蚁。所以在第一次转移中蚂蚁所走的路径不一定是最优路径,这样随着以后的正反馈作用会使得走这条路径的概率变大,从而很容易陷入局部最优解,因此要扩大搜索空间,下面引入多样性因子、交叉概率和杂交算子。

多样性因子[8]:表示遗传算法在计算过程中群体多样性的一个数值。用式(7)表示:s

式(7)中fmax为群体中最优个体的适合度;fav为群体中个体的平均适合度;kk为系数。

交叉概率[8]用式(8)表示:

式(8)中fk为计算时个体的适合度; kc1,kc2为系数。

杂交算子[9]主要用于演化规划(Evolutionary Programming)、遗传算法(Genetic Alogorithm)等进化算法。根据所求解问题的不同,解的表示方式不同,杂交算子就会不同。

3.2.2 交叉蚁群算法基本思想

根据最初几次的迭代得到多样性因子,然后根据多样性因子的大小求出交叉概率,其中迭代计算出的多样性因子可能比较小,说明解空间比较小,需要增加交叉概率,这时根据式(8)可知交叉概率中的第一项起主要作用,如果下一次迭代的适合度fk接近平均适合度fav,这说明有可能陷入局部解,解决这个问题的方法是跳出局部,这就需要进一步增加交叉概率的大小,根据式(8)第一项可知交叉概率会继续变大从而解决了这个问题;如果下一次迭代的适应度fk与平均适应度fav相差较大时,这说明可能跳出了局部,就不需要进一步增加交叉概率,则此时式(8)第一项为一个小的常数。多样性因子也可能比较大,说明对解空间可以进一步搜索,这时交叉概率中的第二项起主要作用,不管下一次迭代的适合度fk与平均适合度fav的关系如何,交叉概率保持一定的范围。下一步就是根据交叉概率的大小计算出杂交算子杂交段的大小,最后对父体进行交叉后迭代计算新的路径。

在杂交之前要选择父体,考虑到只有一个蚂蚁,所以选择每次迭代前后这两次的蚂蚁所走过的路径即为父体。

3.2.3 交叉蚁群算法的步骤

(1) 根据蚁群算法得到这一次蚂蚁所走的路径;

(2) 根据式(7),(8)得到多样性因子,交叉概率,然后根据交叉概率的变化得到杂交段的大小;

(3) 根据上一次和这一次所走的路径作为父体进行杂交;

(4) 根据杂交的结果,计算所走的路径并和最优的、平均的路径进行比较,如果小于最优的则100%的按照杂交后的更新信息量,如果介于最优和平均之间则50%的按照杂交后的更新信息量,如果大于平均的则不更新;

(5) 返回到第一步继续计算,根据迭代的次数或者进化的不明显结束计算;

(6) 输出结果。

4 仿真结果及比较

为了评价优化算法的优化程序,定义:

效率提高率 $= (\frac{原货单的代价}{优化后货单的代价} - 1) \times 100 % (9)$

以济南某自动化立体仓库中的旋转货架为例,该货架共有5层,每层200个货仓。拣选台每上升或下降1层,货架相对转过5个货仓。货仓与拣选台到位后取出货物所占用的时间,货架相对转过10个货仓。参数为Mr=5,Nr=10。

考虑到是离线处理和现在计算机的快速性,以及在仓库中的限制,1次拣选作业的货单不能超过50条,对1次拣选作业中含有10条、20条、30条、40条和50条的货单随机产生了100组拣选点,分别用最大最小蚁群算法和交叉蚁群算法2种方法进行求解, 并进行比较,程序使用C++编写,并在方正933PC机上运行通过。结果如表1所示:

针对最大最小蚁群算法和交叉蚁群算法,特定选择相同的30条货单进行优化,对其收敛的速度进行比较。货单如下:(1,18), (2,170), (1,192), (3,43), (2,57), (1,130), (4,58), (2,100), (1,45), (5,30), (4,100), (3,150), (2,70), (5,130), (1,110), (3,169), (5,24), (2,158), (4,93), (3,81), (4,143), (3,142), (2,88), (1,71), (5,70), (4,21), (3,64), (1,94), (2,17),(3,160);比较的结果如表2所示:

优化前的货单所需要的单位时间为830,使用最大最小蚁群算法经过2 000次迭代优化后的货单为:(1,18), (2,170), (3,43), (4,58), (5,30), (2,57), (1,130), (3,64), (4,21), (5,70), (2,100), (1,45), (2,88), (2,70), (4,100), (3,150), (3,169), (5,130), (3,142), (4,143), (1,192), (3,81), (4,93), (5,24), (2,17), (1,110), (1,94), (2,158), (1,71), (3,160),所需要的单位时间为626, 效率提高率为32.6%;使用交叉蚁群算法经过2 000次迭代优化后的货单为:(1,18), (2,170), (3,43), (4,58), (5,30), (1,71), (3,64), (4,21), (5,70), (2,100), (1,45), (2,88), (3,150), (2,70), (3,169), (4,100), (5,130), (3,142), (4,143), (1,192), (2,158), (3,81), (4,93), (5,24), (1,110), (1,94), (2,17),(1,130), (2,57), (3,160),所需要的单位时间为568, 效率提高率为46.1%。

可以看出交叉蚁群算法比最大最小蚁群算法优化效果要好,同时加快了收敛的速度,节省了搜索时间,改善了停滞行为的过早出现。

5 结语

对于单伺服机分层水平旋转货架的拣选路径这种组合优化问题,蚁群算法不容易找到接近全局最优的次优解。根据遗传算法中的交叉操作、构造交叉蚁群算法、计算机仿真结果表明该算法的有效性,为组合优化问题的研究和求解提供了一种新的途径。

摘要：单伺服机分层水平旋转货架存取路径优化问题是一个特殊的TSP问题,为NP完全难题。使用蚁群算法来求解该问题,搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解。为此,根据遗传算法中的交叉操作对该算法进行了改进,构造交叉蚁群算法,并进行计算机仿真,结果表明该算法能较快地找到最优解。

关键词：交叉蚁群算法,蚁群算法,遗传算法,分层水平旋转货架,拣选路径优化

参考文献

[1]Marco Dorigo,Vittorio Maniezzo,Alberto Colorni.Ant Sys-tem:Optimization by a Colony of Cooperating Agents.IEEETransactions on System,Man and Cybernetics Part B:Cy-bernetics,1996,26(1):29-41.

[2]Davis L,The Handbook of Genetic Algorithms[M].NewYork:Van Nostrand Reing Old,1991.

[3]Colorn A,Dorigo M,Maniezzo V.Distributed Optimation byAnt Colonies[J].In:Proc 1st Euopean Conf.Artificial Life.Pans,France:Elsevier,1991:134-142.

[4]Colorni A,Dorigo M,Maniezzo V,et al.Ant System for Job-Shop Scheduling[J].Belgian Journal of Operations Researchand Statistic Computing Science,1994,34(1):39-53.

[5]Dorigo M,Gambardella L M.Ant Colony System:A Cooper-ative Learning Approach to the Travelling Salesman Prob-lem[J].IEEE Transactions on Evolutionary Computation,1997,1(1):53-66.

[6]Stutzle T,Hoos H.The MAX-MIN Ant System and LocalSearch for the Travelling Salesman Problem[J].Proceedingsof IEEE-IECE-EPS'97,IEEE International Conference onEvolutionary Computation and Evolutionary ProgrammingConference,1997:309-314.

[7]张静乐,王世卿,王乐.具有新型遗传特征的蚁群算法[J].微计算机信息,2006(2):261-263.

[8]杨振强,王常虹,庄显义.自适应复制、交叉和突变的遗传算法[J].电子科学学刊,2000(1):112-117.

[9]陈烨.带杂交算子的蚁群算法[J].计算机工程,2001(11):74-77.

作业区交叉作业安全责任书篇2

甲

方：第三采油厂作业区

井区

乙

方：

作业项目：

为保证在交叉作业期间安全生产、按时完成工作任务、保证作业安全、防止以外事故发生，经双方共同协商，特签订以下安全责任书，双方在作业期间必须共同遵守，协议条款如下：

1、凡在作业区油区内进行交叉作业，必须执行“开工许可证制度＇，钻井、井下作业及其他作业单位的工程技术、安全、消防等部门应现场调查，制定可靠等施工方案，对可能发生的事故制定安全防范措施及事故应急預案后，方可实施交叉作业。

2、交叉作业前，必须要明确现场总负责人进行现场统一指挥，及时协调、解决相关各方面出现的各类问题，作业区应指定人员进行现场监护，并划分各作业方的施工区域、范围，明确各自的安全责任。

3、采油井场交叉作业要严格按照行业标准组织钻井、井下作业，各单位针对多机组作业的实际制定出现场安全措施，现场组织实施。

4、在已投产的采油井场交叉作业工业动火，作业方必须制定出HSE作业计划书，并办理《第三采油厂开工许可证》和《第三采油厂动火作业安全计划书》。

5、交叉作业施工必须满足以下安全要求：

（1）在进行钻井作业的采油井场，距井口100米的范围内不得有民房，井场边缘距高压线及其它永久性建设，不应少于50米。

（2）、在采油井场进行井下作业，距井口100以内不得明火作业，施工作业时下风向100米以内不应有居民住宅等有可能存在的明火的建筑物。

（3）、在采油井场进行钻井和井下作业时，值班房、发电房等应布置在采油及钻井、井下作业现场的上风侧。

（4）、钻井队施工单位厨房不得设在井场，应选址在上风侧安全地带设置。

（5）在采油井场进行钻井及井下作业时，必须严格执行国家石油天然气行业标准《石油与天然气、钻井、开发、储运、防火、防爆安全管理规定》、《石油钻井队安全生产规定》、《石油井下作业队安全生产检查规定》、《钻井作业安全规定》等规定要求。

（6）、在采油井场进行钻井及井下作业动用明火时必须按照国家石油天然气行业标准《石油企业工业动火安全规程》长庆油田分公司《工业动火安全管理规定》的要求程序办理有关手续后进行施工。

6、钻井及井下作业现场的值班室、发电房、储油罐距井口不得少于30米，发电房与储油罐距离不得少于20米。

7、作业施工井场的照明灯具必须使用防爆型的灯具，当井场使用非防爆型探照灯时，应距作业井口50米以外，距采油井口25米以外。

8、在采油井场进行钻井及井下作业时安全设施不到位或违反防火安全规定的，采油队及井站有权要求进行整改或停止作业。

9、钻井及井下作业经常必须有醒目的防火安全标志。

10、钻井井场应配备推车式干粉灭火器2具，8公斤灭火器10具，5公斤二氧化碳灭火器2具。

11、井下作业井场应配备4具5公斤，3具8公斤干粉灭火器，特殊作业根据要求配备灭火器材。

12、在施工期间由于乙方操作不善而引起甲方的事故或损失全部由乙方来承担。

13、双方工作人员不得擅自进入对方区域内，引起的后果一律自负。

14、乙方必须严格执行HSE管理体系，保持好井场卫生，不得随意堆放生活垃圾，生活垃圾要妥善处理，防止环境污染。

15、井场内严禁吸烟，若发现吸烟者甲方有权根据作业区规定给以处罚。

16、违反规定进行作业的，将对有关单位及责任人参照有关规定进行经济处罚或取消作业资格。

17、双方约定的其它安全事项：

-----------------------------------------------------------------------

有效期：

年

月日----

年月日

甲方代表（签章）：

乙方（签章）：

交叉作业篇3

钢铁企业生产工艺流程的特点，决定了各二级单位生产经营活动过程中相互交叉的作业区域较多，这种情况下，单位之间可能危及对方生产安全的情况也比较容易发生，且其互相之间安全生产管理职责往往不清楚，也不够协调，发生生产安全事故的可能性较大。近几年，在三钢生产经营规模的不断扩大，检修技改项目的不断增多，生产节奏紧张快速的情形下，交叉作业之间暴露出来的矛盾日益突出。如何确保交叉作业的安全，减少各类事故的发生，是公司领导和安全部门面临的研究课题。

2001年10月，总经理提出“结合部安全管理”概念，并成立了结合部安全管理项目组。项目组把结合部定义为：公司结合部是各二级单位(处)生产经营活动相互交叉的作业点。

2结合部安全管理的实施

2．1结合部的识别与确定

这是实施结合部安全管理的基础。项目组从“结合部”概念出发，把安全管理范畴与公司二级分厂(处)之间生产活动相互交叉作业区域(点)的具体内容结合起来，对相互交叉的作业区域(点)危险程度和可能出现的伤害进行预测预知。通过对结合部生产、检修、技改的调查和分析，筛选并确定了27个相互交叉的作业区域(点)作为公司结合部安全管理的覆盖范围(A级结合部9个，B级结合部18个)。结合部安全管理覆盖面大，项目内容多，分为生产结合部、运输结合部、检修技改结合部三大类。2001年12月完成了“福建三钢(集团)有限责任公司安全管理结合部监控图”绘制工作。公司把这27个结合部作为安全管理监控重点。

2．2结合部安全管理规定的制定

如何对结合部进行有效的安全管理，理顺各单位之间的工作协调，明确各单位的安全职责，确保交叉作业安全，这是结合部安全管理的核心内容。

项目组首先是明确了每个结合部安全管理责任相关单位和责任人，并对结合部安全现状进行调查。在收集已往各类事故信息的基础上，通过现场的调查分析，组织现场操作人员、相关单位负责人召开专题调查分析会，找出结合部安全工作中带有关键性的薄弱环节，并采取相应针对性措施解决存在问题，并以规章制度的形式确定下来，起到强制执行的作用。即对每个结合部制定出相对应的符合实际便于操作的结合部安全管理规定，明确结合部相关方面的工作职责和工作标准，以制度的完善保证安全工作的有序交接。

管理规定有别与本岗位的安全操作规程，应重点突出工作时如何避免对方的伤害与自己不对他方人员造成伤害，确保交叉作业的安全。如运输车辆一般是遵守《道路交通管理条例》《厂内运输安全规程》，对具体在某个生产区域或某个路段需要停车。减速、响铃等未在安全操作规程中作出具体规定，而在炼钢渣场区域结合部就存在运输车与路上行人。炼钢渣场地面人员之间的矛盾，这时，针对渣场区域结合部，管理规定就根据作业场所的工作特点，规定了上下班时间段车辆停止清渣和运输工作；空车的停靠位置和重车的运出通道等相关的16条管理规定，明确了炼钢地面人员与汽运公司运输车辆的职责与工作要求，有效地避免由于相互的不配合或互不照应而导致伤害事故的发生。

结合部安全管理规定的制定是一项细致和系统的工作，项目组成员在各自的责任区内对进行了大量而认真的调查，听取各方的意见，于2002年1月～4月完成了“福建三钢(集团)有限责任公司结合部安全管理规定”的协调、起草和汇编工作，做到图、文、责三位一体，即有监控图、有管理规定要求、有责任单位和责任人。

2．3结合部安全管理规定的实施和监督检查

管理规定制走后，必须严格实施，才能起到安全保障作用。结合部安全管理规定出台后，首先是对相关作业人员进行安全教育，让每位作业者明确在这个作业点的工作职责与工作要求，并在工作中严格遵守与执行。而安全管理干部同样需熟悉掌握规定和要求，以便在安全检查中发现问题、解决问题。

如何在实施中不出现偏差，如何及时纠正不安全的行为，如何在实施中改进呢?这就需要在日常工作中加强监督检查。在管理规定中，每个结合部都明确了责任相关单位，责任人，责任人包括责任单位的指定负责人和公司安全部门安全管理人员。这就增强了管理人员对该结合部安全管理的责任，并把结合部的安全管理列入他们的工作职责。责任单位在日常的安全检查中把结合部作为重要内容，责任人也经常地深入结合部进行监督检查，及时进行有效的协调，促使安全管理规定得以严格执行。同时加大对结合部安全管理的考核力度，对违反规定者给予重罚，以起到警示教育作用。

3结合部安全管理的深化

结合部安全管理的效果是明显的，通过规章制度的完善，通过现场的监督检查，使结合部相关单位各施其责，有序工作，各类险肇事故大大降低。为了巩固和深化结合部安全管理，2002年、2003年公司把结合部安全管理整治列入公司的五项专项整治工作。要求各二级单位对公司确定的27个结合部作为安全管理监控重点，并应按制订的结合部安全管理规定，加强对现场监控管理。同时要求各二级单位进一步深化结合部安全管理，从实际出发，辨识、明确车间与车间的安全管理结合部，制定相应的安全管理规定并认真实施。对结合部位的安全管理，要求做到责任到人，措施到位。

通过近两年的实施，各二级单位也对本单位内部结合部的安全管理进行完善。如冶建公司的结合部安全管理制度中细化了跨车间作业的工作联系单制度、制定了管理人员进入生产作业区的管理规定；炼钢厂制定和完善操作牌与检修牌制度、25种危险作业的安全操作票制度等。

结合部安全管理是一个不断补充和完善的动态管理过程。随着生产的变化，结合部的安全管理规定要及时进行修改和完善；随着技改项目的上马，新的结合部又随之产生，需及时制定新的结合部安全管理规定，做到有结合部就有安全管理规定，不留死角。

4结合部安全管理的外延

结合部安全管理是针对企业内部各单位间的交叉作业管理，而企业与外单位之间的交叉作业管理即外委施工项目的安全管理更是安全管理的重点。《安全生产法》有明确的规定：两个以上生产经营单位在同一作业区域内进行生产经营活动；可能危及对方生产安全的，应当签订安全生产管理协议，明确各自的安全生产管理职责和应当采取的安全措施，并指定专职安全生产管理人员进行安全检查与协调。

对此公司早在1999年制定了相应的管理制度，在《关于加强外委施工队安全管理的通知》中制定了《外委项目签订安全协议规定》、《三钢外委施工队安全考核细则》，并实行外委施工队安全保证金抵押管理办法，有效地规范了外委队伍的安全生产行为，同时也保障了三钢生产单位与外委队伍的交叉作业安全。

5结束语

交叉作业篇4

1 Bow-Tie介绍

Bow-Tie是荷兰CGE公司开发的一种定性和半定量的风险管理方法和软件, 以帮助优化风险管理过程。目前此软件已经广泛地运用在欧洲及世界各国的政府部门、航空、石油、化工、建筑等跨国企业或组织中, Bow-Tie方法从危险、顶级事件、触发因素和后果的相互关系详细分析风险的前因后果, 监测风险控制措施的现状和责任, 以细化和完善风险控制的具体措施, 并能够很方便地随时更新和输出风险控制的各类统计分析文件。

1.1 软件原理

Bow-Tie软件最初的设计来源于事故树[1] (Fault Analysis Tree) 与事件树[2] (Event Analysis Tree) , 将两者关联在一个图中, 方便进行系统的逻辑分析。

Bow-Tie分析的起点是工艺危险与可操作性分析/危险源辨识分析, 得出关键的高风险点和危险源, 以此为基础, 得出各类顶级事件, 综合分析其可能性和后果, 比较直观地呈现出来, 并结合James Reason的瑞士奶酪层级防护模式[3], 研究和制定控制措施, 降低风险值。

Bow-Tie软件的核心界面是一个“领结”形状的分析图, 其分析的核心对象是由“威胁 (Hazard) ”可能导致的“顶级事件 (Top event) ”, 顶级事件可能导致的后果, 和列出控制措施来防止威胁导致顶级事件, 以及万一出现顶级事件如何减轻后果的严重性。如图2所示。

领结界面从危险、顶级事件、威胁和后果的相互关系直观详细地说明风险及控制措施。

1.2 软件优点

风险评估过程本身是一个分享经验和想法的好形式。Bow-Tie软件可用于风险评估、风险管理和更为重要的风险沟通。此软件旨在更好地说明发生特定风险的状况, 以帮助人们了解风险与组织事件的相互关系。

传统的风险分析方法往往较为片面或者过于理论化和复杂。而对于存在涉及多个相关方的大型项目, 要做的不只是单方的风险评估, 更重要的还是对风险分析过程及结果的充分沟通和理解。这样, Bow-Tie软件结合了事件树与事故树, 将复杂的原理直观化、简单化, “一幅图胜过千言万语”, 使得风险分析过程和结果更易于大家接受和理解, 对于风险的控制和管理就更有效。

因此, 涉及多个相关方的复杂风险分析中, 运用Bow-Tie软件工具有如下明显的优势:

1) 简单, 直观, 而易于操作;

2) 运用危险控制屏障原理, 系统化地分析危险及其后果;

3) 通过分析过程, 建立了基于层级防护机制的控制措施;

4) 输出成果形式多样, 可从多个角度分析和沟通风险及控制措施;

5) 便于企业内部建立切实可行的风险评估、分析与控制措施的数据库, 用于监测风险控制的效果和进展, 形成层级的闭环式的风险管理流程;

6) 特别适合于人数较多的会议讨论

2 Bow-Tie软件在本项目的实际运用

2012年建设和运营方及荷兰CGE风险分析专家利用Bow-Tie软件共同对本交叉作业进行风险分析。

具体的实施过程分5步:

1) 前期准备 (关键风险点辨识)

2) 确定Bow-Tie关键危险与顶级事件

3) 分析威胁、分析后果、分析屏障控制措施

4) 分析可能的升级因素

5) 明确各控制措施有效性、责任方、计划完成日期

2.1 前期准备, 关键风险点辨识

在这之前建设及运营方共同工作, 已经得出基础的危险源辨识与风险矩阵。

2.2 确定Bow-Tie关键危险与顶级事件

基于第一步的结果, 确定以下关键危险点及其顶级事件作为Bow-Tie分析的起点, 这些危险也是三方关注的焦点

2.3 分析威胁、分析后果、分析屏障控制措施

针对以上8个危险点及顶级事件, 逐一分析可能的威胁、后果, 并制定控制措施与屏障。这是整个风险分析的核心过程。

使用Bow-Tie软件, 整个过程更具逻辑性, 在荷兰专家的引导下, 与会团队对每个危险发生事故的可能性及后果逐一进行分析。每个顶级事件可能有多个导致的威胁, 多个可能的后果, 每个威胁和后果都要逐一分析有哪些控制措施可以控制。

如图3, 危险是陆岸设施终端传输的天然气, 顶级事件是天然气体泄漏引起顶级事件的可能原因在左边, 比如管线超压、管线腐蚀、高能量影响及设备或法兰泄漏, 所产生的后果是火灾爆炸, 未点燃蒸汽云, 伤亡相关的窒息或烧伤等。相对应地, 每个可能的原因和后果都列出了控制措施, 比如管线超压的控制措施有安全仪表系统, 放空系统等。

2.4 分析可能的升级因素

升级因素是使控制失效或降低其有效性, 从而导致风险加剧的条件。在Bow-Tie软件中, 可以对每个屏障措施分析其升级因素, 使控制过程更严谨、完善。在图3中交接不足就是作业控制的升级因素, 因为交接不足会导致操作员不清楚作业地点, 从而可能引起可燃气体泄漏。

2.5 明确各控制措施有效性、责任方、计划完成时间

对于天然气接收站而言, 新接收站的建设和运行将会带来多方并行操作的交互界面问题, 如何明确各风险责任方, 是控制措施有效性的重要考量。

Bow-tie软件还能很方便地区分哪些控制措施没有到位, 并且切换到控制措施界面再详细讨论这项措施。如图3, 那些带数字的黄色标签表示该项措施需要但目前还不具备, 需要再完善, 数字是序号。比如02项, 执行应急反应计划是减轻火灾爆炸的一项控制措施, 但当时还没有应急反应计划, 所以标上黄色, 只要点击这个标签, 就能轻松进入措施讨论界面, 如表2所示, 表中标识出了这个措施的路径, 对照图3, 就可以清楚知道这项的由来。

2.6 输出成果

在对每个顶级事件做了相应的分析后, 就能得到类似于图3的成果, 和类似于表2的措施计划。在这个交叉作业分析中共得到18项措施计划, 见表3。

所有的分析结果和措施行动, 按照不同责任方, 列出其主要负责的行动措施列表, 清晰明了各自的行动责任。

3 结论

Bow-Tie软件符合以风险辨识、风险评估、风险决策和风险监控为线的完整的知识体系[4], 以简明的领结图形界面直观系统地呈现在使用者面前, 易于接受和理解。同时, 多样化的报表形式, 使得最终的报告更加生动, 相关方的措施行动计划更为具体、针对性强。在香港两个天然气接受站建设和并行营运的交叉作业中取得了成功应用。

参考文献

[1]卜全民, 王涌涛, 汪德爟.事故树分析法的应用研究[J].西南石油大学学报, 2007, (4) :141-144.

[2]金朝光, 林焰, 纪卓尚.基于模糊集理论事件树分析方法在风险分析中应用[J].大连理工大学学报, 2003, 43 (1) :97-100.

[3]James Reason, Human error[J].Cambridge University Press, 1990.

垂直交叉作业专项施工方案篇5

汽车库工程位于×××。建设单位为×××，监理单位为×××，由×××承建。

汽车库位于25#、26#、27#、28#楼南侧，24#楼北侧。汽车库南侧外墙距24#楼外墙5.25m；3#汽车库北侧外墙距27#、28#楼外墙2.45m。目前25、26#楼主体已经封顶，两栋楼南侧的车库主体已经施工完成。24、27、28#楼工程正处于17层以上主体施工阶段。三栋楼和汽车库之间存在垂直立体交叉作业。高层作业面一旦发生材料、工器具、建筑垃圾等物体坠落，易对汽车库施工作业人员造成打击伤害，存在物体打击事故隐患。

二、编制依据

《中华人民共和国安全生产法》《建设工程安全生产管理条例》《安全生产许可证条例》《重大危险源辨识》《建筑施工安全检查标准》《建筑施工高处作业安全技术规范》

三、工程安全防护重点

分析本工程实际施工作业情况，针对本工程施工特点，本工程交叉作业安全防护的重点在外爬架的下降过程中与外墙装饰施工过程中存在架内物件坠落事件，防止室内装饰过程中，垃圾从窗口散落现象；防止室外装饰施工过程中，从外爬架上出现物料散落出现，外脚手架搭设和拆除施工过程中管材件滑落。为确保双方施工的顺利进行，决定在建筑物周边10m范围内对施工区域采取隔离措施，设置安全警

示标识，警戒线。

四、外墙装饰交叉作业防护措施

在外墙装饰施工中，要求外爬架在降落前，必须通知地面作业人员提前撤离爬架降落地区，并在降落时，设专人负责看护。要求外爬架周边必须设置全封闭防护，每天上下班前后，必须检查脚手架的防护措施是否到位、完好，要求建筑物外侧洞口必须做好防护，已安装铝合金窗框的也要做好防护，严禁楼层作业人员从窗洞口倾倒建筑垃圾、杂物，要求每栋楼设专人看护、巡逻，并对楼上作业人员进行专项安全技术交底。指派专业人员负责统一指挥，检查现场安全和措施符合要求后，方可进行起重吊装作业。与起重作业无关的人员不准进入作业现场，吊物运行路线下方所有人员应无条件撤离；指挥人员站位应便于指挥和了望，不得与起吊路线交叉，作业人员与被吊物体必须保持有效的安全距离。索具与吊物应捆绑牢固、采取防滑措施，吊钩应有安全装置；吊装作业前，起重指挥人通知有关人员撤离，确认吊物下方及吊物行走路线范围无人员及障碍物，方可起吊。施工作业用的材料要堆放平稳，工具应随手放入工具袋内，上下传递物件禁止抛掷

五、门窗安装施工高处作业安全措施悬空进行门窗作业时，必须遵守下列规定：

1)安装门、窗、油漆及安装玻璃时，严禁操作人员站在樘子、阳台栏板上操作。门、窗临时固定，封填材料未达到强度，以及电焊时，严禁手拉门、窗进行攀登。

2)在高处外墙安装门、窗，无外脚手时，应张挂安全网。无安全网时，操作人员应系好安全带，其保险钩应持在操作人员上方的可靠物体上。

3)进行各项窗口作业时，操作人员的重心应位于室内，不得在窗台上站立，必要时应系好安全带进行操作。

4）高处作业人员必须穿好防滑鞋、系好安全带，安全带挂于牢固处、高挂低用。

5）高处作业人员施工时随身携带的工具严禁随意丢、抛，必须配备相应的工具袋存放。

6）高处作业时要检查上下及周边作业环境，严禁交叉作业。7）使用物料提升机垂直运输材料时，要有专人负责指挥，物料提升机下方严禁人员通行。

六、脚手架、防护架拆除安全措施

拆除脚手架与模扳时地面应划有安全区域，并派专人进行监护操作人员，下方不得有其他操作人员。拆下的模板、脚手架等部件，临时堆放处离楼层边沿应不小于1m。堆放高度不得超过1m。楼梯边口、通道口、脚手架边缘等处，严禁堆放拆下物件。应在施工作业前对施工区域采取全封闭、隔离措施，应设置安全警示标识，警戒线或派专人警戒指挥，防止高空落物、施工用具、用电危及下方人员和设备的安全。脚手架拆除与车库施工不得在同一垂直方向上操作，可采取时间交叉、位置交叉，如时间交叉、位置交叉不能满足施工要求，必须有一方停止施工作业。

七、吊篮脚手架安装、使用拆除安全措施

1、安装过程注意事项

（1）在安装过程中，工人班组对每一道工序进行自检，确认合格再继续下一道工序。检查并确认电气线路接线正确、平台及悬挂支

架各连接件齐全可靠。点动控制箱按钮，检查电器元件、电机及制动器工作是否正常。检查安全锁锁绳及松绳工作是否正常。

（2）吊篮安装完毕，先经安装班组检查和试运转调试，经吊篮管理人员检查合格后，再通知项目部管理人员及相关人员进行检查验收。按照国家标准《高处作业吊篮》GB19155及相关规定，对吊篮所有零部件及连接情况等进行检查，并对吊篮进行运转试验，检查葫芦及安全装置的工作情况。经验收合格后，项目部代表及相关人员在吊篮安装验收表上签字确认。

（3）安装作业对应的下方应设置警示标志，专人负责监护。

2、拆卸过程注意事项：

（1）必须按工作流程进行拆卸，特别注意平台未落地且钢丝绳未完全卸载之前，严禁进行平衡重的拆除。

（2）拆卸过程工具及配件等任何物件，均不得抛掷，尤其注意钢丝绳、电缆拆除时不得抛扔，而必须用结实麻绳拽住，从高处缓慢放松，或收上屋面再转运下地。

（3）拆卸作业对应的下方应设置警示标志，专人负责监护。（4）吊篮上部所有材料拆卸后均应放置平稳，不得靠墙立放或斜放或于临边放置。

3、使用过程注意事项

（1）、屋面机构、悬重及钢丝绳符合要求，电源电压应正常，按地（接零）保护良好，机械设备正常，安全保护装置齐全有效可靠，吊篮内无杂物，严禁超载，吊篮的负载不得超过1176N/㎡（130kg）。吊篮上的作业人员和材料要对称分布，不得集中在一头，保持吊篮负载平衡。

（2）、作业中，发现运转不正常时，应立即停机，并采取安全保

护措施，未经专业人员检验修复前不得继续使用。

（3）、正确使用个人安全防护用品，作业中，必须着装灵便，在高处（2M以上）作业时，必须按规定佩戴安全带，安全带系挂在专用的保险绳上。作业时精神要集中，团结协作，互相呼应，统一指挥，严禁吊篮未固定，不系安全带悬空上下。严禁打闹开玩笑。严禁酒后作业。严禁进行无安全把握的作业。患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病、恐高症、眩晕或高度近视以及不适合于高处作业的人员，不得从事高空外墙、监边工作作业。

（4）、作业后、吊篮应清扫干净，悬挂离地面3m处，切断电源，撤去梯子。

（5）、吊篮未验收合格不准使用。

（6）、吊篮使用期间，应经常检查吊篮防护、保险、挑梁、电动葫芦、倒链保险和吊索等，发现隐患，立即解决。

（7）、不得在风力六级以上（含六级）强风和高温、大雨、大雾等恶劣天气时上吊篮作业。

（8）、吊篮搭设构造，施工使用必须合理；升降吊篮的葫芦钢丝绳选择合理；使用无接头钢丝绳，承重钢丝绳与挑梁连接必须牢固；钢丝绳不得受剪；吊篮的位置和挑梁的设置合理。

（9）、吊篮的脚手板要铺平、铺严。

（10）、升降吊篮时，各吊点必须同时升降，保持吊篮平衡。吊篮升降时不要碰撞建筑物，特别是阳台、窗户等部位，应有专人负责推动吊篮，防止吊篮挂碰建筑物。

（11）、保险绳设置正确、安全可靠，不准多工种立体交叉作业。（12）、在吊篮上工作，工具和材料要放置稳当，严禁随便乱扔；

4、安全措施

（1）安全交底。在吊篮安装、拆卸前，吊篮管理人员对安装班

组工人进行安全交底。进入施工现场必须戴好安全帽，高处临边作业必须拴好安全带。

（2）必须严格执行正常安装拆卸的程序和步骤，不得擅自改变。现场管理人员应督促工人班组遵守安全操作规程及有关规定。

（3）严格质量把关。只有经安装竣工验收合格的吊篮方可投入使用，未经验收合格者严禁使用。

（4）项目部作业工人上吊篮前应经过培训，尤其在后期换人后，必须进行培训。培训工作由项目部负责组织，安装单位负责进行培训。

（5）项目部负责吊篮使用安全管理。

项目部应指定管理人员（施工员或安全员等）主管吊篮日常施工安全，应经常检查和监督班组作业人员必须严格遵守吊篮安全操作规程。

吊篮使用中发生故障或发现安全隐患时，应停机并撤离到安全地方，不得勉强使用或自行处理，同时应报告项目部处理和吊篮安装单位维修，待吊篮故障或隐患排除后才可恢复使用。

（6）吊篮安装单位对吊篮进行日常维修和安全检查。现场维修人员每天对吊篮进行检查，发现故障立即排除。吊篮管理人员每周定期进行吊篮安全检查，安全员进行定期检查和不定期巡查，制止和纠正工人班组违章违规行为。日常检查过程中，钢丝绳、安全装置（包括平衡重、安全锁、独立救生绳）、以及吊篮结构连接为保证项目，每日必检，一旦发现的问题必须立即采取措施进行整改。管理人员应对整改落实情况进行监督，确保排除隐患。

（7）项目部应在作业吊篮下方对应的危险区域设置警戒，由专人负责看护。

八、安全预案

一旦发生高空坠落事故由安全员组织抢救伤员，项目经理打电话 “120”给急救中心，施工队长负责保护好现场防止事态扩大。其他人员协助安全员做好现场救护工作，现场安全监理组织临时抢救、尽最大努力抢救伤员，按照最近路线将伤员送至最近医院。

九、其他注意事项：

（1）每次作业前以及作业中应注意周边情况的变化，雨雾天应特别注意。

（2）施工中注意人员的情绪以及精神状态，发现异常情况应及时向班组长或其他管理人员汇报。

（3）当现场发现情况不明时，作业人员应停止作业，发现违章指挥拒绝执行。

（4）对现场发现的任何不安全的情况，均要做出积极反映，告知相关人员并及时向班组长或现场的其他管理人员报告。

（5）当发生紧急情况，应迅速有序的撤离危险区域，服从应急统一指挥，对于受人员尽己所能积极参与急救。

十、专职安全员、班组长安全管理体系

项目专职安全员必须对各安全设施的搭设进行检查和验收，检查各安全防护措施是否按照方案和规范搭设，发现存在安全隐患及时制定整改措施进行整改，并对作业班组组织安全教育，经常开展安全知识宣传。

班组长对本班组人员在施工过程中的安全负责，协助安全员组织本班组人员进行安全教育，认真组织每周一的安全日活动，每天对班组人员进行班前安全交底，并做好记录。经常检查本班人员劳动保护