某喷漆工厂化学品仓库信息化管理系统设计_康继光.pdf

7 1某喷漆工厂化学品仓库信息化管理系统设计康继光康继光（上海环一企业管理咨询有限公司，上海 201210）0 引言在化学品仓库中正常存放的化学品，一般都是稳定存在的，但是当其遇到与自身不相容物质时，经常会发生危险的化学反应，从而引发事故，造成重大的经济损失和人员伤亡。例如，一家同时具备电镀和喷漆生产工艺的企业，电镀工艺每年需要使用数十吨硝酸，硝酸是许多化学研究和工业生产环境中普遍存在的物质。喷漆工艺每年需要使用数十吨有机溶剂，有机溶剂也常用于许多工业生产和研发领域。但如果硝酸与有机溶剂接触，就会产生放热的化学反应，进而导致火灾和爆炸。为了避免此类事故发生，用人单位不得不对所有接触这两类化学品的人员进行专业培训，并要求相关工作人员完全掌握此类化学品储存和使用的知识，且不得犯错。然而，在实际工作过程中，有机溶剂多达数十种，与之可能发生危险化学反应的化学物质也多达数十多种，他们之间的排列组合数以百计，员工工作期间的主要精力关注在多项本职工作上，比如物料的搬运，来料的检验，收发货、包装工作等，员工很难对化学品存放这个环节充分关注，而且经年累月的工作过程中，即便充分关注，也难免会出现失误或错误，但这一个失误就有可能导致一场灾难性的事故。对此，为了更好地确保化学品存放安全，笔者所在单位在对某喷漆工厂化学品库改造过程中，设计了一款专门用于化学品库的管理系统。1 某喷漆工厂化学品储存管理现状1.1 信息化投入不足信息化是加强企业安全生产管理，提高化学品存摘要：近年来，因化学品储存不当而导致的事故时有发生，为了避免类似事故发生，在对某喷漆工厂化学品仓库改造过程中，笔者所在单位设计了一款化学品储存管理系统，该系统能够保证工厂化学品仓储的合规、安全储存和管理，避免事故的发生。关键词：化学品仓库；管理系统；安全储存中图分类号：X 9 3 7 文献标志码：B储管理效能的有效途径。然而，本文所述该喷漆工厂存在信息化管理不到位的情况。如果按照传统人工管理和人工定期盘点清算的方式方法，该喷漆工厂存在明显的人员不足情况，如果大量增加化学品管理人员，不仅会大幅增加管理成本，而且容易造成化学品管理人员水平良莠不齐。同时，由于信息化技防投入不足，对于发生违规操作、化学品使用过程中出现的异常情况，也不能适时预警、及时报警，使得危险化学品在使用和处置环节存在的人的不安全行为、物的不安全状态，难以及时消除，增加了安全隐患，有可能导致事故产生1。1.2 存储不规范化学品存放有严格的规定和要求，但在实践中，存储不规范、设备不达标等现象依然普遍存在。例如，有的单位管理不到位，各类化学试剂乱堆乱放、杂乱无章，无标签、无封口、上下叠放，在试剂柜中插线板串接，气体钢瓶与高温烘箱紧挨放置，更有甚者对化学品配伍禁忌也没予以高度关注，未将酸与碱、氧化物与还原物严格按照存储规范隔离存放，这样很容易导致其意外释放能量而引发燃烧爆炸。这些都属于存储与管理环节突出存在的物的不安全状态和环境的不安全因素，大幅增加了化学品安全事故的危险系数，难以确保存储、生产、经营等活动始终处在安全状态1。2 信息化化学品存储管理系统设计思路信息化是加强化学品管理，提高管理效能的有效途径，也是加强化学品安全事故预防、预警和防控的现代化手段2。化学品储存管理涉及很多方面，如果全部依靠人研究与探讨7 2工进行管理，难免不发生错误。而如果引入数字信息化的化学品管理系统，则可以帮助化学品存储和使用企业大幅降低管理错误的发生概率，并实现多种优秀的管理功能。这些功能可以包括如下 4 点内容：1）跟踪化学品的库存数量，在化学品库存低于预设的安全水平时，自动发出库存警报提醒或采购订单。2）解析化学品的材料安全数据表（MSDS），以告知相关人员如何正确存储化学品。3）为系统使用人员提供化学品安全培训。4）帮助新来料的化学品智能挑选储存仓位。3 研究方法本研究利用化学品自身的特性和不同化学品之间的兼容性，在化学品管理系统中设计必要的数据结构、算法和约束条件，通过算法和约束条件，实现化学品安全管理的数字信息化。3.1 化学兼容性为了获得关于哪些类型的化学物质彼此兼容或不相容的信息，本研究设计的管理系统主要依赖企业所使用化学品的安全数据说明书和由中科院上海有机化学研究所承担建设的化学专业数据库。该管理系统将 800 多种化学物质分类为 18 个具有相似性质的反应性组。系统设置分类将三种结果之一分配给化学品组合：不相容、相容或谨慎。具体来说，假设 x 和 y 是两种不同的化学品，那么不相容(x，y)就是指如果化学物质x和y混合时会引起不良反应。谨慎则代表该化学组合需要留给安全管理专家处理或者也可直接视为不相容。如果 x 或 y，或两者中的任何一个都没有被归类为反应性组（换句话说，它们没有出现在系统分类列表中），则这些化学品会被系统标记为未知，并且系统会通知用户：任何可能的储存或处置解决方案都将需要安全专家审查。3.2 化学品储存系统设计原理假设 C=c1，c2，ck 是用于存储化学品的柜子的集合。每个柜子都有一组有限的货架。令S(Cm)表示化学品柜，Cm C 内的货架集合，其中 Smn 表示以 Cm 为单位的第 n 个货架。每个货架Smn S(Cm)都有一个不变的容量，表示为最大容量(Smn)，它可以用来存储化学品。每个化学品柜的容量是其货架容量的总和。目前被化学品占据的货架的容量是现存(Smn)。每个柜子的容量是其货架容量的总和。目前被化学品占据的货架的容量是(Sm N)。亲和力相邻的化学物质可以合并到同一容器中。一个集装箱的成本比一个化学品仓库的成本低一个数量级；因此，本研究可以假设集装箱的供应是无限的，但仓库的供应是有限的。设 CurrVolume(X)表示化学品 x 在其容器内所占的当前体积，并设 Combine(y，z)为化学品 y 和z 的合并量的体积，在任何一种情况下，其都可以小于其各自容器的体积。同一化学物质 v 和 w 的两个实例可以通过在 G 中合并它们各自的顶点来组合。4 化学品管理系统的应用成效本研究设计的化学品管理系统在该喷漆工厂化学品仓库管理中进行了试用，整套化学品管理系统运行正常，并且对现场的化学品管理员进行了简单的培训之后，员工上手操作非常方便，相关的化学品管理功能也达到了预先设定的效果。1）该化学品管理系统能够实现对化学品库存数量的跟踪，在化学品库存低于预设的安全水平时，会自动发出库存警报提醒或采购订单的重要功能。如图 1所示，该系统中详细录入了各种化学品的最大储存量，实施剩余数量，库存报警值。当化学品数量达到库存报警值的时候，系统会自动发出提醒邮件给到化学品管理员和化学品采购员，化学品管理员和采购员在收到提醒邮件之后，会据此安排相关补充库存的事宜。研究与探讨图 1 化学品储存实时信息示意图图 2 化学品安全数据信息查询示意图2）本研究设计的化学品管理系统实现了解析化学品的材料安全数据表（化学品安全说明书 MSDS）的功能，化学品仓库管理员可以在系统中随时调阅化学品的安全数据和管理信息，大量节约了员工查阅纸7 3质文档的时间。如图 2 所示，相关人员输入化学品的名称，就可以马上调阅化学品的安全数据信息，当安全数据说明书需要更新时，也仅需在化学品管理系统中进行更新即可。同时，该化学品管理系统还具有化学品分类查询功能，如图 3 所示，使用人员在系统中输入化学品名称，即可马上查阅到该款化学品的关键信息，大幅节约了阅读化学品安全信息表的时间，实现了在短时间内，告知相关人员如何正确存储使用该款化学品的功能。3）为相关工作人员提供化学品消防急救通则知识。众所周知，易燃易爆和可燃化学品在常用的化学品中占有很大的比例，在化学品管理和使用过程中，消防应急救援知识属于化学品知识体系的重要组成部分。对此，本研究设计的化学品管理系统，通过预先在系统中详细录入各类化学品的消防应急救援知识和灭火方法介绍，供相关工作人员学习使用，实现了为相关工作人员提供化学品消防急救通则知识的培训功能。如图 4 所示，化学品相关工作人员可以随时在系统上学习化学品的应急救援知识。同时，如图 5 所示，化学品管理和使用人员，也可以在系统上学习化学品标识及各类标识所展示的信息内容，实现化学品标识培训管理。5 智能化储存的具体应用本研究设计的化学品管理系统，实现了智能挑选储存仓位的功能，能够帮助化学品管理员更好地管理化学品仓库，实现安全存储。如图 6 所示，相关人员在系统中输入欲存放的化学品名称，同时在系统中选择同仓位的其他化学品的名称，系统将自动进行配存分析，得出详细的配存信息和要求。同时，该化学品信息化存储系统集成了人性化的操作界面，并设置了人员权限设定和人员身份验证的功能，可以实现库存量记录，入库，出库和回库信息化管理，并自动统计和生成各类报表，化学品最低库存智能提醒等功能。另外，该系统也可以管理化学品柜、防爆柜等其他各类存储柜，解决了长期以来困扰化学品管理员的各种难题，全面实现了化学品安全存储，出入库台账自动化信息化管理。6 小结本研究设计的化学品管理系统，使得该喷漆工厂原本杂乱无章、且存在极大安全隐患的化学品仓库管理工作得到了全面改善，现有危化品仓库物资储备井然有序、库容充足，不仅有效提高了化学品储存的安全性，而且有力支撑了企业的生产运营。参考文献1 郭依舒，李仕玉，乔德旗，等高校危险化学品安全管理系统建设的实践研究:以郑州大学为例 J华北水利水电大学学报(社会科学版)，2022，38(4):60-662 郭婷，黄开胜，艾德生，等.高校实验室管控化学品的智能管控 J.实验室研究与探索，2022，41（2）:291-296.安编辑 袁辉研究与探讨图 5 危险化学品标识释义图 4 化学品消防急救通则培训界面示意图图 3 化学品关键信息查询示意图图 6 化学品管理系统配存界面