特種設(shè)備安全智慧治理新思路：區(qū)塊鏈治理

郝素利

(中國礦業(yè)大學(xué) (北京)管理學(xué)院，北京 100083)

0 引言

《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出要統(tǒng)籌發(fā)展和安全，建設(shè)更高水平的平安中國，要把安全發(fā)展貫穿國家發(fā)展的各個領(lǐng)域和全過程。特種設(shè)備包括電梯、鍋爐、壓力容器、大型游樂設(shè)施等。特種設(shè)備安全不僅涉及生產(chǎn)安全，更涉及公共安全，在公共安全中不僅有鍋爐、壓力容器、壓力管道等高壓設(shè)備泄露、爆炸引起的人身傷害和財產(chǎn)損失，還有電梯、游樂設(shè)施等與人民生活息息相關(guān)的安全問題，因此加強(qiáng)特種設(shè)備安全建設(shè)尤為重要。中國特種設(shè)備基數(shù)大，2019年底各類特種設(shè)備保有量達(dá)1525.47萬臺/套，增長速度快，每年約以10%的比例快速增長，隨著特種設(shè)備安全治理體系優(yōu)化，萬臺特種設(shè)備死亡率從2016年的0.33降至2019年的0.11[1]，但與國際先進(jìn)水平還有一定距離，特種設(shè)備的安全治理不夠完善，主要問題是 “人機(jī)矛盾”突出，監(jiān)管數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)孤島問題嚴(yán)重，基于數(shù)據(jù)的智慧監(jiān)管處于探索階段，政府監(jiān)管效率有待提高等。因而，迫切需要建立特種設(shè)備安全治理新模式，嘗試治理新工具，開展特種設(shè)備安全智慧治理，實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備安全治理主體及手段的多樣化，解決特種設(shè)備安全治理中的關(guān)鍵問題。特種設(shè)備安全智慧治理是在特種設(shè)備全生命周期安全相關(guān)數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，迅速、靈活、科學(xué)地進(jìn)行安全治理決策[2，14]，是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策模式，可大幅提高安全治理效率和效果，但數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)安全阻礙了特種設(shè)備安全智慧治理發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)采用共識機(jī)制算法的去中心化分布式賬本技術(shù)[3]，其核心價值是去中心化、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯等，很好地解決了特種設(shè)備安全智慧治理的關(guān)鍵問題，且區(qū)塊鏈3.0階段的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)社會高效治理，解決政府的一元監(jiān)管、監(jiān)管效率不高等問題?？梢姡趨^(qū)塊鏈的特種設(shè)備安全智慧治理迫在眉睫。本文在已有研究基礎(chǔ)上，試圖在以下方面進(jìn)行突破：①基于特種設(shè)備安全治理的現(xiàn)狀及問題，設(shè)計 “聯(lián)盟鏈+私有鏈”的特種設(shè)備安全雙鏈治理模式；②依據(jù)特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵性和敏感性，將其分為私有數(shù)據(jù)、聯(lián)盟內(nèi)數(shù)據(jù)及公開數(shù)據(jù)，進(jìn)而基于特種設(shè)備安全治理主體交互關(guān)系分析，設(shè)計特種設(shè)備安全區(qū)塊鏈治理數(shù)據(jù)共享模式；③基于特種設(shè)備風(fēng)險、監(jiān)管機(jī)制和智能合約理論，設(shè)計區(qū)塊鏈技術(shù)下特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管體系，為實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備安全的智慧治理提供參考。

1 特種設(shè)備安全治理引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的可行性

1.1 特種設(shè)備安全治理的發(fā)展需要區(qū)塊鏈技術(shù)

(1)基于風(fēng)險的監(jiān)管已逐漸成熟。國家及各地區(qū)基于風(fēng)險的分類監(jiān)管、基于風(fēng)險的雙隨機(jī)監(jiān)管等監(jiān)管模式的推出標(biāo)志著特種設(shè)備的風(fēng)險監(jiān)管進(jìn)入成熟階段?；陲L(fēng)險的監(jiān)管主要是對特種設(shè)備各階段的風(fēng)險進(jìn)行識別、分析和評價，進(jìn)而基于設(shè)備和企業(yè)的風(fēng)險等級給出分類監(jiān)管策略，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，在原有風(fēng)險分析基礎(chǔ)上提出了基于大數(shù)據(jù)的動態(tài)風(fēng)險監(jiān)管模式，并給出了基于動態(tài)風(fēng)險的監(jiān)管策略[4-6]。

(2)特種設(shè)備安全治理提上日程。隨著我國社會治理體系及治理能力現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)，特種設(shè)備安全方面出現(xiàn)了多元主體治理的理念[7]，王曉紅提出應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變對特種設(shè)備的監(jiān)管思路，調(diào)整對特種設(shè)備的監(jiān)管格局，加速構(gòu)建協(xié)同型特種設(shè)備安全治理模式[8]。郝素利基于多中心治理理論提出特種設(shè)備安全治理的概念，構(gòu)建特種設(shè)備安全政府、市場、社會的多中心治理體系，并探索回應(yīng)性監(jiān)管理論在特種設(shè)備安全監(jiān)管中的應(yīng)用[9-10]，進(jìn)而在特種設(shè)備安全協(xié)同治理中提出多中心協(xié)同治理的理念，并運(yùn)用協(xié)同熵理論分析特種設(shè)備安全治理主體的協(xié)同度[11]。在電梯安全治理模式研究中，學(xué)者提出引入多中心治理的理念可以轉(zhuǎn)變政府職能，解決信息不對稱及市場惡性競爭等問題[12-13]。以上研究為特種設(shè)備安全從 “一元”監(jiān)管向多中心治理奠定了基礎(chǔ)，但特種設(shè)備安全治理的具體機(jī)制設(shè)計及實(shí)踐還處于探索階段，目前正嘗試引入保險機(jī)構(gòu)，距離多元共治架構(gòu)的形成還有一段距離。

(3)基于區(qū)塊鏈的智慧治理成為特種設(shè)備安全治理的新趨勢。隨著 “大、智、移、云、物、區(qū)”的迅猛發(fā)展， “智慧監(jiān)管” “智慧治理”逐漸進(jìn)入大眾視線。眾所周知，特種設(shè)備安全治理也即風(fēng)險治理，風(fēng)險治理中的難點(diǎn)就是風(fēng)險計量，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展為風(fēng)險計量提供了工具，但基于數(shù)據(jù)的監(jiān)管還有諸多問題，如信息共享問題、系統(tǒng)被攻擊的信息安全問題、信息篡改的問題等。區(qū)塊鏈技術(shù)的多中心協(xié)作、去中介、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯等方面的技術(shù)特點(diǎn)是解決特種設(shè)備安全智慧治理的關(guān)鍵，故特種設(shè)備安全智慧治理需要區(qū)塊鏈技術(shù)的加入。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在社會治理領(lǐng)域的應(yīng)用為特種設(shè)備安全治理提供參考

區(qū)塊鏈技術(shù)是由密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、計算機(jī)等多學(xué)科技術(shù)整合的一種數(shù)據(jù)記錄與存儲體系，并在區(qū)塊上打上時間戳，形成一個連續(xù)和前后關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈技術(shù)已逐步應(yīng)用在政府公共服務(wù)、公共安全、公益項(xiàng)目監(jiān)管、社會行為規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)治理等領(lǐng)域。在政府公共服務(wù)領(lǐng)域，海南省公積金中心借助 “聯(lián)合失信懲戒及繳存證明云平臺”區(qū)塊鏈系統(tǒng)，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)生成的電子印章、繳存證明編碼確保信息的真實(shí)性。公積金辦理人可完全電子辦理，公積金中心能夠?qū)k理結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化自動審計。區(qū)塊鏈與公積金辦理的結(jié)合極大提高了政務(wù)服務(wù)效率，降低了辦理人和公積金中心的時間成本，以及為了規(guī)避道德風(fēng)險、制度漏洞等方面而產(chǎn)生的人力物力、監(jiān)督約束成本[15]。在公共安全領(lǐng)域，螞蟻金服嘗試將區(qū)塊鏈技術(shù)在食品安全和正品溯源方面進(jìn)行應(yīng)用，消費(fèi)者通過掃描二維碼就可知道所購商品的產(chǎn)地、物流、檢驗(yàn)、日期等信息，實(shí)現(xiàn)減少和預(yù)防食品偽劣問題的治理效果。此外，人類面對災(zāi)疫的實(shí)踐活動既是社會非常狀態(tài)下的治理活動，又是道德意志驅(qū)動的倫理實(shí)踐。區(qū)塊鏈技術(shù)因其具有多維價值特征與災(zāi)疫治理的倫理目標(biāo)高度契合，有望為現(xiàn)有災(zāi)疫治理體系進(jìn)行賦能[16]。在公益項(xiàng)目監(jiān)管治理方面，中華社會救助基金會在支付寶上運(yùn)用區(qū)塊鏈打造的公益項(xiàng)目，將捐款打包成數(shù)據(jù)塊，納入?yún)^(qū)塊鏈平臺進(jìn)行傳遞，最后送達(dá)至受捐者。這一個過程運(yùn)用區(qū)塊鏈的時間戳實(shí)時記錄，用戶可隨時查看捐款的金額、流向、時間等。數(shù)據(jù)的實(shí)時記錄、不可篡改、可追溯保證了捐款流程、捐款和受捐行為的透明性，有效預(yù)防了捐款被挪用、盜用等違規(guī)和違法行為[17]。在社會治理基礎(chǔ)架構(gòu)和行為規(guī)范方面，貴陽市基于區(qū)塊鏈技術(shù)打造的 “身份鏈”，在整合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)基礎(chǔ)上，從身份識別入手，構(gòu)建出原數(shù)據(jù)保護(hù)下多方協(xié)作的可信數(shù)據(jù)生態(tài)，完成數(shù)據(jù)價值的確權(quán)和權(quán)益分配，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的不可篡改、多方維護(hù)，有效突破了精準(zhǔn)社會治理的信息互聯(lián)互通障礙，從而在技術(shù)上為構(gòu)建社會治理中的社會操守、各類行為準(zhǔn)則提供解決方案[18]。區(qū)塊鏈還在解決醫(yī)療糾紛[19]、智慧城市建設(shè)[20]等難點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行了初步探索，并取得一定成效。

綜上所述，在社會治理中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，可以有效提高政府服務(wù)效率，同時可以有效提升安全治理的水平；區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式存儲和可追溯的特點(diǎn)既解決了大數(shù)據(jù)監(jiān)管的信息安全、數(shù)據(jù)篡改等問題，又為特種設(shè)備安全多中心治理的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)，因此將區(qū)塊鏈技術(shù)引入特種設(shè)備安全治理具有先進(jìn)性和可行性。

2 特種設(shè)備安全智慧治理區(qū)塊鏈模式選擇

(1)特種設(shè)備安全治理模式。郝素利分析了多中心治理模式的3種模式，即政府主導(dǎo)的多元共治模式、協(xié)同合作的多元共治模式、開放平等的多元共治模式，提出政府主導(dǎo)下的特種設(shè)備安全治理模式適用于目前特種設(shè)備安全治理的實(shí)踐。本文采用此觀點(diǎn)，認(rèn)為現(xiàn)階段針對特種設(shè)備安全的公共屬性，政府主導(dǎo)下的多元共治模式適用于目前的特種設(shè)備安全治理。

(2)特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)特點(diǎn)。特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)既有 “公開性”又具有 “隱私性”。特種設(shè)備安全屬于公共安全，其典型特性為風(fēng)險屬性、公共屬性和社會屬性，作為公共屬性和社會屬性的數(shù)據(jù)具有 “公開性”特征，以便政府和社會監(jiān)督；而與特種設(shè)備安全治理相關(guān)的數(shù)據(jù)包括特種設(shè)備全生命周期各相關(guān)方的數(shù)據(jù)，如設(shè)計、制造單位的采購、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管理、信息管理等數(shù)據(jù)，使用單位的經(jīng)營管理、信息化、追溯管理等數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)與特種設(shè)備安全相關(guān)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展是關(guān)鍵，具有 “隱私性”。因此，簡單地公開特種設(shè)備安全治理中的所有數(shù)據(jù)，顯然不可行。

(3)區(qū)塊鏈模式特點(diǎn)。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心化程度，區(qū)塊鏈技術(shù)分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈，三者除了網(wǎng)絡(luò)中心化程度不同以外，在參與者、記賬人、共識機(jī)制和激勵機(jī)制上各有特點(diǎn)，見表1。

由表1可知，公有鏈?zhǔn)峭耆珶o中心化的區(qū)塊鏈模式，該模式下所有人都可以自由進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈，在共識機(jī)制下都可以作為記賬人進(jìn)行記賬，公有鏈適用于以比特幣為主的公開交易；聯(lián)盟鏈?zhǔn)嵌嘀行幕膮^(qū)塊鏈模式，該模式的區(qū)塊鏈只對聯(lián)盟成員開放，只有聯(lián)盟成員可以記賬，其被攻擊性要小于公有鏈，因此安全性相對較高，在區(qū)塊鏈3.0階段，可用于各行業(yè)的治理；私有鏈主要用于機(jī)構(gòu)內(nèi)部，是一種中心化的結(jié)構(gòu)，適用于政府監(jiān)管系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)等。公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈的網(wǎng)絡(luò)中心化特點(diǎn)如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中心化程度劃分

依據(jù)特種設(shè)備安全治理的現(xiàn)狀及趨勢，結(jié)合各類區(qū)塊鏈的特點(diǎn)，選擇聯(lián)盟鏈和私有鏈相結(jié)合的模式設(shè)計特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管系統(tǒng)。特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管區(qū)塊鏈模式架構(gòu)如圖2所示。

圖2 特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管區(qū)塊鏈模式架構(gòu)

由圖2可知，在 “聯(lián)盟鏈+私有鏈”模式下，特種設(shè)備安全治理的各個主體——監(jiān)管機(jī)構(gòu)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)等處于區(qū)塊鏈的不同地位，在私有鏈中，制造單位、使用單位等是特種設(shè)備安全責(zé)任主體，是鏈上的權(quán)威中心，確定上鏈數(shù)據(jù)的記賬，與聯(lián)盟鏈進(jìn)行數(shù)據(jù)共享；在聯(lián)盟鏈中，監(jiān)管機(jī)構(gòu)作為鏈上的權(quán)威中心，進(jìn)行聯(lián)盟鏈記賬，并通過密鑰與其他主體進(jìn)行數(shù)據(jù)共享；特種設(shè)備安全的雙鏈治理模式既滿足了數(shù)據(jù)隱秘性，又實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。

3 特種設(shè)備安全智慧治理聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)

3.1 特種設(shè)備安全治理主體及其交互關(guān)系

制度分析與發(fā)展框架綜合運(yùn)用古典政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、新古典微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、公共選擇理論、交易成本經(jīng)濟(jì)學(xué)、非合作博弈論等理論，對復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分析，解釋各外生變量對行動情景中的行動者的影響，本部分基于制度發(fā)展與框架理論，重點(diǎn)研究特種設(shè)備安全多主體系統(tǒng)治理機(jī)制，也即行動舞臺，行動舞臺包括行動者和行動情境，而行動情境又是治理的關(guān)鍵，行動者在行動情境下相互作用，達(dá)到特種設(shè)備安全治理的效果，如圖3所示。

圖3 特種設(shè)備安全治理機(jī)制框架

由圖3可知，行動情景和行動者是特種設(shè)備安全治理的兩大關(guān)鍵要素，行動情境包含7個要素，即參與者集合、參與者身份、容許的行為集合及其與結(jié)果的關(guān)聯(lián)、與個體行為相關(guān)聯(lián)的潛在結(jié)果、每個參與者對決策的控制力、參與者可得到的關(guān)于行動情境結(jié)構(gòu)的信息、收益和成本。因此要研究特種設(shè)備安全治理的框架 (參與者集合、身份及其關(guān)系)、主體職責(zé) (參與者的職責(zé))、運(yùn)行機(jī)制 (參與者的行為、參與者的信息)、獎懲機(jī)制 (參與者的獎懲)來實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備安全的多主體協(xié)同治理。

在特種設(shè)備安全多主體協(xié)同治理模式總體框架下，從政府、市場、社會3個方面對其職責(zé)進(jìn)行分析。①政府主體職責(zé)：在特種設(shè)備安全多主體協(xié)同治理模式中，政府部門以其自身優(yōu)勢在治理主體中占主導(dǎo)地位，但并不代表政府部門要像傳統(tǒng)監(jiān)管模式下進(jìn)行全面監(jiān)管，而是要做好設(shè)計者、協(xié)調(diào)者、引導(dǎo)者、培育者；②市場主體職責(zé)：設(shè)計各市場主體的職責(zé)體系，讓市場作為一個舞臺，各主體在此舞臺上扮演自己的角色，互相競爭、相互合作、相互牽制，政府制定相關(guān)政策，而各主體以市場之手進(jìn)行自我治理；③社會主體職責(zé)：從檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會、社會媒體及社會公眾4個方面設(shè)計其在特種設(shè)備安全治理中的職責(zé)。

基于以上主體職責(zé)分析，本文以空間視角研究特種設(shè)備安全智慧治理主體間的交互關(guān)系，如圖4所示。特種設(shè)備安全智慧治理各主體固定在特定位置，承擔(dān)相應(yīng)的職責(zé)。

圖4 特種設(shè)備安全治理主體交互關(guān)系

3.2 特種設(shè)備安全智慧治理聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)架

基于特種設(shè)備安全智慧治理主體及其交互關(guān)系分析，特種設(shè)備安全智慧治理聯(lián)盟區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)也包含存儲層、協(xié)議層、擴(kuò)展層和應(yīng)用層。其中存儲層是區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)的基礎(chǔ)，在特種設(shè)備安全智慧治理中，存儲層包括特種設(shè)備安全治理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括：設(shè)備數(shù)據(jù)庫、人員數(shù)據(jù)庫、制造、使用單位數(shù)據(jù)庫、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫、監(jiān)察數(shù)據(jù)庫等，并通過默克爾樹、非對稱加密算法、哈希函數(shù)、時間戳等技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的不可篡改性和可追溯性；協(xié)議層是基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)共享的關(guān)鍵，該層面主要通過點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的傳遞和驗(yàn)證，并通過共識算法來實(shí)現(xiàn)分布式節(jié)點(diǎn)間的穩(wěn)定共識，保證數(shù)據(jù)的一致性和真實(shí)性；擴(kuò)展層是基于智能合約的開發(fā)環(huán)境及特種設(shè)備安全智慧治理的需求，而設(shè)計的各類智能合約，是特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵；應(yīng)用層即系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)及其與用戶的交互，基于特種設(shè)備安全智慧治理的需求，實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的智慧監(jiān)管、智能檢驗(yàn)、特種設(shè)備制造、使用單位的智慧管理等。特種設(shè)備安全智慧治理聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)如圖5所示。

圖5 特種設(shè)備安全智慧治理聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)

4 特種設(shè)備安全智慧治理數(shù)據(jù)共享機(jī)制設(shè)計

4.1 區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈由區(qū)塊構(gòu)成，區(qū)塊是由事務(wù)發(fā)起者提交數(shù)據(jù)，由事務(wù)驗(yàn)證者對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證并記賬形成的新記錄，而有效的區(qū)塊包括4個部分，即區(qū)塊頭、區(qū)塊體、數(shù)據(jù)簽名和時間戳[21]。區(qū)塊的形成過程如圖6所示。

圖6 區(qū)塊結(jié)構(gòu)

4.2 特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)分析

(1)特種設(shè)備安全數(shù)據(jù)性質(zhì)分析。基于特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵性和敏感性，將其分為3種數(shù)據(jù)。①公開數(shù)據(jù)：監(jiān)管依據(jù)及結(jié)果公開、檢驗(yàn)報告公開、企業(yè)安全年報公開 (接受監(jiān)督)；②聯(lián)盟內(nèi)部共享數(shù)據(jù)：設(shè)備登記、檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)上報的，全生命周期可追溯的數(shù)據(jù)，聯(lián)盟鏈上數(shù)據(jù)；③私有數(shù)據(jù)：企業(yè)經(jīng)營和安全管理的相關(guān)數(shù)據(jù)形成索引，鏈接到聯(lián)盟鏈，供風(fēng)險評價及監(jiān)管調(diào)用。

(2)特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)之間的關(guān)系分析。由前述分析可知，特征設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)包括公開數(shù)據(jù)、聯(lián)盟內(nèi)部數(shù)據(jù)和私有數(shù)據(jù)，各層級數(shù)據(jù)的內(nèi)涵及其關(guān)系如圖7所示。

圖7 特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)關(guān)系分析

由圖7可知，特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)包括3個層次。①私有數(shù)據(jù)，包含特種設(shè)備安全責(zé)任關(guān)鍵主體的數(shù)據(jù)，包括制造單位、使用單位、各類人員、檢驗(yàn)、檢測機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)不會全部對外公開，但會以區(qū)塊鏈的形式進(jìn)行存儲，并形成索引以便追溯；②聯(lián)盟內(nèi)公開數(shù)據(jù)包括各類風(fēng)險數(shù)據(jù)，如制造單位風(fēng)險、使用單位風(fēng)險、人員風(fēng)險、檢測機(jī)構(gòu)風(fēng)險、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)風(fēng)險等，這些風(fēng)險數(shù)據(jù)來源于私有數(shù)據(jù)擁有者對外公開以及聯(lián)盟內(nèi)可以公開的數(shù)據(jù)，或者通過數(shù)據(jù)擁有者授權(quán)的數(shù)據(jù)；這些數(shù)據(jù)經(jīng)過風(fēng)險指標(biāo)、風(fēng)險評價，形成各類風(fēng)險數(shù)據(jù)，作為許可、監(jiān)管、檢驗(yàn)的依據(jù)，為構(gòu)建智能合約奠定基礎(chǔ)；③完全公開的數(shù)據(jù)，如特種設(shè)備安全相關(guān)的法律法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、特種設(shè)備登記數(shù)據(jù)、特種設(shè)備監(jiān)管依據(jù)、結(jié)果等數(shù)據(jù)、特種設(shè)備安全相關(guān)許可數(shù)據(jù)、相關(guān)獎勵和處罰結(jié)果的數(shù)據(jù)等。以上數(shù)據(jù)相互聯(lián)系、相互依存，形成特種設(shè)備安全全生命周期智慧治理的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.3 特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)共享模式設(shè)計

基于特種設(shè)備安全智慧治理體系中主體及主體之間的交互關(guān)系、特種設(shè)備安全數(shù)據(jù)特征以及聯(lián)盟區(qū)塊鏈的特點(diǎn)，設(shè)計特種設(shè)備安全治理數(shù)據(jù)共享模式如圖8所示。

圖8 共享數(shù)據(jù)鏈

(1)特種設(shè)備安全智慧治理數(shù)據(jù)的形成。特種設(shè)備安全治理的相關(guān)主體 (制造單位、使用單位、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、檢查機(jī)構(gòu)等)都有自己的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)平臺，且都屬于私鏈，其通過區(qū)塊頭、區(qū)塊體、數(shù)據(jù)簽名和時間戳組成建立機(jī)構(gòu)內(nèi)部的區(qū)塊鏈，便于數(shù)據(jù)追溯；進(jìn)而構(gòu)建聯(lián)盟區(qū)塊鏈平臺，聯(lián)盟區(qū)塊鏈平臺的數(shù)據(jù)分為兩部分，即密鑰數(shù)據(jù)和聯(lián)盟內(nèi)公開數(shù)據(jù)；密鑰數(shù)據(jù)形成步驟是：①各主體協(xié)商生成密鑰；②各機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)形成私鏈；③私鏈數(shù)據(jù)通過密鑰形成索引，存儲在聯(lián)盟區(qū)塊鏈平臺。聯(lián)盟內(nèi)公開數(shù)據(jù)則是根據(jù)特種設(shè)備安全數(shù)據(jù)上報制度，相關(guān)機(jī)構(gòu)需要上報的數(shù)據(jù)，該部分?jǐn)?shù)據(jù)直接放在聯(lián)盟平臺上各自主體的數(shù)據(jù)中，供聯(lián)盟成員查詢和使用。

(2)特種設(shè)備安全智慧治理數(shù)據(jù)共享。特種設(shè)備安全智慧治理數(shù)據(jù)共享的步驟是：①基于特種設(shè)備安全治理的公開數(shù)據(jù)，包括制造數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、監(jiān)察數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)以及關(guān)鍵的私有數(shù)據(jù) (通過數(shù)據(jù)擁有用戶的授權(quán)得到的數(shù)據(jù))。綜合運(yùn)用扎根理論，從監(jiān)管視角分析特種設(shè)備安全智慧治理全生命周期風(fēng)險，如設(shè)備風(fēng)險、制造單位風(fēng)險、使用單位風(fēng)險、人員風(fēng)險、檢驗(yàn)、檢測機(jī)構(gòu)風(fēng)險等；②基于風(fēng)險的檢驗(yàn)和基于風(fēng)險的監(jiān)管?；陲L(fēng)險的檢驗(yàn)可參照基于風(fēng)險的審計，也即兩階段檢驗(yàn)。第一階段基于被檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的風(fēng)險，提出數(shù)據(jù)需求，獲得被檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)許可，基于以上數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析；第二階段基于風(fēng)險到現(xiàn)場進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)；提出對被監(jiān)管機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)請求，數(shù)據(jù)單位經(jīng)過授權(quán)，給監(jiān)察機(jī)構(gòu)索引記錄和密碼，監(jiān)察機(jī)構(gòu)可以對數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，進(jìn)而再基于風(fēng)險重點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)察；兩階段監(jiān)察；監(jiān)察結(jié)果上鏈，形成索引記錄，并公開監(jiān)察結(jié)果報告。③基于監(jiān)察結(jié)果的獎懲。

5 基于區(qū)塊鏈的特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管機(jī)制設(shè)計

5.1 特種設(shè)備全生命周期動態(tài)風(fēng)險管理

特種設(shè)備全生命周期動態(tài)風(fēng)險管理，首先綜合運(yùn)用扎根理論，以法律法規(guī)、文獻(xiàn)資料、事故案例、失效案例及專家訪談為數(shù)據(jù)來源，通過開放性編碼—主軸編碼—選擇性編碼確定特種設(shè)備全生命周期風(fēng)險要素；進(jìn)而篩選及優(yōu)化特種設(shè)備設(shè)計制造、安裝、經(jīng)營、使用等各階段的關(guān)鍵風(fēng)險指標(biāo)；然后運(yùn)用正態(tài)分布分位數(shù)置信區(qū)間的方法，通過風(fēng)險指標(biāo)樣本數(shù)據(jù)的非參數(shù)檢驗(yàn)，確定其分布特點(diǎn)，根據(jù)各指標(biāo)分布情況對指標(biāo)等級進(jìn)行劃分；進(jìn)而運(yùn)用云模型方法，通過MATLAB模擬各等級隸屬度函數(shù)，將指標(biāo)值代入等級隸屬度函數(shù)產(chǎn)生隸屬度矩陣，并采用加權(quán)隸屬度的方法確定該指標(biāo)的風(fēng)險值；最后基于風(fēng)險評價結(jié)果給出預(yù)警值和風(fēng)險應(yīng)對措施，如圖9所示。

圖9 特種設(shè)備全生命周期動態(tài)風(fēng)險管理框架

5.2 基于風(fēng)險的 “雙隨機(jī)”監(jiān)管機(jī)制

基于風(fēng)險的 “雙隨機(jī)”監(jiān)管主要是指基于風(fēng)險隨機(jī)選擇被監(jiān)管對象，基于風(fēng)險隨機(jī)選擇監(jiān)管者，具體體現(xiàn)在：抽查對象隨機(jī)中考慮到企業(yè)的風(fēng)險狀態(tài)，依據(jù)企業(yè)風(fēng)險狀態(tài)調(diào)整隨機(jī)抽查比例，如目前特種設(shè)備使用單位的風(fēng)險分級一般分為四級 (其中一級為風(fēng)險最低的企業(yè))，則隨機(jī)抽查概率可以依據(jù)風(fēng)險調(diào)整為5%、10%、35%和79%，通過概率的調(diào)整，既能滿足隨機(jī)性又能保證基于風(fēng)險監(jiān)管的科學(xué)性。在隨機(jī)抽取監(jiān)管人員中，考慮到人員的專業(yè)性，可以將監(jiān)管事項(xiàng)進(jìn)行分類，分為一般事項(xiàng)和技術(shù)事項(xiàng)。一般事項(xiàng)對監(jiān)管人員無要求，可以隨機(jī)抽??；而針對專業(yè)的技術(shù)事項(xiàng)，則需要建立技術(shù)專家?guī)?，并且要依?jù)8類特種設(shè)備的特點(diǎn)，分別建立監(jiān)管人員數(shù)據(jù)庫，如鍋爐監(jiān)管人員數(shù)據(jù)庫、電梯監(jiān)管人員數(shù)據(jù)庫等，具體框架如圖10所示。由圖10可知，在隨機(jī)抽查對象中首先考慮企業(yè)的風(fēng)險，而依據(jù)企業(yè)對檢查中和檢查結(jié)果的回應(yīng)性，對抽查概率進(jìn)行調(diào)整，以保障整個體系的動態(tài)性和科學(xué)性，具體實(shí)施方案包括 “一單、一表、兩庫、一細(xì)則”。

圖10 “雙隨機(jī)、一公開”模式優(yōu)化框架

5.3 基于區(qū)塊鏈的特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

智能合約是指一種具有自我執(zhí)行、自我驗(yàn)證功能的計算機(jī)協(xié)議。其核心思想是將第三方信任轉(zhuǎn)化為計算機(jī)協(xié)議，區(qū)塊鏈的去中心化特性為智能合約的發(fā)展提供了土壤。基于區(qū)塊鏈的智能合約是將合約存儲在區(qū)塊鏈上，合約經(jīng)用戶調(diào)用就會被加載到沙箱環(huán)境來執(zhí)行，合約執(zhí)行結(jié)果經(jīng)驗(yàn)證有效后形成新區(qū)塊。

結(jié)合特種設(shè)備安全監(jiān)管的需求，基于區(qū)塊鏈的特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計思路是：①不同的節(jié)點(diǎn)被賦予不同的權(quán)限，各聯(lián)盟成員需要授權(quán)接入系統(tǒng)；②在監(jiān)管系統(tǒng)中部署監(jiān)管智能合約；③監(jiān)管智能合約通過監(jiān)管信息的驗(yàn)證、監(jiān)管結(jié)果的判定及獎懲措施的管理來管理并記錄監(jiān)管過程中的信息。

在特種設(shè)備安全智慧治理系統(tǒng)中，監(jiān)管機(jī)構(gòu)將監(jiān)管計劃發(fā)送到監(jiān)管智能合約賬戶中，監(jiān)管智能合約對監(jiān)管事項(xiàng)清單、企業(yè)數(shù)量等信息進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而形成被監(jiān)管企業(yè)清單，清單上包括監(jiān)管事項(xiàng)及相匹配的監(jiān)管人員，清單形成原理是首先基于監(jiān)管計劃中的監(jiān)管數(shù)量、企業(yè)風(fēng)險水平和監(jiān)管概率，隨機(jī)抽取出被監(jiān)管企業(yè)，進(jìn)而基于被監(jiān)管企業(yè)的風(fēng)險，在人員庫中匹配相應(yīng)的監(jiān)管人員 (通過經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)、職稱等)，確定出與企業(yè)風(fēng)險相匹配的監(jiān)管人員，且依據(jù)回避原則，對相關(guān)人員進(jìn)行回避；清單形成后將監(jiān)管信息發(fā)送給監(jiān)管人員，監(jiān)管人員按照監(jiān)管要求進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)管，監(jiān)管結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)管智能合約賬戶，經(jīng)被監(jiān)管企業(yè)驗(yàn)證確認(rèn)后，由監(jiān)管智能合約形成新的區(qū)塊，工作流程如圖11所示。 由圖11可知，特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智慧監(jiān)管和數(shù)據(jù)共享兩方面的功能。其主體是基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)的監(jiān)管鏈，各監(jiān)管機(jī)構(gòu)通過監(jiān)管鏈及部署在監(jiān)管鏈上的監(jiān)管的智能合約進(jìn)行監(jiān)管和數(shù)據(jù)共享，從而提高特種設(shè)備安全治理中的監(jiān)管效率和效果，實(shí)現(xiàn)透明監(jiān)管、科學(xué)監(jiān)管。

圖11 基于區(qū)塊鏈的特種設(shè)備安全智慧監(jiān)管系統(tǒng)