摘要:本文以烟草行业为研究对象,系统探讨了安全生产数字化转型的内涵、技术支撑与实施路径。研究表明,数字化转型通过物联网、人工智能、数字孪生等技术重构安全管理体系,推动风险防控从“被动响应”向“主动免疫”转变,但其推进过程面临多重挑战:人员层面存在安全意识参差、数字素养不足;技术层面因系统碎片化与数据孤岛制约全局风险感知;管理层面传统制度与数字化流程兼容性不足;政策层面行业标准滞后与区域协同欠缺。针对上述问题,提出多维度协同提升路径:构建“数字素养+安全技能”双轮驱动的培训体系,强化人员能力;搭建“云-边-端”一体化技术平台,整合全链条数据资源;优化权责体系与考核机制,推动管理流程适配;健全弹性监管政策与跨区域标准,筑牢安全制度屏障。通过技术、管理、人员、政策的系统性革新,烟草行业可构建“监测-预警-处置-免疫”的全周期治理闭环,为高质量发展提供坚实保障。
关键词:安全生产;数字化转型;烟草行业
0 引言
国务院安全生产委员会关于印发《“十四五”国家安全生产规划》的通知明确指出,要坚守安全发展理念,实施安全生产精准治理,着力破解瓶颈性、根源性、本质性问题,推进安全生产治理体系和治理能力现代化,以高水平安全保障高质量发展。同时从行业角度来看,烟草行业存在高危险性生产场景,如卷烟制造与仓储物流,亟需数字化转型以应对传统安全管理模式的局限性。卷烟制造过程中,高温设备、易燃烟叶及复杂机械操作易引发火灾、机械伤害等事故;仓储物流环节则面临温湿度失控、货物堆叠隐患及运输车辆安全风险。传统人工巡检与纸质记录难以实现风险实时监控与精准预警,导致响应滞后。
面对近年来频发的安全生产事故,企业如何借助数字化手段,提升安全生产治理体系和治理能力现代化亦迫在眉睫。新时代的背景下,如何推动行业的安全生产数字化转型,结合多样化、复杂化的时代特点与现实情况,值得我们不断地思考与探索。
1. “安全生产数字化转型”相关概念 安全生产数字化转型的核心定义
“安全生产数字化转型”的核心定义在于通过物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,重构安全管理流程与风险防控体系,推动安全管理从依赖人工经验向技术驱动的范式变革。具体表现为:基于物联网传感器实现设备状态、环境参数的实时监测与异常预警;依托AI算法分析历史事故数据,构建风险预测模型,主动识别隐患;利用数字孪生技术模拟高危场景,优化应急预案。这一转型以ISO.45001标准中“系统化风险管理”理念为支撑,通过数据互联与智能决策,实现安全管理全流程的可视化、标准化与自适应闭环,最终达成事故率降低、合规效率提升的双重目标。
1.2安全生产数字化转型的关键技术支撑
烟草行业的安全生产数字化转型关键技术支撑主要体现在以下三个方面,分别是智能监控系统、数字孪生技术以及区块链技术,三者协同形成“监测-模拟-追溯”闭环,推动烟草行业向本质安全跃升。
1.2.1智能监控系统
智能监控系统具体指的是部署烟感、温湿度传感器及AI摄像头,实时监测卷烟车间高温设备运行状态与仓储环境。例如,在烟叶生产环节,在烟叶醇化库中,通过将温湿度传感器联动空调系统,确保湿度恒定在65%±5%,防止霉变;在卷烟制作环节,通过将AI视觉识别机械臂操作轨迹,以及自动预警违规行为如未佩戴防护装备,减少火灾、机器伤害等事故的发生。
1.2.2数字孪生技术
数字孪生技术具体指构建生产线虚拟模型,模拟火灾、设备故障等风险场景。例如,在仓储环节,通过用数字孪生平台预演储烟仓库火灾蔓延路径,优化喷淋系统布局,可以很大程度上缩短应急响应时间。在物流配送环节,通过用数字孪生平台对设备运行状态模拟并对故障进行预测,通过故障场景仿真,从而优化应急预案,提高响应速度,实现从“事后维修”转向“预测性维护”。
1.2.3区块链技术
区块链技术具体应用于烟叶溯源与安全数据存证。例如,在烟叶生产环节,通过区块链记录烟叶种植、加工、运输全流程数据,确保质检报告不可篡改;当烟叶出现质量问题,如农药残留超标、霉变或掺杂异物等事故时,操作日志与设备状态数据链上存证,精准追溯责任,从而促使责任人提升责任意识和质量水平。
1.3安全生产数字化转型的重要性
安全生产数字化转型是烟草行业迈向本质安全的核心路径,其价值体现为技术、流程、风险与效益四维度的系统性重构,推动行业从传统经验管理向智能生态治理跃迁。
1.3.1技术赋能
数字化转型依托物联网、人工智能与数字孪生技术,构建覆盖全产业链的感知-决策体系。物联网实时采集烟田土壤参数、生产设备状态及仓储环境数据,形成动态监测网络;人工智能通过机器学习解析历史事故规律,建立风险预测模型,实现隐患超前预警;数字孪生虚拟映射物理生产系统,模拟火灾、机械故障等复杂场景,优化应急预案设计。技术融合突破了人工巡检的时空局限与经验盲区,使安全管理从“事后追溯”转向“事前预判”。
1.3.2流程重构
区块链与云计算重塑烟草行业的管理逻辑。区块链技术将烟叶种植、加工、储运等环节数据上链存证,确保操作可追溯、权责可界定,满足行业合规性要求;云平台打破部门数据壁垒,整合生产、质检、物流多源信息,实现跨层级协同决策。这种数据贯通机制,既提升了供应链透明度,又强化了组织应对突发事件的协同韧性。
1.3.3风险防控
数字化转型推动风险治理从“被动响应”向“主动免疫”进化。AI视觉识别技术实时监控生产现场人员行为与设备状态,自动拦截违规操作;智能算法分析设备运行数据,预判故障周期并触发预防性维护,阻断风险传导链条;自适应安全系统动态调整仓储环境的温湿度阈值,抑制烟叶霉变与自燃隐患。技术介入使风险管控贯穿于物料流转、工艺执行、人员操作的全生命周期。
1.3.4效益增值
数字化转型实现安全投入与经济效益的共生共荣。智能设备替代高危岗位人力,降低事故直接损失与隐性成本;自动化报告系统精准适配行业监管要求,压缩合规管理周期;区块链溯源增强产品品质可信度,将安全价值转化为品牌溢价。这种“安全即效益”的范式,推动行业从成本中心思维转向价值创造思维。
2. 安全生产数字化转型的现状与问题
安全生产数字化转型可能因企业的性质、规模、管理水平等因素而有所不同,但通常可能包括人员、技术、管理和政策四个方面。
2.1安全意识参差不齐
职工安全意识参差不齐的现状,在当前许多企业和工作场所中表现得尤为明显,这已经成为制约职工安全素质能力提升的因素之一。导致职工安全意识参差不齐的原因有很多,首先是不同职工对待安全的态度这一主观因素。有些职工在工作中十分重视安全生产这一问题,因此时刻保持着高度的安全警觉,严格遵守安全操作规程;而另一些员工则可能因长期未遇到安全事故,产生麻痹大意的心理,一方面缺乏主动学习和遵守安全规章制度的积极性,另一方面又对安全规定执行不严,甚至存在侥幸心理,认为事故不会发生在自己身上。这种态度上的差异,往往也是导致安全事故频发的重要原因。其次是在于有些职工对安全生产数字化转型存在心理层面的抗拒。部分员工担忧技术替代导致岗位边缘化,对数字化转型持消极态度,甚至故意规避系统使用。这种抵触情绪在传统作业习惯深厚的环节,如烟叶手工分拣、仓储人工巡检中尤为突出。最后是当前烟草行业安全生产数字化转型培训体系尚不健全,培训覆盖面与深度存在不足。基层员工缺乏智能设备操作与数据分析基础技能,培训内容多停留在工具使用层面,缺乏风险预警机制、数据驱动决策等核心能力培养,难以匹配数字化转型的快速迭代需求。这种培训缺位导致员工数字化素养与技术要求脱节,加剧技术落地阻力,制约行业整体转型进程。
2.2技术手段不充分
烟草行业安全生产数字化转型的技术层面问题集中表现为系统碎片化与数据孤岛现象。行业内各环节如烟叶种植、卷烟生产、仓储物流等大多采用独立开发或采购的信息化系统,数据格式、接口标准缺乏统一规范,导致跨系统数据难以互通共享。例如,烟田环境监测平台采集的土壤湿度、农药喷洒数据与生产车间的设备运行参数分散存储,无法形成全链条风险预警模型;仓储温湿度监控系统与物流调度平台的数据割裂,难以动态优化储运策略。这种技术割裂不仅降低了数据价值挖掘的深度,还导致重复建设与资源浪费。此外,数据安全防护体系薄弱,烟叶种植中的农药使用记录、生产工艺参数等敏感信息缺乏加密传输与分级存储机制,跨环节数据共享时易遭篡改或泄露,进一步加剧企业对数据开放的顾虑。技术体系的碎片化,对数据共享的安全担忧使企业难以构建全局性安全态势感知能力,制约了从局部防控到全域协同的转型进程。
2.3管理效果不佳
传统安全管理模式与数字化流程的兼容性不足,是烟草行业转型的核心管理障碍。现有安全管理制度多基于人工巡检、纸质记录与层级化审批设计,与数字化工具的高效性、动态性存在本质冲突。例如,纸质巡检报告需逐级汇总、手工录入系统,无法与智能传感器实时采集的数据自动对接,导致信息滞后与重复劳动;传统应急预案依赖静态文本描述,难以融入数字孪生平台的动态仿真推演,削弱了应急响应灵活性。同时,部门间权责划分僵化,跨职能协同机制缺失,生产、仓储、物流等环节的数据壁垒阻碍了风险联控。此外,数字化转型的战略价值需要更深入的理解,当前资源配置需进一步平衡硬件升级与流程优化、人员能力提升的协同关系,避免因系统性规划不足导致数字化工具与管理制度协同性不足。这种制度与技术的脱节,制约了数字化转型进程,难以释放技术潜能。
2.4政策衔接不通畅
烟草行业安全生产数字化转型面临政策衔接的挑战,现有制度体系需进一步适配技术创新的实践需求。当前,行业标准与数据安全规范尚未完全覆盖数字化转型场景,新兴技术应用的法律边界与合规要求存在探索空间。例如,数字孪生、区块链等技术在风险防控中的角色定位需政策层面明确支持,以增强企业应用的信心;数据共享机制需兼顾烟叶种植、生产工艺等敏感信息的保护需求,平衡开放与安全的双重目标。同时,行业监管框架的更新节奏与技术发展存在一定脱节,智能设备的准入规则与责任划分需更清晰的指引,以促进技术规模化落地。此外,区域间政策协同性有待提升,跨省供应链的数据互通因地方标准差异面临执行障碍。这些制度性挑战要求行业在坚守安全底线的同时,以更开放包容的姿态探索政策创新,为数字化转型构建稳定可预期的发展环境。
综上所述,安全生产数字化转型的现状,不仅反映了人员、技术、管理和政策等方面的问题,也凸显出提升全员安全素质能力、提升技术管理水平、构建和谐安全工作环境的紧迫性和必要性。要改变这一现状,需从多个维度入手,包括加强安全教育和培训、整合技术路径、优化管理机制以及完善政策与标准,以促进企业安全生产数字化水平的持续提升。
3. 安全生产数字化转型提升路径
烟草行业安全生产数字化转型的深化推进,需从“人员赋能、技术协同、管理适配、政策保障”多维度协同发力,构建全链条、多层次的转型生态。人员素质提升是转型基础,需通过体系化培训弥合基层员工数字技能鸿沟,强化全员风险意识与应急处置能力;技术整合路径是核心支撑,应聚焦物联网、AI与区块链等技术融合,破除数据孤岛,实现风险感知-预警-处置的闭环管控;管理机制优化是关键保障,须重构权责体系与流程标准,推动传统制度与数字化工具深度兼容,形成数据驱动的动态决策机制;政策与标准完善是转型基石,需加快行业规范更新与跨区域协同,明确新兴技术应用的合规边界,平衡数据共享与安全防护需求。四者互为依托,共同推动烟草行业从被动应急向主动防控跃迁,为高质量发展筑牢安全屏障。
3.1加强安全培训,提升人员素质
在安全生产数字化转型进程中,人员素质提升需与技术创新深度耦合,构建“数字素养+安全技能”双轮驱动的培训体系。一是强化数字化安全规程认知,围绕智能监控、AI风险预警等新型工具,系统培训员工掌握数字化安全操作规程,例如烟叶仓储环节的传感器网络运维、卷烟生产线的数字孪生模型交互等,确保员工既熟悉传统安全制度,又能驾驭智能化管控流程。二是创新数字化培训模式,利用VR/AR技术模拟火灾、机械伤害等高危场景,构建沉浸式应急演练平台;开发移动端“安全微课堂”,推送定制化学习内容如区块链溯源操作指南、物联网设备异常识别等,实现“随时学、精准练”。三是深化数据驱动的案例教学,依托企业安全生产大数据平台,建立数字化事故案例库,通过可视化分析工具如热力图、时序图谱等还原事故链,引导员工从数据视角剖析隐患根源,掌握“人-机-环”协同防控逻辑。四是构建数字技能认证体系,将智能设备操作、风险数据分析等能力纳入岗位考核标准,通过线上仿真考核与实操评估相结合,动态跟踪培训成效并优化课程设计,推动员工从“被动受训”转向“能力自驱”。通过数字化赋能,安全培训将突破时空限制,实现“学用一体”,为烟草行业培养既懂安全生产、又精数字技术的复合型人才。
3.2 深化技术整合,打通数据孤岛
烟草行业安全生产数字化转型的技术整合路径需以系统性思维重构技术架构,突破数据孤岛与系统碎片化桎梏。一是需要构建“云-边-端”一体化协同平台,通过云端数据中心整合烟叶种植、生产、仓储、物流全链条数据资源,边缘计算节点实现实时数据处理与本地化决策,终端设备如温湿度传感器、AI摄像头完成精准数据采集与指令执行。该架构需适配烟草行业特性,例如针对烟叶醇化库的恒湿环境监控需求,设计高精度传感器网络;针对卷烟车间高温设备风险,开发多模态数据融合算法,实现设备状态的动态感知。二是需基于行业历史事故数据开发定制化AI模型,如火灾风险预测算法结合烟叶易燃特性、仓库堆货密度等参数,分析温度、湿度变化趋势,提前预警自燃风险;如设备故障预测算法通过分析机器振动频率、温度曲线等数据,自动识别故障征兆如轴承磨损,推送检修提醒。三是技术整合的关键在于统一标准与规范,一方面要数据互通,不同系统采用统一接口,确保不同系统如环境监测与物流调度数据无缝对接;另一方面要简化操作流程,为一线员工设计直观的操作界面,例如通过手机APP查看设备状态、接收预警信息,降低技术使用门槛。
3.3 优化管理流程,创新制度机制
烟草行业安全生产管理机制的数字化转型需围绕权责明晰化、协作高效化、考核数据化、过渡平稳化四个维度展开,构建适应技术变革的新型管理体系。首先,明确责任体系,强化统筹协调。以数字化转型目标为导向,重构安全生产责任体系。一是界定责任边界,厘清种植、生产、仓储、物流等环节的重点责任部门与岗位,明确各部门在数据采集、风险预警、隐患整改中的具体职责。二是强化管理层统筹,建立跨层级调度指挥机制,定期召开数字化安全专题会议,针对数据孤岛、系统兼容性等突出问题制定解决方案,确保责任层层压实。其次,建立沟通协作机制,打破信息壁垒。通过数字化工具与制度设计提升协作效率。一是搭建统一沟通平台,利用企业微信等即时通讯工具建立安全信息共享群组,实现隐患上报、预警推送、任务分派的实时传递。二是优化跨部门协作流程,通过数据共享平台打通生产、仓储、质检系统,例如仓储部门实时同步烟叶库存环境数据至生产调度系统,动态调整生产节奏以避免原料变质风险。
再次,构建数字化考核体系,驱动管理闭环。将数据指标深度融入绩效考核,推动管理从经验判断转向科学量化。一是设定核心考核指标,包括数据完整性、预警响应时效、风险闭环率。二是建立动态评估机制,通过数字化平台自动统计各部门指标达成情况,生成可视化绩效看板,作为奖惩与资源调配依据。三是培育数据决策文化,要求管理层定期分析平台数据如设备故障趋势、隐患高发区域,制定针对性优化策略,形成“监测-分析-改进”闭环。最后,推行双轨制过渡,平衡传统与创新。在转型初期采用渐进式策略,兼顾效率与稳定性。一是保留传统安全规程,允许纸质巡检记录与电子工单并行,逐步减少人工填报比例;二是分阶段技术替代,优先在高风险环节如烟叶醇化库和卷烟车间等部署智能监控设备,积累经验后推广至全流程。三是建立容错机制,设置3-6个月过渡缓冲期,对系统误报、操作失误等问题及时优化,避免“一刀切”引发管理混乱。
通过以上四步,烟草行业可构建权责清晰、协作顺畅、考核科学、过渡稳健的新型管理机制,为数字化转型提供坚实的制度保障。
3.4 完善政策体系,筑牢安全屏障
政策的系统性完善是烟草行业数字化转型的制度根基,需以顶层设计统筹技术创新与风险防控的平衡。首要任务是推动行业级技术标准与规范的制定,明确数字化转型中数据采集、传输、存储的核心要求,划定技术应用的合规边界,确保全行业在数据治理与隐私保护层面的一致性。同时,需探索弹性监管机制,在安全可控的前提下试点创新性数据共享模式,为跨主体、跨环节的数据流通提供制度指引,既释放数据要素价值,又防范敏感信息泄露风险。此外,需强化区域政策协同,推动地方监管框架与行业数字化转型目标的动态适配,例如将新兴技术成果纳入安全评估体系,明确智能工具在风险防控中的法律效力。通过刚性标准守住安全底线,以柔性规则激励技术探索,为行业转型升级筑牢安全屏障。
4. 总结
本文聚焦烟草行业安全生产数字化转型的核心矛盾与实施策略,揭示了当前转型进程中人员素质、技术整合、管理机制与政策衔接的关键瓶颈。研究指出,数字化转型不仅是技术工具的应用,更是安全管理范式的系统性重构:通过智能监控、数字孪生等技术实现风险精准感知与超前预警;依托区块链与云计算提升数据贯通与协同决策能力;以弹性监管政策平衡创新探索与风险防控。针对现状问题,提出“四位一体”提升路径——人员培训强化数字技能与安全意识,技术整合破除数据壁垒,管理优化构建数据驱动决策文化,政策完善提供制度保障。四者协同作用,推动烟草行业从传统经验管理向智能生态治理跃迁,显著降低事故率并提升合规效率。未来需进一步探索中小烟企转型成本分摊、数据伦理治理等议题,推动数字化转型从标杆试点向全域覆盖深化,为行业可持续发展注入新动能。(龙南市烟草专卖局(分公司) 杜晨曦 肖雅婷)
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