文｜甯波緯誠科技股份有限公司
應露瑤 俞波 汪中亨
安全生産的起源與發展，與工業化的起源與發展息息相關。本文沿着國内外工業化演進之路，梳理了安全生産的發展曆程，通過對比不同時期的生産力特點與安全管理特點，對安全生産的發展趨勢進行分析，為企業如何選擇适合本企業的安全防護方案提供參考。
今年6月是中國的第22個安全生産月，本次安全生産月的主題是“人人講安全，個個會應急”。自1980年大陸多部門首次開展安全生産月以來，安全生産月的各種活動成為大陸安全生産文化建設的重要載體，内容涉及國家政策法規、行業标準、企業安全管理、員工職業健康安全等各層面。曆年主題中，屢見與企業如何做好安全生産相關的内容，如2017年的“全面落實企業安全生産主體責任”，2022年的“遵守安全生産法，當好第一責任人”。
為何企業要承擔安全生産的主體責任，企業主要負責人作為本企業安全生産第一責任人，又該如何做好本企業的安全生産工作呢？本文将通過對比不同時期的生産力特點、安全管理特點等，對安全生産的發展趨勢進行分析，為企業如何選擇适合本企業的安全防護方案提供參考。
一、國外安全生産的發展曆史、現狀與趨勢
安全生産是安全與生産的統一，指為預防在生産過程中發生人身、裝置等各類事故，保護從業人員在生産中的安全而采取的各種措施。在社會生産活動中，通過人、機、物料、環境的和諧運作，使生産過程中潛在的各種事故風險和傷害因素始終處于有效控制狀态，切實保護勞動者的生命安全和身體健康。
安全生産的起源與發展，與工業化的起源與發展息息相關。工業革命帶來了大規模的工業化生産和機械化生産方式的普及，這種生産方式在推動社會經濟發展的同時也增加了生産過程中的安全風險。在這種情況下，安全生産成為一個受關注的社會經濟問題。可以說，安全生産問題，本質上是工業化生産方式所帶來的社會經濟問題。
工業化的生産方式起源于16、17世紀的歐洲，尤其是地中海沿岸的城市邦國。在這些城市中，由于地理位置優越和海外貿易的發展，商業活動非常繁榮。大規模的海外貿易促使對産品生産和加工趨于集中化，催生出基于機器化和标準化生産大規模的生産标準化産品以滿足市場的需求。
工業革命的起源可以追溯到18世紀初英國的紡織業。當時，英國手工紡織業已經達到一個瓶頸，人工生産效率低下，成本高昂。于是，一些企業家開始尋求新的生産方式和機器，以提高生産效率和降低成本。這些新的生産方式和機器的出現大大提高了生産效率和品質，降低了産品成本，促進了商品經濟的發展。而生産過程中勞工的身體接觸到更多機器，增加了勞工的健康和安全風險。工業生産規模不斷擴大，生産過程中存在的安全隐患也随之增加。安全生産的問題不僅關系到個人生命安全，還關系到生産效率、企業經濟效益和社會穩定等方面，引起政府、企業和公衆的廣泛關注。于是，工業化國家相繼對安全生産問題的解決之道進行了不同探索。這些探索在四次工業革命中呈現出不同的特點。
第一次工業革命時間為18世紀60年代至19世紀70年代。英國人用水和蒸汽動力取代純粹的人力和畜力，幫助實作了大規模生産。成品來自機器制造，而不再是艱苦的手工制作。這一時期，工廠的特點是從手工作業向機械化工廠邁進。規模化、機械化生産剛剛起步，人們開始使用機器進行生産，人機安全事故開始湧現。事故造成的損失成為受關注的社會經濟問題，催生了職業安全等專業領域的研究。
這一時期，安全生産的主要目标是減少事故導緻的财産損失。安全管理上的主要方法是通過台賬分析和損失估計來進行事故避免和事故處理。這一時期的技術标志是安全帽、防護面具、保險繩等個人防護裝備的使用。少數先發工業國家嘗試開展安全生産立法。英國議會于1802年頒行《學徒道德與健康法》，用成文法規規定接受學徒的雇主保護學徒健康的義務，并配以治安法官實施該法。該法開創了勞動法和安全生産法的曆史，開啟了現代意義的勞動者權利，由法律制度和與配套的行政執法對勞動者進行特殊保護。
第二次工業革命時間為19世紀70年代至20世紀中期。人們開始利用石油、天然氣和電力等能源進行生産，産生了裝配線。這些新能源以及借助電話和電報進行得更先進的通信，使制造過程具備了大規模生産能力和一定程度的自動化。這一時期，工廠從機械化向電氣化邁進。逐漸普及的電氣化生産降低了安全技術應用門檻，安全科學成為專業學科領域。
這一時期安全生産的主要目标為事故避免、危害減輕和隐患消除。安全管理上，事故統計和案例分析成為社會和企業安全生産立法的前置工作，如杜邦公司1912年開始收集安全資料，并在此基礎上建構了直線型、标準化的安全管理體系。
安全理念上，美國鋼鐵公司于1906年發起“安全第一”運動，同時期“匹茲堡調查”重塑了社會觀念，确立了“安全第一，品質第二，産量第三”安全管理的基本理念。技術标志是現場安全裝置、安全顯示儀表、應急救援裝備等電氣化設施的廣泛使用。立法上，事故責任的判定從“過錯責任”發展“為無過錯責任”，德國1872頒行《國家責任法》、英國1880年頒行《雇主責任法》，均在工傷領域廢除适用過錯責任原則。即，當勞動者在生産活動中受到傷害，無論雇主有無主觀過錯和客觀過失，均由其承擔賠償責任。由此奠定了由雇主承擔所有職業傷害的民事責任（金錢賠付）的法律基礎。
1883年，德國又創立了工傷保險制度，由政府、雇主等分擔保險費用，以應對勞動傷害的救濟和補償。1931年，美國管理協會倡導加強風險管理，随後保險成為安全生産風險轉移的重要政策，行政部門要求企業主動參與職勞工身傷害保險。這一制度經完善，并在世界範圍推廣，形成了當代強制實施、全部由雇主承擔保險費用的通用工傷保險制度，真正實作了由雇主承擔無過錯責任的初衷。
第三次工業革命開始于20世紀中葉。制造過程中增加了計算機以及先進的電信和資料分析。這一時期，工廠從電氣化向資訊化邁進。将可程式設計邏輯控制器 （PLC）嵌入機器中，幫助自動執行某些流程并收集和共享資料，工廠數字化由此開始。借助廣泛使用的數字計算裝置，很多行業實作了生産自動化，安全生産面臨的問題也更加複雜。企業安全管理開始向安全風險管理更新，并納入應急管理體系，風險識别、評價、預警、控制和應急響應成為安全生産管理的核心内容。理念上，安全生産的方針更新為“安全第一，預防為主”。方法上，各類事故因果分析方法，如魚刺圖、故障樹、失效模式及後果分析、風險矩陣等，在安全生産風險管理中得到普及。技術标志上，檢測儀器、計算機和資訊技術得到全方位應用。
這一時期，立法上逐漸系統化，東牛在《安全生産的前世今生》一文中，将這種系統化的立法與管理總結為“一部法+一個執法機構+一項制度+
專業化治理”的安全生産國家治理體系，并梳理了其發展過程。美國于1970年頒行《職業安全衛生法》，這是人類的第一部完整的“安全生産法”，繼承了其他工業化國家在此領域的創新和實踐。一部法，由《職業安全衛生法》全面規範雇傭雙方在勞動者安全健康方面的權利義務；一個行政執法機構，該法授權成立聯邦職業安全衛生局負責實施法律；一項制度，全面強制實行工傷保險制度；專業化治理，組建聯邦職業安全衛生研究所，對各類可能的勞動傷害進行科學攻關研究，并提出技術性規範和标準，供聯邦職業安全衛生局采用。
該法确立了一系列雇主保護勞動安全健康具體義務，如果違反将遭受執法機關的行政處罰；同時，因違反法律及相關技術标準而造成雇員傷亡，還面臨刑事追究。此後，其他工業化國家也進行了系統的立法，建立了類似的治理體系。1972年，日本頒行《工業安全衛生法》；1973年，德國和法國頒布其相應的綜合性法律；1974年，英國頒布被稱為該領域典範的《勞動安全衛生法》；1981年，南韓頒行其《工業安全衛生法》。1981年，聯合國負責勞動關系事務的專門機構國際勞工組織，根據世界範圍的實踐，頒布了具有國際法效力的《職業安全和衛生及工作環境公約》（國際勞工組織公約第155号），使這一勞動者的權利領域和政府的工作領域世界化了。[1]
第四次工業革命也稱工業4.0，是目前所處的和正在進行的工業化階段。其特點是自動化程度的提高以及智能機器的出現，生産的靈活性得到提高，制造商可以通過大規模定制來更好地滿足客戶需求。物聯網、雲計算、邊緣計算、AI和機器學習、數字孿生等技術被廣泛應用，并處于快速發展當中，工廠全面進入智能時代。資料洞察在制造過程中被提到了重要位置，通過從工廠工廠中的房間收集更多資料并将其與其他企業營運資料相結合，智能工廠可以實作資訊透明并更好地制定決策。
這一時期的安全生産的管理、理念、技術、方法上會呈現出什麼樣的發展趨勢，可以從前面三次的發展曆史中得出一些結論。
立法和治理體系上，第三次工業革命中已經發展到了系統化、規範化、國際化的階段，這一時期，工業化的後發國家在立法和治理上也會逐漸往這個方向發展。系統化、規範化的立法和治理體系，以美國體系、歐盟體系為代表，其架構體系如圖1、圖2所示。國際化的标準體系也逐漸完善，如機械、電氣方面的标準有了國際的ISO标準、IEC标準，各國的标準基本遵循國際的标準架構，如圖3所示。
在安全管理的目标和理念上，安全生産的目标不限于減少損失，而且應追求“以人為本”，從意識、知識、技能等層面賦能員工，進而賦能企業安全營運并提升社會聲譽，創造效益。安全管理的方法上，因為有了技術手段的支援，會更多從事後的分析前置到事故的預防上面來。安全生産事故是各類風險因素耦合的結果，這一時期，可以通過加強對曆史事故和新發事故風險征兆的總結，加強對非顯性風險但具有征兆和緻因風險的判斷分析，對未知事故的預測，基于預測進行事前預防。
在技術上，安全生産的不安全因素受到實體、社會和資訊三元空間要素的多重影響，是以要運用物聯網、雲計算、人工智能等多種新技術，從生産活動的實體和社會空間擷取安全資訊，反向改善實體空間的設施安全以及社會空間的行為安全。新技術和新平台的應用，能實作對生産風險的多功能感覺、高品質預測和全自動管控。如，可以借助5G和物聯網開展實時監控，融合智能算法和監測大資料，預警安全隐患，及時發現并糾正不安全行為，借助數字孿生和擴充現實技術，建構“人、機、環、管”安全隐患自動消除系統。
二、中國安全生産發展的特點與趨勢
中國的工業化之路曲折而漫長，但真正自覺大規模、高強度推進工業化應該是20世紀下半葉以後的事情，比先發的工業化國家晚了一個多世紀。是以，中國安全工業化的發展和安全生産的發展，和工業革命的四個階段并不能對應起來。中國工業化發展的總體特點是發展的時間更短、起點更高，面臨的問題更複雜，現階段逐漸追平發達國家。安全生産的發展與工業化的發展基本一緻。
中國的安全立法和治理上，在大規模發展工業化的初期，就有了第三次工業革命時期的主要工業國家的立法和治理體系可參考。
中國的安全生産國家治理體系的發展可以追溯到20世紀50年代。 1949年，中華人民共和國成立後，政府開始重視安全生産和職業健康問題。1951年，中國成立了第一個安全生産機構——全國勞動保護委員會。1952年，中國開始頒布相關法律法規，如《勞動安全衛生條例》等。1954年，全國勞動保護委員會改組成為國家勞動保護委員會，擔負起安全生産和職業健康的監管工作。随着中國經濟快速發展，尤其是改革開放以後，安全生産問題變得越來越突出，特别在礦山、化工、建築等行業，發生了一系列嚴重的安全事故。
為了加強安全生産管理，中國政府相繼推出一系列安全生産制度和政策，如《安全生産責任制實施辦法》、《礦山安全生産法》、《安全生産标準化條例》等。1982年，國家安全生産監督管理局成立，成為中國安全生産的主管機構。1991年，國務院頒布《安全生産法》，為中國安全生産立法奠定了基礎。2002年，中國開始實施《職業病防治法》，對職業健康問題進行了更加細緻的規定和監管。2014年，國務院成立國家安全生産委員會，統籌協調各部門的安全生産工作。
中國政府通過建設安全生産标準化體系、實行安全生産評價制度、推行安全生産責任制等，不斷完善了安全生産治理體系，加強了企業和個人的安全意識和責任意識。中國的安全生産國家治理體系的發展，也是在法律、執法機構、制度和專業化治理上不斷完善和發展的，也逐漸建立了“法律+機構+制度+專業治理”的體系，為保障國家安全、人民生命财産安全做出了積極的貢獻。
近年來，中國也頒布了多個有關安全生産的法律法規。十三屆全國人大常委會第二十四次會議表決通過刑法修正案（十一），針對強令違章冒險作業罪，以及關閉生産安全裝置設施和資料資訊，拒不整改重大事故隐患，未經審批擅自開展高危生産作業活動，以及提供虛假證明檔案等涉及生産安全等突出問題對刑法作出修改完善，自2021年3月1日起施行；
2021年9月1日實施的新《安全生産法》，首次提出“生産經營機關的主要負責人是本機關安全生産第一責任人，對本機關的安全生産工作全面負責。其他負責人對職責範圍内的安全生産工作負責”，并普遍提高罰款額度、增加對主要負責人的違法處罰力度；2022年12月12日，為貫徹安全發展新理念，推動企業落實主體責任，加強企業安全生産投入，印發通知《企業安全生産費用提取和使用管理辦法》；
2023年應急管理部第10号令釋出《工貿企業重大事故隐患判定标準》，并于5月15日開始實施，下一步，将以判定标準為“标尺”，開展重大隐患排查治理專項行動，通過專家指導服務、強化精準執法，督促各地區和企業切實提高發現問題的強烈意願和能力水準，認真排查整改重大事故隐患，堅決遏制重特大事故發生。
目前安全生産領域的司法政策呈現以下幾個特點：第一，刑勢政策的總體基調嚴格，以加大懲治危害安全生産的犯罪為主要導向。第二，寬嚴相濟，避免打擊面過大。第三，檢察建議與企業合規引入安全生産司法。這些都要求企業主要負責人必須更重視安全生産。
在生産力發展上，中國大緻經曆了手工作業到機械化、機械化到電氣化、電氣化到資訊化、資訊化到智能化這幾個階段。中國工業化的快速發展是在改革開放以後，有種說法是中國用30年走完了發達國家工業化100年的路。前面100年，發達國家逐漸從第二次工業革命到第四次工業革命，其間暴露的各種問題有足夠時間解決。中國因發展的時間周期更短，這四個階段不一定是遞進式的，也可能是跳躍式的，在同一行業或者同一企業，這四個階段也往往同時存在，各個階段的問題同時暴露，要分析出企業安全生産面臨的因素和可選用的管理、技術手段也就更加複雜。
起步晚的紅利是站在了巨人的肩膀上，中國大規模工業化的起步時期，也已經有較成熟的安全管理方法和技術手段可以選擇。尤其是在工業4.0時代的物聯網、雲計算、邊緣計算、AI和機器學習、數字孿生等技術領域中，中國已經在多項領域發展到世界領先水準，運用新技術的智能安全管理也有比較好的技術基礎。目前，有非常多的高校和企業成立實驗室，開始專門研究一些新的技術來提高生産的安全指數。如，天津大學化工基礎實驗中心，借助新技術建立實訓基地培養安全人才，線下實訓基地建設融合了物聯網、網際網路、雲計算、大資料、智能技術等新一代資訊技術于實訓基地管理和教育訓練教學過程中，重點突出硬體與互聯平台的智慧化結合與管理。廣西安科院在《企業安全生産管理模型》中多次提到智能技術的應用，如圖4。
南京理工大學、甯波諾丁漢大學聯合企業——甯波緯誠科技股份有限公司，參與甯波市“科技創新2025”重大專項——基于工業網際網路的安全生産數字孿生系統關鍵技術研究，開發工業企業安全生産數字孿生可視化預警系統，實作對人員、裝置、生産、倉儲、物流和環境等方面的智能化監測和關鍵資料的可視化呈現、精準預測及智能預警，如圖5。
得益于工業化的快速發展，智能技術在國内安全生産領域的應用，市場端比發達國家有着更好的應用環境。生産企業因為更快速地經曆了變革，對新技術的渴望和接受程度較高，内部流程上也更能适應變革。
智能技術在安全生産中的應用，目前主要有以下幾個方面：
風險識别和預測，利用機器學習和資料挖掘技術，分析曆史資料和實時資料，識别安全風險，預測潛在事故，并提供預警和預防措施；智能監測和預警，利用大資料和傳感器技術，對生産過程和裝置進行智能監測和預警，及時發現異常情況并采取相應措施；智能安防和應急管理，利用人臉識别、視訊監控等技術，實作智能安防和應急管理，提高安全保障能力；工藝優化和控制，利用人工智能技術對工藝流程進行優化和控制，提高生産效率和安全性；智能安全教育訓練和管理，利用虛拟現實、人機互動等技術，開展智能化的安全教育訓練和管理，提高員工安全意識和技能水準等。
目前，智能安全系統在化工、煤礦等更容易發生群死群傷事故的行業首先得到應用，中國政府也在大力推行安全生産資訊化建設，建設“安全中國”和“安全生産雲”等資訊平台，實作了資訊化管理和監管。随着技術發展與成熟，以及各行業企業安全生産責任制的逐漸建立，智能安全系統也将在更多行業得到應用與普及。
三、工業4.0時代智能工廠如何建構安全防護系統
近年來，越來越多的制造企業開始建立智能工廠，或者在原有基礎上進行工廠智能化改造。在價值鍊營運環境下，物流已經成為智能工廠的核心要素，工廠規劃和營運管理必須要具備“流動思維”和“供應鍊傳遞思維”。“大傳遞、大物流、小生産”、“制造工廠物流中心化”的工廠規劃和營運理念，在制造業中已經得到越來越多的認同和實踐。
智能工廠的規劃，往往以“提高生産效率”為目的展開。其實，效率也是建立在安全的基礎上的。一旦安全生産管理不好，可能造成人員傷亡損失、财産損失、生産停滞損失、聲譽損失、社會責任損失等多方面損失，企業負責人還面臨刑事處罰的風險。也有上市公司因為發生人員死亡的安全事故，導緻一夜之間市值蒸發幾個億的案例。除了對裝置安全性能的關注外，建構全面的安全防護系統，也應該成為智能工廠規劃的題中之意。在規劃階段，就要進行全面的安全評估，分析各種安全風險和隐患，制定相應的安全措施和應急預案；合理規劃生産區域和辦公區域，設計安全通道和安全出口；在産線設計階段，企業應選用安全性能較好的裝置，確定符合國家安全标準和要求。
智能工廠的安全防護系統設計應遵循兩大原則，一是充分考慮标準符合性，二是兼顧适用性與可疊代性。其中，标準符合性是安全防護類産品方案設計遵循的首要原則。同時，工廠的智能化往往有一個過程。智能化改造的項目一般從精益化、數字化向智能化更新，不同的物流環節可能處于不同的階段。建立的智能工廠項目，也有可能不是一步到位實作智能化的。是以，無論是改造項目還是建立項目的安全防護系統設計，都要兼顧方案目前的适用性與未來的可疊代性。
選用子產品化的産品是實作可疊代性的有效方式之一。子產品化展現在兩個方面：一方面，産品的結構本身是子產品化的，可以在場地、裝置等發生變化時，在原有的基礎上做結構子產品的增減，增加的結構能與原有的結構在滿足标準适用性的前提下進行比對；另一方面，根據工廠處于不同的發展階段也能有不同的子產品化方案，在實體隔離子產品的基礎上，可以根據工廠現場需求的變化，選擇加裝安全防護子產品與智能管理子產品等。子產品化的安全防護系統，見圖6。工廠安全數字孿生系統架構，見圖7。
實際上，在一家工廠裡，往往同時存在單子產品方案和多子產品組合方案。在本連載的後續文章中，将詳細介紹建構企業安全防護系統的四大子產品，并通過案例分析，為企業選擇适合的安全防護方案提供參考。