清华大学自动化系郑小平教授

    谢谢会务组对我的邀请，作为这样的演讲还第一次是以清学的身份，现在正在办相关的进入清华的手续。这次报告虽然是物流，以前我在复旦的时候成立了一个物流俱乐部，我看有一些企业是那时候的会员，虽然已经过了那么多年，讲这个报告之前我想到一个信息，就是国家安全总局正在搞一个物联网危化品的监测平台，应该是5、6千万的财政量。当时我们讨论就是说在危化品里有两个关键点，一个是监测的技术，第二个是危化品的物流更多的是物联网的信息化。当时从这个角度考虑，把这方面的情况结合起来作为今天报告内容。
    危化品在以前的几十年当中存在一个问题，我们监测的对象往往是外面的容器，比如说管道、仓库，而危化品的物流它在运的是危化品本身。所以前面的报告也说过，危化品在交通运输的事故率是不超过3%的，而把这个部分移出去不会超过1%。我跟安全总局以前提出一个项目，就是危化品的事故大多数都是由于信息感知的延迟引起的，虽然它泄露以后没有被发现，或者是发现晚了，这个是它事故的原因，所以我们危化品在运输过程中的事故是非常少的，但是在生产中的故事占80%，在储存中的事故占10%，这是一个数据。虽然我们在危化品的物流从闭换的供应链中假如是6个环节，实际上我们的对象主要注重两个环节，就是生产环境和储存环节。但在危化品的物流当中，从监控的对象应该是注重这两个环节。单从整个环节的供应链来讲应该是物联网技术的大量的应用，这是我们危化品物流的趋势，后面我会接着来讲一些问题。所以第一个问题是在危化品物流当中我们要面对的物流对象不是容器，而是这个容器里面的危化品物质。这个是在现有的危化品中越来越主要的一个共识。在这个共识当中，危化品的监测，大家对危化品的生产有了解的话，我们很多生产环节的事故往往都是化学品泄露以后发现晚了或者是没有被发现，是泄露后没有及时地监测到，是因为人闻到臭鸡蛋的味道才发现的，这是一个非常痛心的事。人闻到的时候意识就已经开始麻木了。所以危化品的物流最主要考虑的是监测。我看到有些嘉宾的PPT，讲到运输环节中的监测。现在很多监测，后面我们就以这个PPT来看，目前我们国家大多数对危化场景监测采用的是视频。    我举两个例子，这个是公安部来验收的，对很多场景监测的一个系统图。还有一个我现在正在做这个北京市行山区（音）的监控平台，那里有1092家化工企业，大多数是没有装监控设施的，在装的100家当中都是视频监控。这就出现一个问题，危化品往往是没有颜色的，你视频监控能看到什么？比如说在没有发生火灾爆炸之前，你这个视频监控有用吗？所以在这次北京市的监控体建设当中，我们狠狠地攻击了一下用视频做监控的浪费纳税人钱的行为。在我们现有的体制中，我认为用视频是一个很不先进的行为。因为你监控的不是火灾、爆炸，是事故发生以后的监控。这是现有的监控当中的问题。但是我们很多危化品企业是用传感器监测，传感器检测，我去过很多的危化企业，包括很好的企业，也包括一般的企业，大概落在一线的企业正常工作的传感器有没有超过2/3的？我去调研的企业很少有看到超过2/3的传感器在正常工作，从灵敏度、时效、识别率来说还是一种摆设。另外一方面说，我们在危化品的传感器这方面是比较落后的，这点在最近两年有一点改观，除了这个在国际市场上占40%的占有率，其他的传感器还需要一定的改进。在北京奥运会的时候我们从国外引进了这个传感器，当时很多媒体宣传，很多做代理的企业也在宣传，但是是没有用的，我们国家花了钱，但是买的是没法用的，所以我们反过来说，我们有很多传感器也是瞎掰。所以在我们目前的化学品监测的手段中，一个是视频监控，一个是传感器。视频监控是政府部门在做，传感器是私人企业在做，但是往往都是失效的。所以从化学品的检测应该说都不是很理想，所以我们对现状进行一个总结。目前应该来讲，大部分是一种成像的探测，就是视频残所，这个应多的是事故以后的事情。而我们主要是对未来检测，因为有些危化品是有剧毒的，有一些是无关性。现有的更多的是被动的检测，而未来应该是要走向主动的方式。从接触来讲，以前是接触式的，但是未来更多的是非接触式的。就是一扫描就能显示出来多大的一片区域，是从色，要现实这样。这个就是监测的一个技术趋势。

    我们先介绍一下现有的危化品的遥测技术。在危化品的遥测技术中全世界做得最好的是俄罗斯，它更多的是用于军用，我讲的其实都是物联网技术的应用，它把化学、生化都弄到一起。举个例子，比如某一个化工园区我们装200个传感器的成本已经远远地超过这么一台的成本，你传感器的辨别和维持是有限的，这就是我们现有的一些手段的弊端。俄罗斯已经做到的是探测范围是7公里，宽度可以达到300毫克。我和我的团队也做到一个东西出来，这个是在草原上做实验时的照片，13年会武装到相应的部门当中去，可以实现7公里探测的距离，也可以实现300医生的这样的一个深度。有这样的一个距离、探测浓度基本上是可以替代人。你看我们很多的油漆管道是看有没有漏油，很多化工园区就是装若干的传感器，这是一个扫描式的，它是可以进行360度旋转，同时还有实现视频和自动预警。这个应该是我们国家的一个宝贝疙瘩。这个是做一个红外遥测和视频检测的结合。红外是适合远距离的，我们不能说在任何情况都很难做到探测7公里那么远，但是我们可以探测到1公里或者800米的距离，这样很多人就可以避免进入到一个危险的区域，这个意义是非常大的，而且它的探索浓度是较微量的，比传感器要强多了，这是我们刚才讲红外的手段。在违禁品当中还有毒品的探测，我和我的团队也做了一个太赫兹的探测。我只说一个简单的点，当一个毒贩，他把毒品吃到肚子里的时候，往往我们在以前是没有办法的，你不能开腹检查，但是太赫兹有穿透性，可以穿过你的肉体去寻找你体内有没有毒品这种物质，就是物质探测。这就意味这我不管你狡辩不狡辩，只要在你的体内发现多少浓度以上的物质，他一定就是毒贩或者是吸毒者，这是比较准的。这个在海关的时候曾经做给类似的一项工作，尤其是在上海，对我们非常的配合，所以在这方面对很多海关的包装物就不需要开箱检查，所以这也是一项。今天讲这些就是对我们未来的物流怎么样去进行，它是奠定在这方面基础之上的，希望这个介绍能对物流的决策产生一定的影响。这个是在物流的过程中有一些包装物，有些可能是纸箱或者是塑料箱它对这种检测手段都有穿透性。这个是我们做的一些相关的图谱相关的实验工作。有一些同事会问到，你这个手段是不是针对某一类的化学品才行？是这样的，它是一个图谱的，你要探测什么的，我只要把相应的图谱输入到我的计算机里，进行一个智能化的识别就可以了，这方面还是比较简单的。
    我再讲一下，我们国家才核化生（音）方面的布局，国家的层面是在核化生（音）建一个大的监测平台和应急体系，这时候就更多的需要物流过程中是一种缝隙化的。我举个例子，我们经常会看到危化品因为什么原因进入到土壤或者是水里，或者是像北京721水灾的时候，很多危化品被冲进地道，这时候靠车辆行不行？需不需要动用无人机这个渠道，这也是我们危化品物流在紧急情况下需要思考的。在监测方面我们也想到卫星和监测的结合。我们发现一些大的危化品的物流企业可以考虑租用我们数据处理的一个平台。因为从明年开始有一些卫星是可以免费使用的，而且它处理的数据量要大很多，如果你有一万辆车就可以有一个很大的平台，你可以用我们国家的一些商业卫星，这样信息处理就比较快。关键最大的好处是你这个企业可以永远的用这个卫星作为平台，我建议这方面我们物流企业要去做一些这方面的思考，因为这也是一个趋势。
    从监测这块来讲，我们对有些企业提出的建议就是说，一个化工园区可以用一些这样的监测的流动车，在流动车上安装扫描装置，建一个这样的平台，实际上这样出去，你的硬件投入是非常少的，而且信息化处理是非常快的，也是比较灵活机动的。对军队的长的输油管道，可以对无人机做一个摇杆的检测方式，来进行一个扫描。那么对地底下，我们也知道危化品当中也有一些像瓦斯，我们就是建议相应的监测仪器装到机器人的肚子里，然后机器人进入这样的地下隧道，所以相应来讲怎样对危化品的状态的把握是危化品物流的关键。也就是说我们以前研究危化品物流可能更多的是从管理的角度去看，但是现在我们全国都知道安全工作、控制工作，更多地从人防变成技防，就是技术防范，是要通过一些技术和信息的处理来完成。
    在软的方面，在一些化工园区泄露以后往往找不出是哪家化工厂泄露的，这也是一直困扰大家的，所以目前我们已经进行软件化了，起码我知道的是我们国家这方面最先进的，已经根据检测到的危化品的成分、浓度大致知道是哪个厂家泄露的，而且要实现一个自动预警。这种化学品的物流更多的在生产过程和储存过程，往往是在一个大的区域或者是大的范围内，这时候一定要有一个反算的过程，在这个过程中，对于我们消防人员的营救也是非常重要的，还有一个简单的考虑，就是发生相应的事故以后，

我们以前的指挥官就是半径3公里以内的范围内都全部撤离，人、车、物，很多学术界做了危化品物流配送之类的也是按照一个圆，实际上这是不可能的，也是错误的，它应该是是一个扇形，风一吹它是按照一个方向走。我们为什么要根据圆形来配送呢？所以这方面应该有一个比空气轻的化学品物流的配送方式，又做了一个比空气重的化学品物流方式。但是在化学品物流当中，有两方面可能会成本它的核心竞争力，一个是谁能把这个化学品的先进监测技术用的越充分，就意味着他的成本是越低的。刚才所谓的先进的技术，看上去是先进的，但是没有一个是有作用的。这就是一个检测技术的运用另外一个关注信息化进行，这是监测技术的一个趋势，国家安全总局是在大力地提倡。在信息化建设当中一个是信息的集成化，还也一个先进的通讯设备的使用，现在的物流企业已经不是简单的讲车辆、讲调配这样的，还包括它相互车辆之间信息的及时定性，还有对不同的化学品在物流当中的配送，这也都是未来的。我们以前和部队做了相关的配送，因为部队运送的物质是很复杂的，这既要很安全，又要及时。可能有一辆车，它恰好到上海崇明，另外一辆车就到奉贤，半小时之后可能就开老远了，这要怎么样配送？这就需要一个平台，现在大多数危化品的企业还是停留在自己建服务器，而这种大型的信息交换一定是需要大型的通讯公司，可能未来我们的卫星系统是可以的，因为它的大数据的交换是需要很大的成本投入的，而国家可以做这样的事情，在危化品的物流当中，未来的趋势是一个中心，这个中心可能是一个化工园区或者是大的危化企业，这个中心可以实现整个生产过程，从生产、闭合的供应链环节中包括全过程，为有一项假如是二氧化氮，有的在车间里，有的是运出去了，但是这有一个批次的问题，你这个生产应该怎么进行。还有一个是长距离，不同的空间是一个距离，比如像管网的运输是一个，这个长距离是非常可怕的。我们国家曾经说过有三大危险源，第一个是地铁事故，第二个是危化品事故、第三个是管网爆炸，两个是和危化品有关系的。还有一个大面积，你一个园区或者是一个化工厂，在大范围内怎么进行监测？山东东瀛这个城市的四周基本上都是被危化企业包围了，在这样的情况下，没有一个监控中心来进行协调，一旦有事故发生，老百姓都不知道往哪跑。所以在未来的时候，这是一个城市，一个企业要重视的。所以我们就说，国家安全总局也在推动这方面的工作。而这个平台不基于现有的传统技术，现有的传统技术是很难的。这就是我的汇报，谢谢各位。

    【主持人】：感谢郑教授，他主要是从专业化的角度位我们介绍了危化品方面发展的情况、趋势。同时也强调了，危化品方面关键不是运输的过程，更关键的是一旦发生故事及时的发现和准确的处理。另外我觉得从介绍危化品的各方面的情况之后，对于从事危化品物流的企业来讲，将来对于客户方面制定服务方案应该是有一定帮助的。在座的各位有没有要提问的问题？
    【提问】：你好，我想提个问题，第一个问题就是我们现在这项技术是不是预警的功能少一点，主要是在事故后的处理，指挥调度上会强一点？
    【郑小平】：主要是预警。
    【提问】：我简单的举个例子，因为危化品物流行业里面分水路和陆路的，很多故事的发生都是一刹那的，比如说撞击。道路上发生的危化品的事故也是一刹那的，这时候你的预警是怎么处理的？
    【郑小平】：不管是什么原因导致泄露，它的量都是从少到多的，多到一定程度的时候，同时温度到一定的程度就发生爆炸了。我们现在做的一项工作就是它泄露以后，这个量还有300毫克的时候就可以感应的，这时候它就可以预警，这时候的事故是没有发生的，它已经有预警了，这时候怎么处置？这时候我这个指挥中心就已经有处置了。比如这个地方是全自动的话就打开门窗或者用什么方式去把这个地方通风。举个例子，水运过程中，船是一个群体，但是很多船都发生过这种事，就是气体泄露以后还能茫然，发生了火灾。现在是在船顶装一个仪器，由上而下，我们就在不同的地方装，当然这个船是轻还是重你应该知道，这时候它就会对你的整艘船预警，这几艘船同时在一个指挥中心商，所以是在事故发生前的预警就传出去了。
    【提问】：我们现在的太赫兹探测技术的有效距离是多少？时间是多少？
    【郑小平】：目前做的最好的是在美国，在200米左右，我们国家从应用来讲，我们这也就做到80米，但是已经足够了。去年我们在娱乐场所，它在楼顶上装了一个，楼上看距离有二三十米，但是足够让我们抓住。
    【提问】：这个时间是多久？瞬间就可以了探测出来？
    【郑小平】：对。
 

   【提问】：那敏感度呢？像这种太赫兹的探测技术，因为大家知道汽车上本来就有一些可燃性的物质，它有一些小批量的危险能不能通过这个来进行监测呢？
    【郑小平】：这种小量的用红外就可以了，红外成本低，如果在公共运输中用红外，你看机场我们在进安检的时候是用摩尔，它小，而且把它放在你的车上，很快就感应出来了。它成本低而且方便，太赫兹那个用电量太大。民用我们一般用红外。
    【提问】：好的，非常感谢。
    【提问】：我是泰兴化工开发区的，目前是想考虑搞一个环境监测，作为我们集团一个是从安全角度，因为我们现在有150多家化工企业。另外一个确实也有存在偷排、偷放，有的时候也抓不到，我们想通过定点，我们在这个区里面设置了11个传感器测试一些有毒的气体什么的，这个方案做了，但是我们没信心的是这个效果是什么样子？有的时候风向改变了，到底能不能真正的起到监控，就是有点可靠度吧。所以这方面的情况想听听你的意见。
    【郑小平】：现有的企业都是这么干，你们肯定也得这么干。你这个化工厂一定生产很多的产品，不同的成本需要不同的传感器，这个成本是非常高的。我建议你用红外的方式来做，红外的方式成本低，应该是那个成本的1/5，而且维修成本更低，大概是在1/8。这个是安全总局共同推的技术，我建议你多去看几家，包括化工厂他们的传感器是怎么做的，结合到你那边是什么样的物质，化工厂生产哪些东西，区域有多大，再参观一下红外装置的，我可以帮你介绍，我们有一个测试单位。它有现场的东西，让他开到你们的园区里面去，比如你们的这个平台是5千万，他就说你每天给我5万块，那天如果有事故他就敢给你担保。
    【提问】：其实我们花的钱也不少，就是一点信心都没有。
    【郑小平】：奥运会的时候都这么干的，所以技术更加地成熟。