م/أحمد محمد إبراهيم محمد رستم
تعريف بالكاتب:
* خبرة (٢٤ سنة) في قطاع البترول المصري عملتُ فيهم في مجالات السلامة
والصحة المهنية، وحماية البيئة، وسلامة العمليات، وإدارة المخاطر.
* حاصل على بكالوريوس العلوم، تخصص الكيمياء، ودبلومة حماية البيئة –
جامعة عين شمس.
* دبلومة إدارة الجودة الشاملة، وماجستير السلامة والصحة المهنية – جامعة مدينة
السادات .
* أدرس الدكتوراه في إدارة المخاطر والأزمات – جامعة القاهرة.
* خبير استشاري معتمد من نقابة المهن العلمية في مجال السلامة والصحة المهنية
وحماية البيئة.
* مُدرِّس منتدب بكلية تكنولوجيا الطاقة (شعبة البترول) – جامعة القاهرة الجديدة.
* مدرِّب دولي معتمد من (النيبوش) الدولية.
* قائد مراجعات معتمد من (الإيركا) الدولية على أنظمة الإدارة وَفْقًا لمتطلبات
الأيزو في مجالات الجودة والبيئة والسلامة والأمن المعلوماتـي.
* عضو الأمانة الفنية التابعة للجنة الاستشارية العليا للسلامة والصحة المهنية، واللجنة الاستشارية لسلامة العمليات، وعضو لجنة المراجعات على أداء أنظمة إدارة سلامة العمليات بوزارة البترول.
* حاصل على عدد من الشهادات الدولية في مجال السلامة والصحة المهنية وسلامة العمليات.
مقدمة:
يشهد العالم اليوم تطورات تكنولوجية متسارعة، حيث بات الذكاء الاصطناعي يُمثِّل ثورة صناعية جديدة تغزو مختلف القطاعات الحيوية.
إنَّ دمج الذكاء الاصطناعي في العمليات التشغيلية يفتح آفاقًا جديدةً لتحسين الكفاءة والإنتاجية، ولكن أهميَّته تتجاوز ذلك إلى مجالات أكثر حساسيةً؛ كسلامة العمليات.
وفي هذا السياق، يهدف هذا العرض التقديمي إلى استكشاف الدور المحوري الذي يلعبه الذكاء الاصطناعي في تعزيز سلامة العمليات، مع تسليط الضوء على التحديات التي قد تواجه هذا التكامل، والفرص الواعدة التي يفتحها.
أهميَّة الموضوع:
تعتبر سلامة العمليات في أيِّ مؤسسة من أهمِّ الأولويات، فهي تضمن حماية العاملين والممتلكات والبيئة من الأخطار المحتملة، ومع تزايد تعقيد العمليات التشغيليَّة في الصناعات البترولية، والبتروكيماوية، والكيماويات، وتنوُّع المخاطر التشغيلية المرتبطة بتسريب المواد والطاقات الخطرة خارج المعدات والمرافق والتسهيلات- أصبح من الضروري البحث عن حلول مبتكرة لتعزيز سلامة العمليات.
ويُقدِّم الذكاء الاصطناعي مجموعةً واسعةً من الأدوات والتقنيات التي يمكن أن تُسْهم بشكل كبير في تحقيق هذا الهدف.
أهمية الموضوع:
يهدف هذا الموضوع إلى تحقيق الأهداف التالية:
* استعراض أحدث التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته في مجال سلامة العمليات.
* تحليل الفوائد المتوقَّعة من استخدام الذكاء الاصطناعي في تقنيات وأنظمة سلامة العمليات، وكيف يمكن أن يُسْهم في تحسين كفاءة وفعالية السيطرة على المخاطر الجسيمة.
* تحديد التحديات التي تواجه تطبيق الذكاء الاصطناعي في مجال سلامة العمليات؛ مثل: قضايا دقة وتوافر البيانات، والأمن السيبرانـي، ومستوى الكفاءات المطلوبة لدى القائمين بالتطبيق من العاملين.
* اقتراح حلول عملية للتغلُّب على هذه التحديات، وتعزيز فاعلية استخدام الذكاء الاصطناعي في تحسين سلامة العمليات.
النِّقاط الرئيسة:
* مقدمة تعريفية بالذكاء الاصطناعي، ومفهوم سلامة العمليات.
* استعراض تطبيقات الذكاء الاصطناعي في مجال سلامة العمليات.
* تحليل الفوائد والتحديات المرتبطة بتطبيق الذكاء الاصطناعي في سلامة العمليات.
* اقتراح حلول للتحديات وفرص المستقبل.
أبرز مجالات الذكاء الاصطناعي:
تُعدُّ أبرز مجالات الذكاء الاصطناعي:
* التعلُّم الآلي Machine Learning
* التعلُّم الضيق Deep Learning
* معالجة اللغة الطبيعية Natural Language Processing
* الرؤية الحاسوبية Computer Vision
تعریف (سلامة العمليات):
* هي إطار منضبط لإدارة سلامة أنظمة التشغيل والعمليات والأنشطة التشغيلية التي تتعامل مع المواد الخطرة؛ مثل: المواد الهيدروكربونية، والطاقات الخطرة؛ كالضغوط، ودرجات الحرارة العالية، والهدف من سلامة العمليات هو مَنْع الانبعاث غير المخطط له لهذه المواد والطاقات الخطرة التي قد تؤدِّي إلى وقوع حوادث كبرى.
* IOGP Definitions
تعریف سلامة العمليات:
هي مزيج من الضوابط والتدابير الهندسية والإدارية التي تهدف إلى منع Prevention أو التحكم في Control أو تحديد واستشعار Detect أو التخفيف من عواقب Mitigate Major Accident Hazards (MAH (المخاطر الجسيمة المرتبطة بتسريب المواد الخطرة؛ مثل: المواد الهيدروكربونية)، والطاقات الخطرة (الضغوط، ودرجات الحرارة العالية)، والهدف من سلامة العمليات هو منع الانبعاث غير المخطط له لهذه المواد والطاقات الخطرة التي قد تؤدي إلى وقوع حوادث جسيمة.
CCPS Definitions
تعریف سلامة العمليات:
“Keep the nasty stuff inside the pipes and equipment”
تهتم إدارة سلامة العمليات بمنع وقوع والسيطرة على الحوادث التي من المحتمل أن يحدث فيها تسريب مواد/طاقات خطرة.
أهداف سلامة العمليات:
* الحفاظ على سلامة العاملين، وحماية العاملين من الإصابات والأمراض المهنية.
* حماية البيئة، ومنع التلوث والتأثيرات السلبية على البيئة.
* الحفاظ على الممتلكات (الأصول)، وحماية المرافق والمُعدَّات من التلف والخسائر.
* ضمان استمرارية العمليات، والحفاظ على سير العمليات الإنتاجية بشكلٍ آمنٍ ومستمرٍّ.
وتعتمد سلامة العمليَّات على مفهوم حواجز السلامة التشغيليَّة:
عناصر أنظمة إدارة سلامة العمليات العالمية:
نظام إدارة سلامة العمليات المعتمد في قطاع البترول المصري:
العلاقة بين الذكاء الاصطناعي وسلامة العمليات:
يمكن للذكاء الاصطناعي أن يلعب دورًا حاسمًا في تحسين سلامة العمليات من خلال:
* مراقبة وتحليل العمليات التشغيليَّة.
* تحسين أنظمة صيانة المعدَّات.
* تقييم المخاطر.
* تحليل الحوادث.
نَهْج استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال دراسات تحلیل مخاطر العمليات PHA:
تقترح نهجًا من ست خطوات:
1- جمع البيانات :
الخطوة الأولى في تنفيذ الذكاء الاصطناعي لـ PHA هي جَمْع البيانات ذات الصلة، وهذا يشمل بيانات العملية التشغيلية، وبيانات المُعدَّات، وبيانات الحوادث التاريخية، ويجب جمع البيانات بتنسيق مُنظَّم يُمْكن تحليله بسهولة بواسطة خوارزميات الذكاء الاصطناعي.
2- معالجة البيانات:
بمجرَّد جمع البيانات، يجب معالجتها مسبقًا لإزالة أي تناقضات، ويتضمن ذلك ما يُسمَّى بـ (تنظيف البيانات)؛ حيث يتمُّ تحديد القِيَمِ المتطرفة، والتعامل مع القيم المفقودة، ويمكن أن تستند التدابير المقترحة إلى شدة الخطر، واحتمالية وقوعه.
3- استخراج الـ Features:
يتضمَّن ذلك تحديد العلاقات بين البيانات التي تمَّ جَمْعها، وكيف يمكن استخدامها لتحديد المخاطر.
4- تطوير النموذج:
بمجرَّد استخراج المَيْزات، يمكن تطوير نموذج باستخدام خوارزميات الـ Machine Learning، حيث يتمُّ تدريب النموذج من خلال استخدام البيانات السابقة للحوادث لتحديد المخاطر المحتملة في العمليات التشغيليَّة.
5- تحديد المخاطر:
يمكن استخدام النموذج المدرب لتحديد المخاطر المحتملة في العملية، حيث يمكن للنموذج تحديد أي ظروف عملية من المحتمل أن تؤدي إلى حدث خطير.
6- تدابير التحكُّم في المخاطر:
يمكن لنموذج الذكاء الاصطناعي اقتراح تدابير مناسبة للتحكُّم في المخاطر لمنع وقوع الأحداث الخطرة، أو تخفيف شدَّتها حال وقوعها، ويمكن أن تستند التدابير المقترحة إلى شدة الخطر، واحتمالية وقوعه.
التحديات التي تواجه تطبيق الذكاء الاصطناعي في سلامة العمليات:
1- جودة البيانات: تعتمد فعالية الذكاء الاصطناعي بشكل كبير على جودة البيانات المتاحة، فالبيانات غير الدقيقة يمكن أن تؤدي إلى نتائج مضللة.
2- الأمن السيبرانـي: الأنظمة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي ممكن أن تكون هدفًا للهجمات السِّيبـرانيَّة.
3- الكفاءات المطلوبة: تتطلَّب أنظمة سلامة العمليات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي وجود كوادر بشرية مؤهَّلة ومدرَّبة.
4- التكلفة: تعتبر تكلفة تطبيق أنظمة الذكاء الاصطناعي وتطويرها عائقًا آخر أمام انتشارها في بعض القطاعات.
الحلول المقترحة لمواجهة تحديات تطبيق الذكاء الاصطناعي في سلامة العمليات:
1- جودة البيانات:
* جَمْع البيانات بدقة.
* استخدام تقنيات تحليل البيانات المتقدمة.
* تنظيف البيانات.
* التحقُّق من صحة البيانات.
2- الأمن السيبرانـي:
* وَضْع خطط للاستجابة السريعة حالة حدوث أي اختراق أمني.
* تطبيق أحدث تقنيات الأمن السيبرانـي.
* تدريب الموظفين على أفضل الممارسات الأمنية السيبرانيَّة.
* تطبيق بروتوكولات 27001 للأيزو.
3- الكفاءات المطلوبة:
* توظيف الكفاءات اللازمة في مجال الذكاء الاصطناعي وسلامة العمليات.
* تعديل التوصيف الوظيفي بالهياكل الوظيفية بما يناسب الكفاءات المطلوبة.
* يجب الاستثمار في بناء القدرات من خلال برامج التدريب والتطوير المهني.
* التعاون مع الخبراء في مجال الذكاء الاصطناعي وسلامة العمليات لتطوير الكفاءات.
4- التكلفة:
* تقييم الفوائد والتكاليف.
* البدء بتطبيق الذكاء الاصطناعي في مشاريع صغيرة ومحدودة النطاق.
* البحث عن التمويل من الحكومات أو المؤسسات المانحة.
* الاستفادة من الحلول السحابية لتقليل تكاليف البنية التحتية.
