特种作业基地数字化建设与应用研究

凌晓琴

(江苏城乡建设职业学院 江苏常州 213000)

1 特种作业的基本介绍及发展历程

1.1 名词解释

特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人的生命健康及周围设施的安全可能造成重大危害的作业。具体包括：建筑电工；建筑架子工；建筑起重信号司索工；建筑起重机械司机；建筑起重机械安装拆卸工；高处作业吊篮安装拆卸工；经省级以上人民政府建设主管部门认定的其他特种作业[1]。

特种作业考核基地（以下简称“考核基地”）是指自愿申请，通过省住房和城乡建设厅组织的评估并接受委托，具体承担建筑施工特种作业人员技能考核业务的机构。

1.2 发展历程

2008 年以前全国特种作业资格证书的发放和监管，长期处于较为混乱、多头发证、多头监管的方式。自2008 年4 月18 日，住房和城乡建设部发布《建筑施工特种作业人员管理规定》（建质[2008]75号），2008年7月18日，住房和城乡建设部办公厅发布《关于建筑施工特种作业人员考核工作的实施意见》（建办质[2008]41号）以来，全国各省市方才有序地展开工作。

2009年，各省住房和城乡建设厅（以下简称“省住建厅”），明确特种作业人员考核要求及相关管理办法；2010 年起，各省内陆续正式开展特种作业考培工作；2012年各省开展延期复核工作；2016年起开展特种作业资格证书换证工作。

近几年，随着社会经济的快速发展，建筑业一直都处于高速发展时期，安全事故也随之不断发生。据不完全统计，2016—2020 年，仅塔式起重机一项，全国范围内就已累计发生事故近600 起[2]。由于特种作业的危险性很高，事故频发，因此各省住建厅更是加大了考核基地的巡视力度，多次组织专家小组亲赴实地考察、评估、审核、巡视。专家组从日常考核实施、设备运维、内部管理等多个方面展开考察，通过调取档案资料、查阅过程性资料、询问负责人等方式，在经过一些了的“望闻问切”后，对各考核基地提出个性化的、“量身定制”的整改方案，并要求考核基地在规定时间内完成整改，并提交整改报告，经主管部门审查通过后，考核基地方可开展考核工作。

2 数字化建设的背景和相关技术介绍

2.1 数字化建设背景

2015 年国务院印发《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，“互联网+”与特种作业基地相结合，简单来说，就是运用信息技术，发挥互联网平台的优化作用，让特种作业基地的日常管理、教学和考核等工作与互联网深度融合，让所有的工作流程、学员档案、设备运维、考核和教学等管理细节，实现数字化，在网络技术的配合下，发挥出便捷性、高效性、实时性。

2021 年末，人社部联合多部门接连出台了《技工教育“十四五”规划》《“十四五”职业技能培训规划》等政策文件，文件指出“鼓励各地依托企业、高等学校、职业院校、社会培训机构的数字职业技能培训资源，推进培训资源库开发应用，支持职业技能线上培训平台建设”。

2.2 相关技术的介绍

2.2.1 GIS地理信息技术

以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息。基本功能是将表格型数据转换为地图形数据显示，然后对显示结果浏览、操作和分析。

2.2.2 VR虚拟技术

VR 虚拟技术是计算机软硬件、传感技术、机器人技术、人工智能及行为心理学等科学领域的结晶。依赖于三维实时图形显示、三维定位跟踪、触觉及嗅觉传感技术、人工智能技术、高速计算与并行计算技术以及人的行为学研究等多项关键技术的发展。当用户戴上立体眼镜、数据手套等特制的传感设备后，面对一种三维的模拟现实，用户通过自然技能和相应的设施进行信息交互的活动过程。

2.2.3 数据可视化技术

运用图形、图像处理、计算机视觉及用户界面，通过表达、建模以及立体、表面、属性以及动画显示，对数据加以可视化解释。让原本枯燥乏味的数据，通过美学的形式，将用户需要的关键信息和数据，以绚丽多彩的形式展现。

2.2.4 数据库技术

数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全及高效地检索数据和处理数据。

2.2.5 大数据技术

大数据种类繁多、来源广泛，可以包括用户访问的日志、视频、音频、文本等所有信息，通过软件工具对海量数据进行捕捉、管理和处理，让数据具有更强的实用性、价值性的技术。比如：学员的学习内容、学习时长、学习方式、年龄、文化层次……这些都是数据，学员越多，产生的各种各样的数据信息也就越多，将这些数据集中在一起，就是大数据。大数据的价值并不是收集，而是通过收集，分析背后的“隐形”价值，这需要借助用户挖掘、数据分析等技术手段来提炼出考核基地需要的各类信息，用以辅助更好地决策和调整。

3 考核基地数字化的优势

3.1 时代发展趋势，让资产“数字化”，让数字“资产化”

当今，是数字化时代[3]，数据是一种新的生产要素，各行各业需要创新发展。创新其实是“建立一种新的生产函数”，就是要将一种从来没有的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系，一方面将已有的资产转换成“数字”，充分借助各种技术和设备，让资产用“数字”的形式呈现，另一方面让“数字”成为一种“无形”的资产。

3.2 让“数字”满足政校企多方需求

3.2.1 可视化界面便于政府主管部门实时督察

通过前面的介绍，不难看出，主管部门对特种作业的重视程度愈来愈高，静态的表格、柱状图或者图表，对于督察指导并不是十分友好。“数字化”后的考核基地，再辅以一些技术的配合[4]，可以实现让主管部门通过互联网，不受地域时空的限制，实时监督各基地的工作开展。

3.2.2 “数字化”资产便于考核基地更好地增值

考核基地实施数字化建设后，将是主要的受益方。第一，借助多种多媒体设备，获取清晰详尽的图像、视频、文本等过程性数字信息，安全性、可靠性将大幅度提高，不会因为保存不当、衔接漏洞等人为原因，造成丢失或出错；第二，借助数据库管理软件，将完善的管理制度，转化为各项工作的数字化流程，可轻松地完成各部门的工作对接，让每项业务都能更准确、便捷、安全的运行，提升工作效率；第三，借助大数据技术和云技术，提高考核基地的“数据加工能力”，利用“数字”的力量，帮助考核基地拥有更强的决策力和发现力，实现多种效益的增值。

3.2.3 数字化的生态学习体系便于学员个性化、场景化学习

通过互联网、VR、大数据等技术，给学员构建起数字化的生态学习体系，给学员带来全场景教育的数字世界[5]。学员在各种用户端口，如网页、App、小程序、公众号等，可以很便捷地“一键式”找老师，利用碎片化时间学习基础知识，借助VR技术模拟施工场景，带给学员安全逼真的实操学习环境。学员在这个数字世界中，能感受到更好、更优质、更个性化的教育服务。

4 特种作业考核基地的现状

4.1 对数字化建设和数字化管理的意义认识不足

4.1.1 考核基地管理水平参差不齐

特种作业考核基地，第一，因其发展至今只有10年左右的时间，属于比较年轻的“领域”。第二，截止到发稿时间，以江苏省为例，省内有30多家考核基地，民营机构约占比70%，依托建设行业学校开展考核工作的，约占比30%，机构管理水平层参差不齐。

4.1.2 对数字化管理的认识不足

大部分考核基地，即使在行业学校内部，普遍认为信息采集、培训教学安排、工种考核等只是简单的重复性劳动过程，数字化管理的意义不大，狭义地认为“数字化”就是把有关档案材料转为图片、视频或是制作文档或表单。未能形成数字化规范管理的体系和工作模式。

4.2 缺乏统筹管理的数据管理平台

考核基地工作内容多，分管部门也多，长期以来信息不能在各部门之间充分共享，缺乏统一、长远的规划协调。几乎所有的考核基地还停留在人工管理的工作模式，极大地制约了工作效率的提升和工作质量的提高。面对主管部门的临时督察，也常常显得措手不及，更谈不上通过数据提取分析，为考核基地提供决策依据。

4.3 管理人员业务素养有待提高

各考核基地的管理人员知识结构、业务水平和办公技能参差不齐，有的管理人员仅能使用简单的办公软件或是完成简单的信息采集。管理人员对于数据的敏感性不高，缺乏用数据提高工作效率的意识，反而被庞大的数据而制约了手脚，疲于整理各类数据的汇总。

4.4 过程性档案材料存储方式较为落后

过程性档案主要分为纸质档案和视频档案。纸质档案按文件规定，最长需要保存6年，这对于档案室的温度和适度要求都较高，稍不注意，就会引起纸质档案的发潮发霉，而且纸质档案调阅十分不便。视屏资料调取时，相较于纸质档案简便些，但受地理位置、网络访问的限制、拍摄机位较多等因素，致使截取视频的效率过低，后期也只是存储到硬盘中。

4.5 教学模式偏传统、授课内容偏应试

线下教学主要分为理论和实操两个环节，因疫情原因和工学矛盾越发突出的影响，考核基地已通过公众号、小程序、腾讯会议等多种方式开展线上线下互融互补的教学格局，确实缓解了学员的不便之处。但不足之处是，线上学习缺少了互动，教学内容应试性强，知识点覆盖面不广，深度也略有欠缺。

实操教学对零基础的学员更是极其不友善，尤其是大型的、危险性较高的特种设备，学习难度更大。通过现有的教学方式，对于学员提高通过率会有一定的提升，但对于复杂的实际工作环境，教学效果还是“太骨感”[6]。比如：排查隐患时，需要从整体到细节，而不是只考虑某个部分。

4.6 业务流程的呈现方式不直观、不明晰

在考核基地的展示窗口，陈列着业务流程、办事指南、考评员证书等展板，确实能方便学员知晓有关信息，但向导性还不足。尤其是偏大龄化、文化水平较低的学员需要更人性化、更直观形象的帮助。

5 促进考核基地管理数字化建设的有效措施

5.1 改变管理理念，充分认识数字化建设的价值

5.1.1 考核基地领导层要转变管理理念

尤其是当今疫情频发，应充分认识到“数字”的重要性，这不仅能更好地为考核基地提供内部的日常管理，还能通过提取、分析与挖掘数据，反哺业务，提升效益。

5.1.2 提升工作人员的“数字”意识

工作中要积极创新，经常梳理纷繁复杂的工作流程，不断优化迭代，尽可能地让“数字”为工作服务、为学员服务、为决策层服务，而不是让“数字”捆绑住工作人员，重复做功能相似的工作，反而降低工作效率。

5.2 以“数字化流程”为导向，完善考核基地管理制度

无论是开展数字化管理工作，还是开展线上教学，无论是存取各类档案，还是开展考核安排，都需要建立在各项业务数字化流程的基础上。因此，数字化建设的前提必须是完善管理制度，必须转变成操作性强、可数字化的工作流程，继而为数字化建设所服务。

各考核基地需通过内外部的调研，确定好管理制度，并将其转化为实用性强、覆盖面广、融通性良好的工作流程图，最终形成覆盖全局且四通八达的数字化流程，减少部门间的沟通阻塞，提升工作的速率和准确性。

5.3 构建数字化管理平台，服务不同群体

借助数据库技术，构建一个包含师资信息、学员信息、设备信息、客户评价等多方面内容，可共享的数据资源库，通过管理平台和数据处理，满足不同使用群体的需求。

5.3.1 可视化督察

运用GIS 地理信息技术、Echarts 数据可视化等技术，通过Web浏览器或移动设备，主管部门可从多种用户端查看到有序、便捷、简明、动态的可视化数据界面，界面上将呈现所有的信息要素。在页面上，不仅可进行全省范围内的鸟瞰，也可选择性地聚焦某个地级市、某个考核基地进行局部区域的实时监督。

这种呈现方式，很像查看“全国新冠疫情地图”，我们通过网页或是移动端（App、小程序、公众号）打开界面，在页面上可直观地了解全国疫区分布的情况，还可以点击某个省份，查看该省市的详细情况[7]。

5.3.2 数字化管理

搭建数字化的管理平台，可以让有价值的数据在“高速公路”上，畅通无阻。构建时，应根据业务内容、职能部门、工作人员等，设立多个管理模块，有效实现多维度、多层次的布局。

通过将业务流程数字化后，各项业务的推进工作将以任务单的形式发起，同时以流程图展现给相关的工作人员和管理方，让每个使用者都能实时跟踪和及时处理各类业务。

5.4 稳步推进VR和智能技术在实操环节中的运用

特种作业是具有危险性的技能工种，尤其是大型设备因人为操作不当，而当场致死的比例相当高。为了更有效地减少教学和考核环节中的安全隐患，考核基地应积极探索VR 技术在实操教学和考核环节的应用，借助VR技术模拟进入虚拟的建筑施工现场，借助多种传感设备，采集学员自然技能掌握的信息，再基于OpenCV 技术将多种形式的传感器所采集的动态数据或图片，进行捕捉、标定与识别，继而与标准样本库的行为模式进行比对，从而精准判别学员技能操作的精准度，有效地、精准地提高学员设备操作熟练度、应急救援能力和对建筑施工环境整体的安全防护意识。

5.5 完善教学大纲，充分结合学员特点，科学建构“移动学习平台”

运用大数据、云技术和基于机器学习的智能评分等多种技术，在充分做好用户分析的基础上，让学员通过多种形式的访问接口，便捷地找到数字世界的“老师”和“学习助理”，让其能在较短的时间内和相对复杂的环境中进行自主地学习。为了能帮助学员更有效地掌握理论知识，可以基于丰富文本的数据库技术，加强客观理论题库的建设，还可以基于语义识别技术，来建设好主观题得分点的评判和解析。

6 结语

目前，恰逢互联网技术、数字化技术、大数据技术、5G、人工智能等技术的高速发展，从近些年陆续出台的政策文件来看，特种作业考核基地将面临一个转型发展的关键窗口期。一方面是国家培养技能型人才的大势所趋，另一方面，更是自身可持续发展的内需。

在推进数字化建设开展的过程中，通过转变传统的管理理念，完善管理制度，运用多种信息技术和硬件设备，将考核基地的资产“数字化”，并搭建好适合考核基地内部发展和外部需求的数字管理平台。不仅可以提高工作效率、提升管理水平、改善督察方式、满足学员需求、缓解学员的工学矛盾，还能为基地带来创新的动力，促进数字化转型。