生产安全领域数字化技术及应用发展现状

来源：安防知识网 (a&s传媒)

在全球经济发展进程中，安全生产始终是保障社会稳定、促进产业可持续发展的关键基石。随着数字技术的飞速进步，其在安全生产领域的应用日益广泛且深入，正重塑着安全生产的格局。从工业生产的设备智能运维，到建筑施工的精细化管理；从矿山冶金的远程操控，到能源危化的风险实时预警，数字化技术为安全生产带来了前所未有的变革机遇。

生产安全行业数字化应用，绝非简单的技术叠加，而是深度融合工业生产、建筑施工、矿山冶金、能源危化等众多行业特性，对安全生产全流程的数字化重塑。借助物联网、大数据、AI、云计算等前沿数字技术，从生产设备的运行状态监测，到安全风险的预测预警，再到安全管理流程的优化升级，实现了全方位、深层次的赋能。

据国家统计局数据，中国安全生产市场展现出强劲的增长势头，规模达到 6732 亿元，同比增长 13.8%。在细分领域中，能源危化安全市场规模达到 2482 亿元，增速高达 18.3%，关键技术渗透率高达 91%；工业生产安全市场规模为 1850 亿元，增速 11.2%，技术渗透率 68%；建筑施工安全市场规模 1420 亿元，增速 15.6%，技术渗透率 82%；矿山冶金安全市场规模 980 亿元，增速 9.8%，技术渗透率 57%。

一、技术融合现状

"科技赋能"成为安全生产领域的主旋律，行业日趋呈现出多技术融合的发展态势。工业互联网、智能穿戴设备、大数据分析、人工智能、区块链等技术相互交织，共同构建起智能化的安全生产生态体系。

工业互联网作为底层支撑，实现了生产设备、人员、物料等要素的互联互通。智能穿戴设备如智能安全帽、智能手环等，能够实时采集人员的位置、体征等信息。大数据分析与人工智能技术对采集到的海量数据进行深度挖掘与分析，实现安全风险的精准预测、设备故障的智能诊断。区块链技术凭借其去中心化、不可篡改的特性，在安全生产数据存储、质量追溯等方面保障了数据的真实性与安全性。

从研发投入来看，2023年中国安全生产行业研发投入超过 900 亿元。智能监测算法开发占比 37%，特种安全材料研发占比 28%，应急指挥系统研发占比 19%。

二、工业安全生产场景

数字化技术彻底颠覆了传统的设备监测模式。以往依赖人工定期巡检的方式，不仅效率低下，且难以精准捕捉设备的潜在故障隐患。如今，借助物联网传感器，可在生产设备的关键部位实现温度、压力、振动等运行参数的实时采集。

以海康威视为例，海康威视将多模态大模型引入到日常安全生产管理工作中，对现场可能存在的隐患问题进行智能识别和快速判断，结合安全生产知识库，给出详细的排查依据和整改措施，不仅可以让现场排查工作效率得到提升，还可以通过远程巡查快速发现问题。

美的集团引入的数字孪生系统堪称工业生产数字化转型的典范。该系统基于海量的设备运行数据，构建起高度逼真的设备虚拟模型，能够对 2000 多台设备进行实时应力仿真分析。通过模拟设备在不同工况下的运行状态，提前预判潜在的机械故障风险。自应用该系统后，2023 年美的集团的机械伤害事故同比大幅下降 42%。

三、建筑施工安全场景

建筑施工行业长期面临施工环境复杂、人员管理难度大等安全挑战。数字化技术的应用为建筑施工安全管理带来了革命性变化。

BIM 技术在施工前发挥着关键作用。通过对项目进行三维建模，施工团队能够在虚拟环境中对设计方案进行全方位审查，提前发现设计与施工中的潜在冲突与问题。中国建筑研发并大规模部署的 50 万顶智能安全帽，集成了定位、体征监测、语音警示等多种功能。一旦施工人员进入危险区域或出现异常行为，安全帽会及时发出语音警示，同时将相关信息反馈至管理平台。

四、矿山与能源危化场景

矿山冶金行业作业环境恶劣。海康威视应用在冶金、大型制造等行业的声振温监测系统，可 7×24 小时全天候采集声音、振动、温度三种数据，对泵机、风机、压缩机、皮带机等机械设备都能进行有效运维，在异常前期就及时识别风险。宝武集团研发的高温冶金机器人集群，可在 1500℃的极端环境下稳定运行，减少高危岗位用工量 73%。

能源危化行业涉及危险化学品的生产、储存、运输、使用等多个环节。中石化研发的危化品运输实时监测系统，借助传感器、卫星定位、大数据等技术，实现了对全国 1.2 万辆危化品运输车压力、温度、泄漏量的三维实时监控。

五、挑战与展望

尽管安全生产领域数字化技术应用前景广阔，但行业发展面临着诸多挑战。人才短缺问题尤为突出，智能安全工程师供需比达到 1:8，严重供不应求。成本压力也是制约行业发展的重要因素，对于中小危化企业而言，安全改造成本占年利润比重最高可达 45%。

展望未来，人工智能与物联网的深度融合将实现设备的自主感知、自主决策与自主控制。大数据与区块链技术的结合将为安全生产数据管理提供更加安全、可靠的解决方案。随着 5G、6G 等通信技术的不断升级，安全生产领域的数据传输速度将更快、稳定性将更强。