在全球经济发展进程中，安全生产始终是保障社会稳定、促进产业可持续发展的关键基石。随着数字技术的飞速进步，其在安全生产领域的应用日益广泛且深入，正重塑着安全生产的格局。从工业生产的设备智能运维，到建筑施工的精细化管理 ; 从矿山冶金的远程操控，到能源危化的风险实时预警，数字化技术为安全生产带来了前所未有的变革机遇，同时也促使我们深入审视其发展现状，探寻未来的发展方向。
生产安全行业数字化应用，绝非简单的技术叠加，而是深度融合工业生产、建筑施工、矿山冶金、能源危化等众多行业特性，对安全生产全流程的数字化重塑。借助物联网、大数据、人工智能、云计算等前沿数字技术，从生产设备的运行状态监测，到安全风险的预测预警，再到安全管理流程的优化升级，实现了全方位、深层次的赋能。通过海量数据的精准采集、高速传输、深度分析与高效应用，安全生产管理从传统的经验驱动迈向数据驱动，显著提升了管理的精准度、智能化水平与执行效率，为降低事故发生率、保障人员生命财产安全筑牢坚实防线。
一、生产安全领域数字化应用市场概况
1.1 市场规模及技术应用分析
据国家统计局数据，中国安全生产市场展现出强劲的增长势头，规模达到 6732 亿元，同比增长 13.8%。 [1]
在细分领域中，能源危化安全凭借其对安全生产的高度重视与严格监管，市场规模达到 2482 亿元，增速高达 18.3%，关键技术渗透率更是高达 91%，成为数字化技术应用的前沿阵地;工业生产安全市场规模为 1850 亿元，增速 11.2%，技术渗透率 68%，正稳步推进数字化转型;建筑施工安全市场规模 1420 亿元，增速 15.6%，技术渗透率 82%，在数字化管理方面取得显著成效 ; 矿山冶金安全市场规模 980 亿元，增速 9.8%，技术渗透率 57%，虽数字化进程相对较慢，但在智能化开采与安全监测方面也取得了积极进展。
市场整体呈现以下结构性特征：
数据来源：国家统计局，制图：a&s Research
1.2 区域发展差异显著，技术应用水平不均
从区域发展来看，中国生产安全领域数字化技术应用存在明显的不均衡性。粤港澳大湾区作为经济与科技发展的前沿地区，在安全生产数字化方面成果斐然。以深圳前海智慧工地为例，AI 违章识别率高达 98%，通过智能摄像头与 AI 算法，能够快速、精准地识别施工人员的违章行为，及时发出警报并记录相关信息，有效规范了施工行为，降低了安全事故风险。而东北老工业基地，受产业结构调整、资金投入不足等因素影响，数字化转型相对滞后。沈阳装备制造企业平均安全监测设备更新周期比广州长 2.3 年，导致设备老化严重，安全监测精度与及时性难以保障，进而使得 2023 年东北地区工矿商贸事故死亡率 (0.082‰ ) 达到大湾区 (0.035‰ ) 的 2.3 倍。[2]
1.3 多元技术融合构建安全生产数字化生态
伴随着“科技赋能”成为安全生产领域的主旋律，行业日趋呈现出多技术融合的发展态势。工业互联网、智能穿戴设备、大数据分析、人工智能、区块链等技术相互交织，共同构建起智能化的安全生产生态体系。
工业互联网作为底层支撑，实现了生产设备、人员、物料等要素的互联互通，为数据的采集与传输提供了基础网络架构。智能穿戴设备，如智能安全帽、智能手环等，作为数据采集的终端设备，能够实时采集人员的位置、体征等信息，为安全生产管理提供丰富的数据来源;
大数据分析与人工智能技术则对采集到的海量数据进行深度挖掘与分析，实现安全风险的精准预测、设备故障的智能诊断以及安全决策的科学制定;
区块链技术凭借其去中心化、不可篡改的特性，在安全生产数据存储、质量追溯等方面发挥着重要作用，保障了数据的真实性与安全性。
生产安全行业核心技术应用，制图：a&s Research
2023 年，生产安全行业研发支出达到 445 亿元，彰显了行业对技术创新的高度重视。从目前市场相关调研报告公布的研发投入的重点领域数据来看，智能监测算法开发占比37%，旨在提升安全监测的精度与效率，实现对安全风险的早期发现与预警 ; 特种安全材料研发占比 28%，致力于开发具有更高强度、耐高温、耐腐蚀等特性的安全防护材料，提升安全生产的物质保障水平 ; 应急指挥系统研发占比 19%，通过优化应急指挥流程、提升信息传递效率，增强应对突发安全事故的处置能力 ; 其他领域占比 16%。[3]
研发投入不仅推动了技术创新的加速发展，也促使企业不断提升自身的核心竞争力，在安全生产数字化市场中占据有利地位。
二、数字化技术在生产安全领域的细分应用
2.1 工业生产领域：设备监测革新保障生产安全
在工业生产场景中，数字化技术彻底颠覆了传统的设备监测模式。以往依赖人工定期巡检的方式，不仅效率低下，且难以精准捕捉设备的潜在故障隐患，导致设备突发故障时易引发生产中断与安全事故。如今，借助物联网传感器，可在生产设备的关键部位实现温度、压力、振动等运行参数的实时采集，这些数据通过网络实时传输至后台监控系统。
以海康威视为例，海康威视将多模态大模型引入到日常安全生产管理工作中，对现场可能存在的隐患问题进行智能识别和快速判断，结合安全生产知识库，给出详细的排查依据和整改措施，不仅可以让现场排查工作效率得到提升，还可以通过远程巡查快速发现问题。依托企业安全生产管理平台，结合多模态大模型，还可有效实现远程隐患智查。例如针对生产区、储罐区、仓库区的跑冒滴漏、油封破损、表计破损、外观裂纹、螺栓脱落等隐患，安全员可以将日常点巡检规范导入系统，并筛选匹配对应的视频点位，配置完成后一键启动排查，自动生成隐患分析报告。
比如美的集团，其引入的数字孪生系统堪称工业生产数字化转型的典范。该系统基于海量的设备运行数据，构建起高度逼真的设备虚拟模型，能够对 2000 多台设备进行实时应力仿真分析。通过模拟设备在不同工况下的运行状态，提前预判潜在的机械故障风险。自应用该系统后，2023 年美的集团的机械伤害事故同比大幅下降 42%，生产连续性得到有力保障，同时也降低了设备维护成本，提升了企业的经济效益。
2.2 建筑施工领域：数字化管理提升施工安全性
建筑施工行业长期面临施工环境复杂、人员管理难度大等安全挑战，传统粗放式的管理模式难以满足安全生产的需求。数字化技术的应用为建筑施工安全管理带来了革命性变化。
建筑信息模型 (BIM) 技术在施工前发挥着关键作用。通过对项目进行三维建模，施工团队能够在虚拟环境中对设计方案进行全方位审查，提前发现设计与施工中的潜在冲突与问题，如管道碰撞、空间布局不合理等，并及时优化施工方案，避免施工过程中的返工与变更，有效降低施工安全风险。在施工过程中，物联网技术的应用实现了对人员、设备、物料的精准定位与实时管理。中国建筑研发并大规模部署的 120 万顶智能安全帽，集成了定位、体征监测、语音警示等多种功能。一旦施工人员进入危险区域或出现异常行为，安全帽会及时发出语音警示，同时将相关信息反馈至管理平台，便于管理人员及时干预。借助该智能安全帽，高空坠落事故显著下降 61%。
2.3 矿山冶金领域：突破环境限制降低事故风险
矿山冶金行业作业环境恶劣，复杂的地质条件与高风险的作业流程使得安全生产面临巨大挑战。数字化技术的应用为该行业突破困境提供了有效途径。
比如海康威视应用在冶金、大型制造等行业的声振温监测系统，可 7×24 小时全天候采集声音、振动、温度三种数据，对泵机、风机、压缩机、皮带机等机械设备都能进行有效运维，在异常前期就及时识别风险，有效避免重大事故发生，保障产线安全运转。宝武集团研发的高温冶金机器人集群，具备耐高温、高强度作业的能力，可在 1500℃的极端环境下稳定运行，成功减少高危岗位用工量 73%，极大地提升了冶金生产过程中的安全性。
2.4 能源危化领域：全生命周期管理防控风险
能源危化行业涉及危险化学品的生产、储存、运输、使用等多个环节，一旦发生事故，往往会造成严重的人员伤亡、环境污染与经济损失。数字化技术为危险化学品的全生命周期管理提供了强有力的手段。
如中石化研发的危化品运输实时监测系统，借助传感器、卫星定位、大数据等技术，实现了对全国 1.2 万辆危化品运输车压力、温度、泄漏量的三维实时监控。在运输过程中，一旦车辆出现异常情况，系统会立即发出预警，相关人员能够及时采取应急措施，有效遏制事故的发生与蔓延。
三、安全生产数字化转型面临的挑战
3.1 监管体系持续升级，强化安全生产责任落实
为保障安全生产领域数字化技术的规范应用，国家与地方政府不断加强监管体系建设。应急管理部建立的 “黑名单”[4] 制度，对违规企业形成了强大的威慑力。2023 年，1.2万家违规企业受到处罚，430 份许可证照被吊销，有效遏制了企业的违法违规行为，强化了企业的安全生产主体责任。长三角地区建立的跨区域执法协同机制，实现了危化品运输车辆的 “一码通查”，打破了区域间的监管壁垒，提升了对危化品运输环节的监管效能，确保了危化品运输的安全。
3.2 人才短缺与成本压力制约行业发展
尽管安全生产领域数字化技术应用前景广阔，但行业发展面临着诸多挑战。人才短缺问题尤为突出，智能安全工程师作为数字化安全生产的关键人才，供需比达到 1:8，严重供不应求。智能安全工程师不仅需要具备扎实的安全生产专业知识，还需掌握数字技术、数据分析等跨领域技能，目前相关专业教育与培训体系尚不完善，难以满足市场对这类复合型人才的需求。
成本压力也是制约行业发展的重要因素。对于中小危化企业而言，安全改造成本占年利润比重最高可达 45%，高昂的改造成本使得企业在数字化转型过程中面临巨大经济压力。安全监测设备、软件系统的采购与维护，专业技术人才的引进等都需要大量资金投入，部分企业因资金短缺而无法顺利推进数字化转型，影响了行业整体的发展进程。
四、未来发展趋势展望
当下，安全生产领域的数字化转型已取得显著成效，从提升生产效率到降低事故风险，从优化管理流程到保障人员安全，数字化转型为安全生产带来了全方位的变革。然而，当前行业发展仍面临人才短缺、成本压力等挑战，需要政府、企业、高校与科研机构协同合作。政府应进一步完善政策支持体系，加大对安全生产数字化技术研发与应用的扶持力度，引导资金向相关领域倾斜 ; 企业需强化主体责任意识，积极加大研发投入，提升自身数字化转型能力，同时加强人才培养与引进 ; 高校与科研机构应优化专业设置与科研方向，培养更多适应行业发展需求的复合型人才，加强关键技术的研发创新。
未来，安全生产领域将呈现更加深入的融合创新态势。人工智能与物联网的深度融合，将实现设备的自主感知、自主决策与自主控制，进一步提升安全生产的智能化水平;大数据与区块链技术的结合，将为安全生产数据管理提供更加安全、可靠的解决方案，确保数据的真实性、完整性与可追溯性。同时，随着 5G、6G 等通信技术的不断升级，安全生产领域的数据传输速度将更快、稳定性将更强，为远程监控、协同作业等应用场景提供更有力的通信保障。
参考资料：
[1] 国家统计局
[2] 沈阳日报 -《沈阳市对外发布设备更新需求侧和供给侧清单》
[3] 安全生产司 -《安全应急装备重点领域发展行动计划 (2023-2025 年 )》
[4] 应急管理部 -《安全生产严重失信主体名单管理办法》
2025《大安全产业数字化调研报告》同步更新中，
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