2026年初,国家应急管理部联合住建部发布《高危作业智能监管三年行动方案(2026-2028)》,明确提出将AI识别、物联网感知和全流程数字化管理纳入特种作业监管核心体系。近期多起高空作业事故倒查结果显示,超70%的事故源于作业许可流程缺失或现场监护不到位,暴露出传统管理模式在实时性、合规性和人员行为监控上的严重短板。在此背景下,以智能化、平台化为核心的新型特种作业管理体系正在加速重构行业生态,推动从“人防为主”向“技防+制度+平台”三位一体模式转型。
🚀 趋势一:AI视觉识别驱动作业行为智能监管
随着边缘计算设备成本下降和深度学习模型精度提升,基于AI视觉的行为识别技术正快速渗透至施工现场。据中国安全生产科学研究院2025年底发布的《建筑施工智能监控白皮书》显示,在试点应用AI视频分析系统的工地上,未佩戴安全带、违规穿越警戒区等高风险行为的识别准确率已达91.3%,较2023年提升近35个百分点。
该趋势的核心在于通过部署具备本地推理能力的摄像头,实现对动火、登高、吊装等典型特种作业场景的全天候监测。系统可自动识别操作人员是否持证上岗、防护装备是否齐全、作业区域是否设置隔离措施,并在异常发生时即时推送预警至管理人员移动端。例如,中建八局在深圳某超高层项目中引入AI行为分析平台后,月均违章事件由原来的47起降至8起,监管响应时间缩短至平均37秒。
影响层面看,这一变革不仅提升了现场安全水平,更改变了传统的“事后追责”逻辑,转向“事前预警—事中干预—事后追溯”的闭环管理。同时,AI生成的数据记录为保险定价、企业信用评级提供了客观依据。但挑战同样存在:部分老旧工地网络基础设施薄弱,难以支撑高清视频流传输;此外,隐私保护边界问题也引发一定争议。
- AI实时识别未授权进入受限空间行为,触发声光报警并通知监护人
- 自动比对作业人员人脸与证件信息,杜绝无证上岗现象
- 动态生成每日风险热力图,辅助管理层优化巡查路线
为有效落地该趋势,建议企业采取分阶段推进策略:
- 优先选择高风险、高频次作业类型进行试点,如一级动火作业或≥5米登高作业
- 与具备工业级AI算法能力的技术服务商合作,确保模型适应复杂光照、遮挡等真实环境
- 建立AI告警分级机制,避免过度报警导致“预警疲劳”
- 配套开展数字素养培训,使基层管理人员能正确解读系统输出结果
- 接入统一管理平台,实现视频数据与其他业务系统的联动调取
值得关注的是,搭贝低代码平台已支持快速构建AI集成型特种作业管理系统。用户可通过拖拽方式配置摄像头接入规则、设定告警阈值、设计审批流程,并无缝对接海康、大华等主流设备厂商的API接口。目前已有超过230家企业利用 特种作业管理系统 完成初步部署,平均上线周期不足10个工作日。
📊 趋势二:全流程电子化许可(E-PTW)取代纸质表单
纸质作业许可证曾长期作为特种作业管理的基础工具,但在实际执行中暴露出流转效率低、存档困难、责任不清等问题。据《2025年中国化工行业安全年报》统计,因许可证填写错误或审批延迟导致的非计划停工,年均造成直接经济损失达12.7亿元。如今,电子化作业许可系统(Electronic Permit-to-Work, E-PTW)正成为大型工程项目标配。
E-PTW系统通过结构化表单、移动终端填报、多级电子签批和区块链存证等功能,实现了从申请、评估、审批到关闭的全生命周期数字化管理。中国石化镇海炼化基地自2024年全面启用E-PTW系统以来,动火作业平均审批时间由原来的4.2小时压缩至1.1小时,许可证合规率达到99.6%。更重要的是,系统自动关联气体检测仪数据、气象预警信息和应急预案文档,显著增强了决策支持能力。
该趋势带来的深层影响体现在三个方面:一是打破信息孤岛,使安全部门、生产部门与承包商之间实现数据共享;二是形成可追溯的操作链条,满足日益严格的审计要求;三是为大数据分析提供原始素材,助力识别高频风险节点。然而,推广过程中仍面临组织惯性阻力——部分资深工程师习惯于手写签名,对系统操作存在抵触情绪。
- 移动端扫码即时查看当前有效许可证清单,防止重复作业冲突
- 自动校验前置条件是否满足,如能量隔离已完成、气体检测合格
- 与DCS系统联动实现电子挂牌(e-Lockout),增强能量管控可靠性
推动E-PTW落地需关注以下关键步骤:
- 成立跨职能实施小组,涵盖HSE、IT、运维及承包商代表
- 梳理现有作业类型清单,定义标准化的审批路径与时限要求
- 选择支持离线模式的系统架构,应对野外作业无信号场景 <4>开展模拟演练,帮助员工熟悉新流程并收集反馈意见
- 设置过渡期双轨运行机制,逐步淘汰纸质流程
- 定期导出数据分析报告,持续优化审批效率
针对中小型企业资源有限的特点,推荐使用基于低代码平台定制的轻量化E-PTW解决方案。搭贝提供的 特种作业管理系统 包含预置模板库,支持一键部署适用于动土、临时用电、受限空间等多种场景的电子许可流程,且无需专业开发团队即可完成个性化调整。
🔮 趋势三:基于数字孪生的作业风险仿真预控
数字孪生技术正从设备运维领域延伸至作业安全管理范畴。通过构建物理工地的虚拟镜像,管理者可在施工前对特种作业方案进行沉浸式推演,提前发现潜在冲突与隐患。中国铁建在川藏铁路某隧道项目中首次应用BIM+IoT+数字孪生融合平台,成功预测出原定爆破作业可能引发邻近管廊振动超标的风险,经方案优化后避免了重大次生灾害。
这类系统通常整合建筑设计模型(BIM)、地质勘测数据、气象预报、人员定位信息以及历史事故数据库,利用仿真引擎模拟不同工况下的作业过程。例如,在规划大型吊装路径时,系统可自动检测是否存在与高压线安全距离不足的情况,并建议调整起重机站位或分段吊装。据清华大学工程物理系研究测算,采用数字孪生预控的企业,其特种作业首次通过率提高了41%,返工成本降低约28%。
该趋势的战略价值在于实现了安全管理的“前置化”。传统模式下,风险识别主要依赖专家经验评审,主观性强且难以覆盖所有变量组合。而数字孪生能够进行百万级参数组合的压力测试,极大提升了预案科学性。此外,虚拟演练还可用于新员工培训,使其在零风险环境中掌握复杂操作流程。
| 对比维度 | 传统评审方式 | 数字孪生仿真方式 |
|---|---|---|
| 风险识别覆盖率 | 约60% | >90% |
| 方案优化周期 | 5-7天 | 1-2天 |
| 人均培训耗时 | 40小时 | 18小时 |
| 意外中断概率 | 23% | 9% |
尽管前景广阔,但数字孪生的大规模应用仍受制于数据质量与系统集成难度。许多企业的BIM模型停留在设计阶段,缺乏施工期动态更新机制;传感器覆盖率不足也限制了现实映射精度。因此,现阶段更适合在重点工程或示范项目中先行先试。
- 模拟极端天气下高空作业稳定性,评估是否需要暂停施工
- 可视化展示多人协同作业时空冲突,优化排班计划
- 自动生成三维交底动画,提升班组理解一致性
实施建议如下:
- 优先选取具有完整BIM模型的重点项目作为试点
- 建立多源数据接入标准,统一坐标系与时间戳格式 <3>配置高性能计算资源,保障大规模仿真的响应速度
- 培养既懂工艺又熟悉数字工具的复合型人才
- 制定仿真结果的应用规范,明确其法律效力边界
- 结合AR眼镜开展现场比对验证,增强虚实交互体验
对于预算有限的企业,可通过模块化方式逐步建设数字孪生能力。搭贝平台支持导入IFC标准BIM模型,并提供轻量化的WebGL渲染引擎,允许用户在浏览器端直接查看作业模拟动画。配合 特种作业管理系统 中的任务调度模块,即可实现基础级的作业路径冲突检测功能,为企业迈向高级智能化奠定基础。
📌 行业协同平台将成为未来竞争焦点
除上述三大核心趋势外,一个新兴方向值得关注:区域性特种作业协同监管平台的兴起。江苏、广东等地已开始试点由政府主导的“特种作业一张网”工程,整合辖区内企业、人员、设备、许可等数据,实现跨单位、跨项目的统一调度与应急联动。这种平台不仅能防范“黑名单”人员流动风险,还能在突发事件中快速匹配最近的专业救援力量。
该模式的成功依赖于开放的数据接口标准与可信的身份认证机制。区块链技术被用于确保证书信息不可篡改,而低代码平台则成为连接各类异构系统的“粘合剂”。例如,某省级应急管理部门利用搭贝搭建的集成中枢,成功对接了17个地市的独立管理系统,累计归集特种作业人员档案46万余份,设备台账12.8万台,形成了全国首个省级特种作业数字底座。
🔧 技术融合催生新型管理模式
单一技术难以解决复杂的安全管理问题,真正的突破来自于多种技术的深度融合。例如,“AI识别+UWB定位+E-PTW”组合已在多个智慧工地落地:当系统发现未授权人员靠近高压作业区时,不仅发出警报,还会自动锁定相关电子许可证,强制暂停作业直至风险解除。这种“感知—判断—控制”的闭环机制,标志着特种作业管理进入主动防御时代。
另一个典型案例是“数字孪生+无人机巡检”的协同应用。在大型石化园区检修期间,无人机携带热成像仪采集现场图像,实时回传至数字孪生平台进行叠加分析,辅助判断管线保温层破损位置是否影响动火点安全。此类创新正推动安全管理从“被动响应”向“预测干预”跃迁。