基于云計算技術的安全生產風險管控信息系統的研究與設計

郭洪兵閆萍于雄飛

(1.包頭輕工職業技術學院,內蒙古包頭市,014035; 2.開灤(集團)有限責任公司信控中心,河北省唐山市,063001; 3.中國煤炭工業發展研究中心,北京市東城區,100013)

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基于云計算技術的安全生產風險管控信息系統的研究與設計

郭洪兵1閆萍2于雄飛3

(1.包頭輕工職業技術學院,內蒙古包頭市,014035; 2.開灤(集團)有限責任公司信控中心,河北省唐山市,063001; 3.中國煤炭工業發展研究中心,北京市東城區,100013)

摘 要分析了錢家營礦業分公司建設安全生產風險管控信息系統的必要性,介紹了安全生產風險管控信息系統的設計原則和框架設計,詳細闡述了安全生產風險管控信息系統的功能模塊設計。該系統可以滿足錢家營礦業分公司安全監管的需求,促進事故隱患整改,提高應急管理水平,為企業安全工作智慧決策提供重要依據。

關鍵詞錢家營礦業分公司 云計算 安全生產 風險管控 信息系統

Research and design of risk management and control information system for work safety based upon cloud computing technology

Guo Hongbing1,Yan Ping2,Yu Xiongfei3
(1.Baotou Light Industry Vocational Technical College,Baotou,Inner Mongolia 014035,China; 2.Information and Control Center,Kailuan(Group)Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei 063001,China; 3.China Coal Industry Development Research Center,Dongcheng,Beijing 100013,China)

Abstract The necessity of constructing a risk management and control information system for work safety in Qianjiaying Mining Branch Company was analyzed,the design philosophy and framework design of this system were introduced,the function module design of this system was elaborated.This system could meet the needs of safety supervision and management in Qianjiaying Mining Branch Company,promote rectification of hidden danger,improve emergency management level,and provide an important basis for intelligent decisions of enterprise safety work.

Key words Qianjiaying Mining Branch Company,cloud computing,work safety,risk management and control,information system

1　安全生產風險管控信息系統建設的必要性

錢家營礦業分公司是開灤(集團)有限責任公司的一座大型現代化礦井,由于煤礦生產條件的復雜性和特殊性,重特大事故尚未得到根本性地有效遏制,煤礦職工生命安全與財產安全依然受到嚴重威脅.以安全生產風險管控為核心的風險管控平臺是目前各大煤炭企業(集團)信息化建設的新趨勢,因此,錢家營礦業分公司建立以風險控制為核心的綜合管控平臺,實現對危險源和隱患等數據的分析和挖掘,形成包括事前基礎管理、事中風險預控以及事后應急救援與事故管理在內的貫穿安全生產管理全過程的監督與管控,達到對各類風險的預警與預測以及提升安全生產管理水平成為當前亟待解決的安全生產重大課題.

2　安全生產風險管控信息系統設計原則

結合錢家營礦業分公司的實際情況和現代信息技術的發展現狀,基于云計算技術的安全生產風險管控信息系統總體設計遵循以下原則:

(1)系統采用面向服務的架構(SOA)進行設計,并采用組件化方式進行開發.采用J2EE技術架構,支持HTML和DHTML等通用的Web瀏覽器標準.系統提供統一的數據交換接口和應用服務接口,采用XML作為統一的數據接口格式,使用中間件技術來封裝所有的業務邏輯,服務接口支持Web Service技術.

(2)遵循高內聚和低耦合的設計原則,盡量減少系統間和系統內各個功能模塊間的耦合度,降低操作復雜度,保證實現的通用性,提高系統的重用性和擴展性.

(3)采用先進、成熟和實用的軟硬件技術和設備,操作系統、數據庫、門戶、服務器、存儲設備和中間件等軟硬件采用統一的技術規格要求.

(4)從物理、網絡、系統和應用等多個層次分別就不同的安全目標提出具體的安全策略(包括技術策略和管理策略),周密考慮網絡安全、系統安全以及數據安全等.

(5)統一信息資源格式、編碼和分類.

3　安全生產風險管控信息系統框架設計

系統設計基于SOA實施環境評估,創新構建以安全生產風險管控為核心,包括事前基礎管理、事中風險預控、事后應急救援與事故管理在內的企業安全生產過程管理體系模型與架構.確定項目的SOA實現范圍和實施步驟,在成熟的軟件開發方法論的指導下,以服務和組件設計為核心進行應用系統設計,提出的基于云計算技術的安全生產風險管控信息系統的總體架構如圖1所示.

圖1　基于云計算技術的安全生產風險管控信息系統總體架構

整個信息系統以信息服務為宗旨,以企業安全核心業務應用為關鍵,以信息資源規劃和開發利用為主線,以基礎設施為強力支撐,以法律法規、標準化體系和管理體制為重要保障.實現統一的應用支撐、統一的信息資源規劃、統一的數據交換和集成、統一的數據采集和信息發布、統一的標準和安全體系以及統一的項目管理.在技術體系架構設計上,信息系統遵循面向服務(SOA)的核心構架思想,采用組件化和面向對象的設計開發模式和基于J2EE和B/S結構的技術體系架構,采用以業務為驅動的自頂向下的頂層框架設計方法,貫徹以新建和整合相結合的系統建設方式進行總體設計.

4　安全生產風險管控信息系統功能模塊設計

根據安全生產風險管控信息系統的功能需求,設計了風險管理、重大隱患管理、事故管理、應急救援管理、質量標準化管理、三違管理、監督檢查和安全培訓8個子系統,其功能模塊框架如圖2所示.

圖2　基于云計算技術的安全生產風險管控信息系統功能模塊框架

4.1風險管理子系統

風險管理子系統的主要功能是在對危險源進行辨識的基礎上進行風險評估、衡量風險發生的可能性大小以及其可能造成的損失大小,最終確定風險管理標準和管理措施.風險管理子系統具有展示管理方針和目標、安全管理業績以及體系文件的查詢和發布等管理功能,支持內部審核、達標考核以及管理評審等管理活動.

(1)風險管理模塊.依據各個基層單位對危險源進行的風險評估,公司可以根據該模塊查詢風險評估結果,同時展示公司的風險概述.根據風險概述,該模塊能夠按照不同條件要求生成蜘蛛圖或其他形式的圖表,并根據風險概述實現風險的分級管理.

(2)危險源管理模塊.該模塊系統地展示公司危險源,實現分板塊和分單位重大危險源控制狀態的查詢和自動更新,根據類別查詢出該類別下所有危險源,并顯示在列表中,列表顯示包括重大危險源名稱、單位、地區、可能發生的事故、是否落實監控措施和是否有應急預案等相關信息.

(3)專項作業風險管理模塊.危險作業(動火、危化品等需要許可作業)通過類別進行管理和備案,系統流程直接根據相應的權限將該類別危險作業直接分配給相關人員進行審批,通過類別可以查詢出屬于該類別下所有的危險作業數據信息,并通過柱狀圖和餅圖等形式進行數據分析.

4.2重大隱患管理子系統

重大隱患管理子系統的主要功能是實現對檢查出的隱患信息進行上報和匯總管理查看,按照公司重大隱患管控流程,實現重大隱患的追蹤和銷號等閉環管理.基層單位和工程處每天上報隱患,公司安全監管部門負責對基層單位進行隱患登記,并根據檢查的隱患生成整改通知單,在規定期限內完成整改后提交整改報告.重大隱患管理子系統包括隱患登記模塊和隱患信息模塊.隱患登記屬于錄入模塊,按照需求調研中的流程要求進行設置,各模塊對應相應的權限顯示;隱患信息模塊由系統自動生成,提供報表輸出并支持自動升級.隱患管理原理及功能示意圖如圖3所示.

4.3事故管理子系統

事故管理子系統包括事故統計模塊和事故追究模塊,可以實現事故快報、事故通報、責任追究以及事故報表等功能,系統將曾出現過的事故列入事故庫,以備查閱,并根據公司的具體情況設計事故匯報管理流程.

(1)事故統計模塊.該模塊包括事故快報、事故卡片、事故調整報告、事故通報、事故月報、事故季報、事故年報和事故庫等信息,各個統計信息之間獨立填寫、獨立管理、不產生聯系、不共享事故名稱和基本信息.事故庫負責管理事故案例,包含事故單位、所屬類別、事故類別、事故級別、事故名稱、正文和附件等信息.

圖3　隱患管理原理及功能示意圖

(2)事故追究模塊.該模塊用于管理事故發生后的責任追究信息,主要包括事故單位、追究類別、事故名稱、正文、附件以及國家對有關事故責任追究情況等信息.

4.4應急救援管理子系統

應急救援管理子系統主要是針對突發和具有破壞力的緊急事件,采取預防、預備、響應和恢復的活動與計劃的管理,主要包括應急救援平臺、應急救援預案和應急救援演練3個模塊.

(1)應急救援平臺模塊.該模塊主要管理應急救援平臺的基本信息,包括管理機構情況、應急救援平臺建設情況、應急救援機構及救援隊伍等信息.

(2)應急救援預案模塊.該模塊以基于案例庫推理(CBR)的輔助決策模型為依托,以應急救援預案為指導,對實際案例進行形式化描述,利用模糊匹配和最鄰近法相結合的方法,匹配相似度最大的案例進行推送,為應急救援提供輔助決策.

(3)應急救援演練模塊.該模塊能夠建立國家救援案例和企業救援案例等救援案例數據庫,包含應急救援演習評價報告、統計年度演習完成情況以及預案的改善情況等功能.

4.5質量標準化子系統

質量標準化子系統主要用于標準庫查詢、檢查表生成、檢查結果錄入、評比和匯總查詢,服務于公司的安全管理考核和安全激勵.系統設計了標準庫,并根據公司的實際情況來新增和修改企業標準.考核過程是考核單位選擇考核的標準來組成一次檢查任務,然后評分.評分結束后系統高亮度顯示有問題的部分,并出具檢查報告,實現公司對各職能部門以及職能部門對各隊組的質量標準化考核.

質量標準化子系統主要包括標準化規劃、標準化計劃、標準化達標、標準化檢查、檢查評比、標準庫、檢查問題、檢查結果公布和標準輸出等功能模塊.其中標準化規劃、標準化計劃、標準化達標和標準化檢查這4項為信息發布功能模塊;檢查評比和標準庫屬于主要輸入功能模塊;檢查問題是在檢查評比后根據結果出具的問題報告;檢查結果根據檢查評比中的結果自動生成;標準輸出則是將選好的標準輸出打印,以便于現場檢查使用.

4.6三違管理子系統

三違管理子系統負責上報三違情況,系統自動按《三違舉報程序及三違過失分類標準》分級處罰,并自動生成三違統計報表,從而加強對盲目性違章、盲從性違章、無知性違章、習慣性違章和管理性違章等行為的管理,從而預防事故的發生.三違管理子系統管理的基本信息包括違章人、人數、違章單位、發生日期、發生班次、三違地點、違章情況、三違經過、三違等級、三違類別、舉報人、舉報人單位、罰款、其他處罰情況、判別依據和處理意見等.

4.7監督監察子系統

監督監察子系統包括安全活動、檢查通報、整改落實和檢查總結這4個功能模塊,負責管理安全活動的制定、檢查活動后檢查通報的發布以及管理單位對被檢查問題的整改落實情況和對檢查結果的最后總結.

(1)安全活動模塊.該模塊主要實現安全監管部門發布的安全活動,包括檢查的時間、地點、范圍及內容等信息.

(2)檢查通報模塊.該模塊主要實現安全監管部門發布的檢查通報,根據檢查的編號映射到隱患風險管理中檢查所發現的隱患風險,并可從檢查單位和被檢查單位的角度分別查看統計分析的結果,包括檢查的次數、發現的隱患條數以及提出的意見條數等信息.

(3)整改落實模塊.該模塊主要實現安全監管部門發布對檢查后發現的問題進行整改落實的負責人、時間及整改措施等信息.

(4)檢查總結模塊.該模塊主要實現安全監管部門發布檢查基層單位后發現的問題,并分析問題形成原因、提出改進措施和整改建議.

4.8安全培訓子系統

安全培訓子系統主要服務于公司的安全培訓管理,為企業安全監管部門掌握培訓情況、相關人員持證情況、下屬培訓機構以及培訓教師詳細情況而設計.該子系統主要菜單功能包括培訓機構、培訓教師、培訓教材、三類人員(主要負責人、安全管理人員、特種作業人員)、持證率統計、培訓匯報和培訓匯總等.其中持證率統計和匯報匯總為系統匯總計算功能,其他功能為輸入功能.該子系統支持對各項信息維護和生成規定格式報表,并可以對三類人員持證情況提供過期預警.由于該子系統需要錄入的人員信息較多,支持以規定格式的文檔進行導入.

5　結語

安全生產風險管控信息系統已在錢家營礦業分公司成功應用,系統將公司現有分散的自動化系統、安全監測監控系統、人員定位系統以及調度通信系統等內容整合到統一平臺,實現了各系統之間的數據共享和服務,通過數據分析挖掘實現系統間的聯動,為公司安全高效生產提供了保障,對生產過程中的風險實現了有效管控,夯實了安全生產的基礎.系統的建設和運轉也使得公司的安全生產管理逐步實現了由事后響應向事前防控提升,由故障(事故)被動跟蹤向主動報警提示提升,對提高煤礦防災減災能力、實現煤礦安全高效生產以及提高煤礦整體安全生產水平具有重要的引領作用.

參考文獻:

[1]高曉旭,聶堯,董丁穩等.基于三類危險源理論的煤礦危險源辨識信息管理與評價系統研究[J].中國煤炭,2015(12)

[2]梁子榮,辛廣龍,井健.煤礦隱患排查治理、煤礦安全質量標準化與煤礦安全風險預控管理體系三項工作關系探討[J].中國煤炭,2015(7)

[3]路世忠.大型煤炭綜合能源企業組織級風險信息化管控系統的研究與應用[J].中國煤炭,2014(1)

[4]劉占乾,陳全.煤礦企業安全風險信息系統的建立[J].煤礦安全,2015(1)

[5]楊勇,谷小敏,張書林.煤礦安全隱患實時閉環管理技術的研究[J].煤礦開采,2015(12)

(責任編輯 路 強)

作者簡介:郭洪兵(1976－),女,湖北鄖西人,本科學歷,現任職于包頭輕工職業技術學院,主要從事計算機信息管理專業相關課程的教學工作。

中圖分類號TD918

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