基于关联规则Apriori算法的作业风险预警研究

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工业/制造工厂的复杂环境提出了独特的消防和安全挑战。高浓度的机电设备和极端集中存储商品和资产价值意味着高火灾风险巨大的间接损失。生产过程中使用的可燃气体和液体增加火灾风险,所以当务之急是烟很早就被发现的任何踪迹。在半导体制造行业,烟雾污染不能被容忍,因为每小时停机时间和合同成本的影响是显著的。除了资产从火灾或安全漏洞和财产损失,间接损失包括合同罚款,清理成本,品牌形象受损,失去客户和销售下降。任何生产过程中出现的事故都有其必然性和人为因素,任何事故在出现前也都会有先期征兆的,这些征兆是可查看到的,并且是可控的。基于这个观点,建立安全生产预警机制是可行的,也是必行的。认真研究风险预警的理论和方法,设定合适的安全生产预警机制,完全可以在事故发生前予以发现并控制。数据挖掘从不同的角度分析数据总结成有用的信息。数据挖掘软件是分析数据工具之一,它允许用户从许多不同的维度或角度对数据分析、分类、总结、识别。从技术上讲,数据挖掘就是从许多大型关系数据库的字段中发现相关性或模式的过程。本文作业风险预警平台是针对大连晶圆厂额生产工艺流程和作业过程特点设计的,旨在通过建立和挖掘企业风险数据库,结合历史风险数据信息和其他一些风险相关报表,基于数据挖掘技术中的关联规则,实现企业管理型风险预警,最大程度的减少人员伤害和企业资产损失。本平台采用.NET技术做软件开发,SQL SERVER为后台数据库,网络架构为B/S浏览器服务器模式。平台利用Web Service服务调用功能,所涉及到的平台界面为WEB页,符合相关技术标准。平台建立了五个功能模块:预警管理、作业管理、历史查询、安全测评和系统管理。其中预警管理为数据库管理风险信息和预警信息,系统管理、历史查询和安全测评为基本服务功能,作业管理的实现是本文重点研究部分。作业管理包括作业申报、作业审核和作业风险预警三个部分。施工人员在执行危险工作前通过平台申报作业详细信息,作业风险预警基于关联原则,利用风险事件与预警事件之间的联系。预警事件项集可以由与其存在关联的风险事件项集预测,从而及时发出预警信息。实际操作过程是数据处理模块根据输入的各类风险预警相关数据生成并创建预警规则集,然后对规则匹配分析。按照算法Apriori的方式,匹配规则时首先在风险数据信息库中查找该规则的前一项,如果找不到则认为该记录不匹配,继续匹配规则集中的下一条规则。如果能够找到,则认为该记录与规则匹配,发出风险预警信息。本平台的设计符合企业需求,晶圆厂属于比较特殊的行业,很多作业存在着安全风险隐患,建立风险预警平台对于企业来说具有较好的实用价值。平台基于数据挖掘算法的关联规则设计,充分考虑到企业的多种作业方式、操作人员的复杂性,具有较好的安全性和可靠性。平台具有良好的可扩展性,便于与企业其他系统平台连接和平台功能的进一步拓宽。风险预警平台可以改善企业生产的安全环境,最大限度的保障企业作业人员的安全和降低企业资产损失的风险。平台功能设置简便易懂,操作方便。
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