中国科学院大学应急管理科学与工程学院

  4月20日，2023安全应急技术创新与产业发展论坛暨中国（河北）安全应急博览会在石家庄国际会展中心开幕。本次大会以“聚焦安全应急产业，提升安全保障能力”为主题，吸引160余家国内企业参展，众多安全应急优秀产品及解决方案纷纷亮相。中国工程院院士、北京航空航天大学教授刘大响，原国务院参事、原国务院应急管理专家组组长、国家减灾委专家委原副主任闪淳昌，中国科学院大学应急管理科学与工程学院院长李颖，应急管理部灭火救援专家组成员、中国安全防范用品行业协会无人系统安全委员会主任委员、少将吴志强等出席大会，共同探讨中国安全应急产业发展之路。

  李颖院长做主题演讲，她表示二十大开启了构建大安全大应急框架的新篇章，今年2月中央出台《数字中国建设整体布局规划》，运用以工业互联网为代表的新一代信息技术推进智慧应急能力体系建设，具有重要的战略价值和紧迫的现实意义。国科大应急管理科学与工程学院将面向“大安全大应急”理念，发扬管理科学和系统工程的传承积累，发挥多学科交叉办学优势，面向数字化、绿色化未来应急管理开展高端人才培养和科研创新，为建设更高水平的平安中国提供有力的科技、教育和人才支撑，形成共享共治新发展格局。

  以下是演讲全文：

以工业互联网为基础推进智慧应急能力体系建设

李 颖

  各位领导、各位专家，大家好！

  今年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年。当前国内外各类重大突发事件呈多发频发态势，人类社会进入“高风险时代”，中国的安全与发展面临严峻挑战。应急管理是国家治理能力的重要组成部分，二十大开启了构建大安全大应急框架的新篇章，为开创应急管理事业发展新局面指明了目标和方向。今年2月中央出台了《数字中国建设整体布局规划》，对加快各领域数字化发展、全面建设社会主义现代化国家必将产生重要深远的影响。在数字化、绿色化、城镇化协同发展的新形势下，运用以工业互联网为代表的新一代信息技术，推进智慧应急能力体系建设，具有重要的战略价值和紧迫的现实意义。

  一、智慧应急体系是构建新发展格局的必然要求

  我国是世界上灾害最为严重的国家之一，灾害种类多，分布地域广，发生频率高，造成损失重。各类事故隐患和安全风险交织叠加、易发多发，影响生产安全、公共安全的因素日益增多。就在4月18日，北京丰台区长峰医院发生火灾事故，已致29人死亡。我国应急管理体系建立时间短、基础弱、底子薄，条块分割、信息不畅，资源分散等问题较为明显，在防与救、上与下、开与闭之间有待进行妥善处理。加强应急能力建设，是一项紧迫而艰巨的任务。

  十八大以来，在习近平总书记的亲自谋划下，我国应急管理进入发展快车道。2018年4月，国家应急管理部举行挂牌仪式。2019年10月，十九届四中全会提出要构建统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动的应急管理体制。2021年12月《“十四五”国家应急体系规划》出台，提出2025年、2035年两阶段目标，建立中国特色大国应急体系，全面实现依法应急、科学应急、智慧应急。2022年10月党的二十大报告指出：“坚持安全第一、预防为主，建立大安全大应急框架，完善公共安全体系，推动公共安全治理模式向事前预防转型”。

  伴随全球化、工业化、城镇化、数字化、绿色化的持续推进和应急体制的深化改革，当前应急管理正在呈现系统化、集成化、智慧化、标准化、社会化“五化”新特点新趋势。智慧应急已成为防范化解重大安全隐患、提升国家应急能力的战略举措。大数据、物联网、工业互联网、人工智能等数字技术的应用，不仅仅是应急信息化的手段，同时也推动“数字治理”等管理治理模式的深刻变革。

  中央出台的《数字中国建设整体布局规划》首次对数字化战略做出了全面、系统、深入的部署，提出了“2522”整体框架，即，夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”，推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合，强化数字技术创新体系和数字安全屏障“两大能力”，优化数字化发展国内国际“两个环境”。《规划》提出，发展高效协调的数字政务，构建普惠便捷的数字社会，为公共安全、城市运行管理、基层治理提供精准、智能、高效的管理和决策支撑，为智慧应急的深入发展制订了蓝图。在新的历史时点上，加快工业互联网等数字技术的融合应用，从全域感知、敏捷预警、融合指挥、动态协同等各方面构建智慧应急体系，对推进应急管理能力现代化、提高重大风险防控能力、保障人民生命财产安全具有重大意义，也是统筹安全与发展，以高水平安全服务高质量发展，以新安全格局保障新发展格局的基本途径和必然要求。

  二、工业互联网是数字技术融合应用的系统工程

  当前全球经济进入智能化为核心的第四次工业革命，新一代信息技术创新发展，加速向实体经济渗透融合。工业互联网已经成为驱动数字化转型、支撑制造业高质量发展的重要抓手，制造强国、网络强国的重要基础。《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》的发布，标志着工业互联网上升为国家战略。

  工业互联网不是一项单一的技术，也不局限在工业，它是中国为解决信息技术与产业融合难点、支撑制造强国战略采取的新时代的系统工程。在世界范围内，可以从欧洲工业4.0、美国制造业创新计划的角度来理解中国的工业互联网。 

  工业互联网是新一代信息技术与实体经济深度融合的全新生态系统和关键基础设施。通过对人、机、物的全面连接，不断改变传统制造模式、生产组织方式和产业形态，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型工业生产制造和服务体系，为实体经济数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径。在工业互联网各个要素中，网络是基础，平台是中枢，数据是要素，而安全是保障，这几个方面互为支撑，缺一不可，共同构成了工业互联网的体系。

  工业互联网网络主要由内网和外网构成。在外网部分，主要要求是满足工业场景高性能、高可靠、高灵活、高安全网络需要，在公众网络基础上进行完善，用于连接工业企业的各地机构、上下游、用户和产品。在内网方面，主要用于连接企业内的人员、机器、材料、环境、系统。根据功能不同又可分为IT信息网络和OT控制网络。随着工业互联网的应用，IT网络和OT网络正在走向互联互通，工业总线加速向工业以太网演进，工业无线技术也正加速发展，加快取代有线网络。

  工业互联网平台是生产要素和服务资源优化配置的中枢，包括边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级，相当于工业互联网中的“操作系统”。将四个层级串联起来的是工业数据，从边缘层的采集工业数据，到IaaS层进行数据的汇聚，进入PaaS层的数据建模和分析，最终提供给工业APP成为应用创新的原材料。工业互联网平台的价值在于，为海量工业数据的采集、接入和计算提供了崭新的途径，这种枢纽作用也对工业互联网平台提出了有效性、安全性、实时性、重要性、专业性、复杂性等一系列要求，使得工业互联网平台成为工业互联网发展应用的关键。正是由于工业互联网平台是第一个完全围绕工业数据来开展的数字化平台，才使其成为目前数字技术融合应用的集大成者。

  工业互联网安全包括设备、控制、网络、平台、数据等各方面，涉及范围广，造成影响大，面对与日俱增的网络安全威胁，急需提升我国广大企业安全防护能力。

  我国工业互联网已经在智能化制造、网络化协同、服务化延伸、个性化定制、精益化管理等方面形成了一些典型应用模式。这些新模式、新业态、新应用探索实践，是推动制造业高端化、智能化、绿色化发展的经验总结，是支撑工业经济更广范围、更深程度、更高水平融合发展的有效路径。

  三、工业互联网为智慧应急体系提供基础和底座

  运用新一代信息技术赋能应急管理是推进治理能力现代化建设的重要路径。2018年应急管理部发布《应急管理信息化发展战略规划框架（2018-2022年）》提出，建设感知网络、应急通信网络、应急管理平台、智能运维、政务管理信息化、信息化安全保障任务，强调要构筑“四横四纵”体系架构。2020年10月工信部、应急管理部联合印发《“工业互联网+安全生产”行动计划（2021-2023年）》，旨在通过工业互联网提升安全生产数字化、网络化、智能化水平。

  工业互联网是数字经济时代的关键新型基础设施。通过推动“工业互联网+安全生产”， “工业互联网+灾害监测”、 “工业互联网+物资保障”、“工业互联网+城市安全”等典型场景应用，发挥工业互联网的新型设施作用及系统工程理念，为智慧应急搭建体系化框架，提升应急管理的数字化、网络化、智能化水平，加速推动安全治理关口前移，向事前预防、全灾害链管理转型。 

  以工业互联网为底座，统筹推进智慧应急五大能力建设：

  一是构建天-空-地一体化多网叠加监测体系，大幅提升风险源动态感知认知能力。公共安全治理关口前移，要求应急管理的流程机制从经验型、被动型、常规化的传统体系向数字技术支撑的数据型、主动型、敏捷化体系深刻转型。首先是要大幅提升对风险源的动态感知认知能力，这是安全保障的基础。运用传感、传输、运算、建模等数字技术，“RIS（遥感）+GIS（地理信息）+GPS+IS+MS（多媒体技术）”多网叠加，全域涵盖地质、洪涝、危化、矿山等自然灾害、安全生产领域，动态获得精确海量数据来源，才能全面支撑应急管理的事前预判、临灾预告、短临预警、救援应对。 

  【案例】例如中石油辽河油田分公司，基于工业互联网的油井远程监测与优化控制平台进行创新应用。该公司存在人工巡检效率低，设备运维成本高，安全生产压力大等问题。沈阳中科奥维科技公司利用工业互联网针对油田管控环节，自建油田远程监控与优化控制平台，在井口现场布置无线感知设备，对现场和地下的实时数据进行传送和分析，实现油田地面生产过程的自动化监测与优化控制诊断工况，诊断准确率超过95%，运维成本下降50%以上。

  二是构建全灾害链耦合数字孪生能力。面向灾害链全周期、全链条治理，多灾种耦合、多领域协同需求，构建现实物理世界和数字世界融合的数字孪生体系，成为智慧应急发展的前沿趋势。以工业互联网为底座，融合物联网、大数据、云计算、AI、模拟仿真、情景推演等技术，需求导向，问题牵引，构建应急数字孪生系统，“数据–计算–推理”融合，多灾害耦合致灾过程模拟和情景构建，还原自然灾害、生产事故、城市安全等应急现场环境，仿真推演风险演进路径和应急预案效果，不断提高灾害事故风险识别、监测预警、远程响应、协同救援、综合保障能力。 

  三是超前预警能力。基于工业互联网平台的泛在连接和海量数据，开展视频智能分析，构建风险指标体系，数据可视化分析等，建立风险特征库、失效数据库，分析各类采集的数据，开发安全风险模型，围绕关键风险参数、重点事件信息、历史报警数据等采集数据，推进边缘云和5G+边缘计算能力建设，下沉计算能力，通过分析预判安全风险因素，实现精准预测、智能预警和超前预警。

  【案例】如贵阳经济技术开发区工业互联网智能视频分析预警系统创新应用，该园区资源利用率低，品控能力弱，安全生产压力大。神思电子技术股份公司利用工业互联网为其提出解决方案：面向园区，基于高密度目标检测及追踪技术，提供工业巡检、生产设备安全控制、异常行为分析等服务，实现安全生产从静态分析向动态感知转变。提升了工业生产本质安全水平，实现了区域范围内设备车间、企业、园区等制造产业链的全程智能化。

  四是流程管理能力。建设安全应急案例库、应急演练情景库、应急处置预案库、应急处置专家库、应急救援队伍库和应急救援物资库，基于工业互联网平台开展安全风险仿真、应急演练和隐患排查，推动应急处置向事前预防转变，提升应急处置的科学性、精准性和快速响应能力。依托工业互联网平台加强安全管理经验知识的软件化沉淀和智能化应用，加快工艺优化、预测性维护、智能巡检、风险预警、故障自愈、网格化安全管理等安全APP和解决方案的应用推广，建立安全管理标准体系，实现可预测、可管控。搭建智慧安全预警、智慧管控、智慧能源、智慧安防、公共服务、应急联动等为一体的综合安全治理体系，推动传统粗放应急管理向数字化、流程化和智慧化应急管理升级。

  五是系统评估能力。开发基于工业互联网的评估模型和工具集，对安全应急处置措施的充分性、适宜性和有效性进行全面准确的评估，对安全事故的损失、原因和责任主体等进行快速追溯和认定，为查找漏洞、解决问题提供保障，实现对企业、城市和行业安全治理的系统评估，增强并完善安全应急管理系统评估能力。

  综上所述，工业互联网可提升应急治理水平，赋能快速感知、实时监测、超前预警、流程统筹和系统评估能力，推动相关场景安全高效运行。

  我国应急管理时间短、基础弱，面向“大安全大应急”理念和数字化、绿色化趋势，对高端应急管理人才的需求十分迫切。2021年1月，在教育部、应急管理部、工信部和中国科学院指导下，中国科学院大学成立了应急管理科学与工程学院。成立应急管理学院是国科大深入领会习近平总书记关于应急管理重要指示精神，心系国家事，肩扛国家责，面向国家重大需求服务国民经济主战场的重要举措。应急学院根植于华罗庚、钱学森、成思危等科学家在管理科学和系统工程方面的传承积累，面向城镇化、数字化、绿色化的未来社会形态，以智慧安全为引领探索具有国科大特色的新型应急管理学科建设，背靠科学院建设学院的基础研究创新能力、实践应用创新能力、政策研究创新能力、融合育人创新能力、宣传咨询创新能力，打造科学院应急力量的集中展示平台和对外窗口。目前学院正在汇集多方资源，基于大数据、工业互联网、数字孪生、零碳科技等前沿技术推进交叉办学和科技融合研究。

  二十大报告提出，深入实施科教兴国、人才强国、创新驱动战略。立足大安全大应急框架，要以系统工程理念为指引，以任务需求为导向，构建“政产学研用”开放合作的发展生态，调动全社会力量共同参与智慧应急体系建设。

  首先要构建目标导向、科教融合的人才培养模式，以科研任务为载体，以高水平科研培养高质量优秀人才，以高质量人才支撑高水平科研。研究把握教育规律，跨学科、跨单位、多方参与，推进交叉融合办学，加快形成教育、科技、人才互动协同的良性格局。二是加快建设科教、产教融合的智慧应急科研平台，形成一系列创新成果，提升源头创新体系化能力，围绕自然灾害、安全生产、城市生命线安全等突破智慧感知评估、监测预警、研判决策、处置救援、指挥控制等关键技术，提升智慧应急实战水平。三是大力培育智慧安全市场主体，构建多元供给能力，加强智慧应急发展的产业基础。四是利用工业互联网和数字孪生等技术，构建风险监测体系，提升服务保障常态化能力，建设覆盖城乡的极端灾害下基础设施运行监测预警系统，构建服务全局的城市安全运行监测服务云平台等。

  各位专家，各位来宾，党的二十大已经为智慧应急规划好了蓝图，接下来我们要在自己的岗位上，当好中央决策的执行者、行动派、实干家，一步一个脚印，把党中央擘画的宏伟蓝图变成施工图。我们也热切希望同在座的专家学者以及产业界的代表一起，共同健全大安全大应急体系，为保障我国国家安全、建设更高水平的平安中国提供有力的科技、教育和人才支撑，形成共享共治新发展格局。

  谢谢大家！

新华网报道链接：专家：以工业互联网为基础，推进智慧应急能力体系建设

中经网报道链接：中国科学院大学应急管理科学与工程学院院长李颖出席2023安全应急技术创新与产业发展论坛并做主题演讲