日本建災防應用資通訊科技預防營造業職業災害

發佈時間:2020/08/24    瀏覽次數:955

1. 前言

資通訊科技(ICT)的發展不僅活化了許多領域的運作方式與技術,也為營造業職業災害預防注入了新的能量,許多國家或組織也正積極推動職災預防的ICT應用。以日本建設業勞動災害防止協會(建災防)為例,建災防採用民間共同參與及分享的模式和作法,形成良好的技術「應用↔︎研發」循環。這些模式及作法都值得我們去深入學習與思考。

日本建災防是由建築業經營者參與的組織,為了工作者的安全與健康制訂了建築事故預防相關規定。建災防經由開展職災預防相關的志願活動,例如提供協助與指導措施,進而促進建築業的職災事故預防。日本建災防透過制度標準的訂定、管理系統的推廣,以及資通訊科技的應用等方向,持續推動職災預防工作。

本文首先介紹日本建災防在職災預防ICT應用的模式與作法,並對建災防建立的「職災預防ICT應用資料庫(労働災害防止のためのICT活用データベース)」進行分析與討論,最後根據建災防的成果對未來發展應用提出建議。

2. 日本建災防職災預防ICT應用資料庫
2.1 資料庫簡介

日本建災防自2019年起,鼓勵民間公司分享職災預防ICT應用案例與ICT研發案例。這些案例由民間公司提供,填寫申請文件與提交相關檔案給建災防審核,建災防審核通過後就會建入職災預防ICT應用資料庫,並公開在網上進行分享(網站:https://www.kensaibou.or.jp/safe_tech/ict/index.html),優良案例也會收錄在建災防出版的「建設安全(建設の安全)」期刊進行宣傳。

建災防除了鼓勵民間公司分享職災預防ICT應用案例與ICT研發案例之外,同時也會調查統計民間公司職災預防ICT技術研發之需求,並公開在網站上提供研究單位參考,形成良好的技術「應用↔︎研發」循環。

2.2 資料庫分類

建災防提供了結構化分類的申請表單給民間公司使用,結構化的分類也有助於資料庫的統計與知識共享。本文就其中比較重要的分類進行說明:

  1. 案例類型分類

    建災防首先將申請案例分類:職災預防ICT應用案例與職災預防ICT研發案例,ICT應用案例係指「利用ICT技術減少營造工程中的危險工作和減少工作量,有助於預防職災的案例(ICTの活用により建設工事における危険有害業務の低減や作業負荷の軽減等を図り、労働災害防止に役立った事例)」,而ICT研發案例係指「可在將來預防施工職災的ICT案例(今後、建設工事における労働災害防止に役立つと考えられるICTの事例)」。

  2. 案例領域分類

    建災防將ICT應用案例與ICT研發案例分為四大領域,包括無人化・省力化(無人化・省力化)、人・行動感知(人・行動センシング)、機械感測(機械センシング)、能力支援等(能力支援等)。建災防使用這四大領域來涵蓋職災預防ICT應用,四大領域的說明如下:

    1. 無人化・省力化

      允許工作者在不接近或接觸危險區域的情況下工作的施工方法/設備(人間が危険場所等に接近、接触せずに作業ができる工法・機器等)。

      例如:GPS・GNSS技術、人工智慧技術、無人機技術、施工設備遠程控制技術、施工設備自動控制技術、BIM技術、CIM技術、ICT設備、電子小黑板、各種作業機器人、無石綿清除技術、資機材自動搬移技術等。

    2. 人・行動感知

      支援工作者感知與能力的設備(人間に感知させる、人間の能力を支援する機器等)。

      例如:穿戴式感知器技術、生命/心率感知器技術、中暑感知警告設備等

    3. 機器感測

      由機器檢測和控制的設備等(機械によって感知、制御する機器等)。

      例如:應變測量技術、地面位移測量技術、車輛重量檢測技術、行車紀錄器使用技術、障礙物檢測技術、軌道位移測量系統、現場天氣條件觀測技術、粉塵濃度測量攜帶型儀器、現場氣味測量技術、GPS機器監控系統、低頻抑制技術、降噪系統等。

    4. 能力支援等

      上述外,之其他工具(1.~3.以外のツール)。

      例如:VR技術、重型設備VR模擬技術、VR教育、外骨骼機器人、IC標籤技術、平板電腦/智慧手機等終端設備使用技術、現場勞工管理軟體、工期排程軟體、現場各種數據發送/接收技術、各種資訊視覺化(可視化)技術等。

  3. 工程類型分類

    申請案例可從工程類型中複選適用工程,包括:土木工程、建築工程、設備工程、其他工程。

  4. 職災類型分類

    申請者在填報ICT應用案例或ICT研發案例時,必須勾選該案例可抑止可能風險(災害)。建災防的表格中提供了22種職災類型,包括:墜落(墜落)、滾落(転落)、崩塌(崩壊)、倒塌(倒壊)等。

  5. 適用對策類型分類

    申請者在填報時,如果申請的案例能適用於下列對策類型也必須要勾選,對策類型包括:

    1. 危險作業對策。例如:災害復舊工程、拆除工程、邊坡開挖工程、水下檢查工作等。
    2. 有害作業環境。例如:中暑、石綿、灰塵、振動等;
    3. 職場環境改善・心理健康對策。例如:提高生產力、加強教育培訓、抑制不安全行為等。
  6. ICT技術類型分類

    建災防除了以領域進行分類之外,也根據ICT技術類型進行分類,包括:人工智慧(AI)、平板電腦・智慧型手機(タブレット・スマートフォン)、施工設備(建設機械)、軟體・應用程式(ソフトウェア・アプリケーション)、無人機(UAV)、感測器(センサー)、測量・定位・位移(計測・測位・変位)、船舶(船舶)、機器人(ロボット)、相機(カメラ)。

建災防自2019年起,目前共審核通過300多件職災預防ICT應用・研發案例進行分享,使用者可上建災防職災預防ICT應用資料庫網站進行查詢與瀏覽。案例查詢方法可參考圖1。

資料來源:建災防網頁
圖1. 建災防職災預防ICT應用資料庫案例查詢

建災防除了提供案例查詢功能之外,也提供了每月案例訪問次數排名,使用者也可從訪問熱門度來進行查詢。例如2020年4月的ICT應用案例訪問次數排名:

資料來源:建災防網頁
圖2. ICT應用案例訪問次數排行查詢

使用者也可以根據自己的喜好從分類進行搜索:

資料來源:建災防網頁
圖3. ICT應用案例依分類查詢
3. 職災預防ICT應用資料庫探討
3.1 逐步勾勒出營造業職災預防ICT應用的藍圖

建災防在建立了職災預防ICT應用資料庫後,也逐步整理出在ICT在營造工程應用的時間點與可能性。圖4是ICT在營造工程應用的時間點,表1列出可能應用的ICT技術。從這份整理中就可以逐漸勾勒出營造業職災預防ICT應用的藍圖。

資料來源:根據建災防網頁內容翻譯與修改
圖4. ICT在營造工程應用的時間點
資料來源:根據建災防網頁內容翻譯與修改
表1. 營造工程可能應用的ICT技術
3.2 整理營造業職災預防ICT應用的未來研究方向

建災防除了建立職災預防ICT應用資料庫之外,同時也調查分析營造業對於ICT應用技術需求,這些調查分析也有助於研究單位、ICT產業、學術單位等瞭解營造業的需求以及可研發的方向,形成一股持續改進的互動。

表2列舉出民間公司期待製造商研發或改進的技術,從表2看出期待製造商研發的技術大多以機器人、定位技術、自動化設備等為主。

資料來源:根據建災防網頁內容翻譯與修改
表2. 期待製造商研發或改進的技術

除了調查期待製造商研發的技術之外,表3同時也調查了申請者期待能使用的技術。從表3中可知,申請者對於人工智慧(AI)充滿著期待,不論是無人化/省力化、人/行動感知,或者能力支援等,都對人工智慧應用在職災預防有所期待。

資料來源:根據建災防網頁內容翻譯與修改
表3. 申請者期待使用的技術
4. 心得與建議

建災防在推動職災預防ICT應用方面,提出共享互動機制,由民間公司自發性分享ICT應用案例或ICT研發案例,經過相互學習與未來需求分析,形成持續改進的循環。在成果方面,本文也歸納幾點心得與建議:

  1. 職災預防ICT技術的多樣性。從建災防職災預防ICT應用資料庫的分析中可知,BIM、CIM、物聯網、無線感知、定位技術、大數據、人工智慧等,多樣性的ICT技術為職災預防帶來許多的可能性。
  2. 未來將逐漸凝聚成技術發展路線。建災防雖然廣招民間公司分享ICT應用案例,也建立營造工程可能應用的ICT技術(表1),未來應會逐漸凝聚出技術發展路線或明確的藍圖。
  3. ICT應用案例導入也可能引發新的風險。新技術的應用雖可解決部分風險問題,但也可能引發新的風險。這些殘留風險也應該記錄在應用說明中。

日本建災防在推動職災預防ICT應用的模式與作法雖然值得學習,但台灣應該在國家政策、產業發展方向,以及營造業文化與習慣等綜合考量下,發展具有台灣特色的資料庫,減少發生營造業職業災害。