金屬非金屬礦山雙重防控體系信息管理系統設計方法研究

李垚萱，李 坤，郭利杰，盧 堯，梅國棟，金萬英

(1.礦冶科技集團有限公司，北京 100160； 2.國家金屬礦綠色開采國際聯合研究中心，北京 102628； 3.廈門鳴鶴管理咨詢股份有限公司，福建 廈門 363102)

0 引 言

國家政策層面對構建風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制、鼓勵推進安全生產信息化建設和應用提出了明確的要求。國務院安全生產委員會辦公室《關于實施遏制重特大事故工作指南構建雙重預防機制的意見》(安委辦〔2016〕11號)中提出：“全面推行安全風險分級管控，進一步強化隱患排查治理，推進事故預防工作科學化、信息化、標準化”[1]。原國家安全生產監督管理總局辦公廳《關于開展非煤礦山雙重預防機制建設試點工作的通知》(安監總廳管一〔2017〕63號)中發布了在全國114個非煤礦山獨立生產系統開展雙重防控機制建設試點，明確了雙重預防機制建設流程，提出了建立非煤礦山企業安全風險管控信息平臺的要求[2]。2021年，新修訂的《中華人民共和國安全生產法》明確將雙重預防工作機制列入企業安全生產要求和主要負責人安全生產職責中。

全國90%以上的金屬非金屬礦山企業開展了雙重防控體系建設，30%的金屬非金屬礦山企業建立了雙重防控體系信息管理平臺[2]。目前，越來越多的學者也在風險信息系統和隱患監控系統領域開展了大量研究，為雙重防控體系信息化平臺的構建奠定了基礎。李賢功等[3]設計了基于煤礦風險預控和隱患閉環治理流程管理的安全管理信息系統；梁玉霞等[4]構建了基于雙重預防機制的非煤礦山信息流轉系統；高曉旭等[5]設計了通過PC端和移動終端結合運行的煤礦雙重預防機制信息管理系統。

目前，對信息管理平臺的設計主要集中在文檔、臺賬記錄的存儲與統計管理，仍然嚴重依賴崗位作業人員主動錄入相關填報信息[6]。在風險辨識與評價過程中，由于變化管理不及時，導致不能及時更新礦山危險源與風險信息，難以實現動態管控；在安全檢查的過程中，由于檢查內容和標準不具體，導致檢查流于形式，難以發現現場存在的問題；隱患排查治理的過程中，由于缺乏集中化管理手段，導致在規定時限內完成從隱患上報到銷號的全過程閉環管理存在漏洞。因此，采用信息化技術實時傳遞、即時推送安全信息、實現雙重防控體系信息系統動態管理，是解決當前我國金屬非金屬礦山風險辨識與評價不及時、安全檢查不到位、隱患排查與治理不閉環、雙重防控體系運行效果不佳的重要手段[7]。

基于上述情況，本文提出了基于流程動態運轉模式下的金屬非金屬礦山雙重防控體系信息管理系統。通過研究分解雙重防控體系建設的工作任務，將各項子任務與崗位結合融入流程，通過流程運轉推動崗位人員落實職責任務，實現雙重防控體系的動態循環運行。

1 系統平臺架構設計

1.1 系統設計思路和原則

系統總體設計圍繞“安全管理制度化、安全管理制度流程化、安全管理流程表單化、安全管理表單信息化”的目標，完善風險分級和隱患排查治理雙重防控體系，開發基于網絡環境的、實時的、可視化的風險分級與隱患排查治理雙重防控信息化系統，重點將風險分級管控與隱患排查治理等安全管理流程表單一化和信息化，并開發瀏覽器網頁端和移動客戶端多端口隨時訪問，實現全員參與、有跡可循、實時跟蹤。該系統具有以下優點。

1) 落實全員安全生產責任。以風險分級與隱患排查治理雙重防控體系為理論基礎，將雙重預防體系制度要求與各崗位責任結合融入模塊化的業務流程，通過流程運轉推動崗位人員填寫電子化表單，可以實現員工安全生產責任的落實，推動安全管理由粗放轉向精準和重點突出。

2) 提高安全管理效率?；诹鞒袒芸厮枷?，制定出相對固定的隱患排查治理流程，推動隱患排查治理工作自動閉環運行。通過信息化系統建設，在企業中建立有效的信息溝通機制和工作協調機制，借助移動終端，簡化安全管理環節，推動風險與隱患管控相關制度落實和全員參與執行。相關風險及隱患信息實時推送與智能提醒服務，保證風險辨識和隱患排查治理及時、透明、閉環。支持領導移動辦公，安全快捷，提高辦事效率。

3) 降低生產運營成本。信息化系統實現風險和隱患的精準管控，客觀上減少相關安全管理人員的工作量，每個人都是安全員，可有效減少安全管理人員數量；相關安全檢查、巡查及隱患排查治理記錄等信息電子化存儲，實現無紙化辦公，節省打印和保管費用；信息化系統可實現風險和隱患的有效控制，降低事故發生率，從根本上減少事故損失。

遵循計算機信息系統建設的一貫原則，雙重防控信息化系統的建設以實際應用需求為主要設計依據，以采用先進的、主流的技術同時兼顧未來升級與擴展，提供最優的性能價格比為基本設計原則，主要具有以下特性。

1) 前瞻性和實用性。系統設計貫徹面向服務應用，設計用戶層表現為良好的人機界面；構建功能層設計模塊化的業務流程，滿足礦山工作需求；采用多端口應用相結合的方式，方便內部人員或公眾從互聯網或者移動終端對本系統進行訪問和操作，為業務處理提供直觀的信息展現，最大限度地提升實用性[8-9]。

2) 先進性和成熟性。系統設計既要采用先進的管理理念，又要注意計算機技術和方法的相對成熟。系統設計主流的信息系統建設四層技術架構，將用戶前臺操作的對象通過詳細梳理的業務功能邏輯層對應到相應的數據庫當中，從而使得該系統具有更好的技術先進性。

3) 開放性和標準性。系統支持各個層次的多種協議，與通用軟件有很好的兼容性。內容包括系統建設的整個過程和相關要素，系統采用標準的數據交換方式，保證數據共享；系統提供二次開發功能，用戶能自行進行開發，針對金屬非金屬礦山企業可能已經建設完成的安全避險“六大系統”、現場數據采集系統、設備物資管理系統等系統平臺進行集成，將需要的相關數據通過訪問數據庫同步存儲的形式實現信息系統的數據庫與已有系統的數據庫進行融合對接，為后續相關信息管理與風險及隱患評價提供基礎。

1.2 系統總體架構

綜上所述，根據系統邏輯結構上的總體設計思路，設計B/S結構和手機API終端應用相結合的方式。系統總體架構分為四個部分，分別是數據層、功能層、用戶層和接入層[10]，如圖1所示。

圖1 系統總體架構圖Fig.1 Overall system architecture

1) 數據層。該層包括三方面的數據內容，分別是安全生產知識庫、基礎信息庫、中間臨時數據庫。其中，安全生產知識庫是整個雙重防控體系信息管理系統運行的基礎，為工作流程運轉下的表單信息提供數據支持；基礎信息庫是系統運行處置關聯的基礎數據庫，包括人員、技術資料等基礎信息，以及工作流程運轉的觸發條件等基礎設置；中間臨時數據庫是生產管理過程中用于臨時存儲工作流程扭轉下所錄入的相關表單信息。

2) 功能層。該層是雙重防控體系信息管理系統的核心，從數據庫中檢索調用數據，為用戶操作提供支撐服務。功能層實現用戶層中各模塊的業務功能，具體為系統保障模塊、風險管理模塊、安全檢查模塊、隱患閉環管理模塊和統計分析模塊。

3) 用戶層。該層對接功能層和接入層，將各模塊應用集成于一體，為金屬非金屬礦山企業提供定制化信息服務，包括智能提醒、數據上報、審批監管、查詢檢索、信息展示。

4) 接入層。該層直接面向終端用戶，用戶可根據不同場合的使用需求，利用PC端和移動端通過瀏覽器或手機APP交互訪問。

2 系統功能設計

2.1 系統功能模塊組成

根據系統總體設計，分析研究雙重防控體系建設要求，建立以雙重防控體系流程運轉模式和表單化表征為內核，涉及班組、廠(車間)、礦山三級應用的系統服務平臺。系統包括風險管理模塊、安全檢查模塊、隱患閉環管理模塊、安全生產知識庫、系統運行保障、統計分析六個功能模塊[11]，主要功能如下所述。

1) 智能化創建了我國法律法規標準要求的雙重防控體系，實現法律法規標準修訂或廢止后觸發雙重防控體系評審更新提醒。

2) 構建功能模塊各子業務之間的內在邏輯關系，實現日常監管工作任務智能提醒與預警及實時動態跟蹤。

3) 建立五個專業化數據庫支撐雙重防控機制順利運行，同時方便各用戶查詢、參閱有關資料[12]。

4) 多維度統計分析風險及隱患數據信息，直觀展示礦山企業風險辨識評價與隱患整改情況。

系統通過流程運轉推動各層級崗位人員填寫相應的記錄表單，推動人員落實安全生產職責任務，徹底解決礦山企業人員職責落實不到位、安全管理缺陷、崗位作業不規范等難題，實現礦山企業安全生產全員參與、痕跡管理與持續改進，極大提升人員的安全意識和企業的安全生產水平。

2.2 風險管理模塊

風險管理模塊是依據風險分級管控制度和礦山生產作業工序對礦山存在的危險有害因素辨識、評價與管控，如圖2所示。主要功能模塊包括危險源與風險辨識、危險源與風險評價、風險管控、風險統計分析等[13]。

圖2 風險管理模塊業務流程圖Fig.2 Work flow chart of risk management module

1) 危險源與風險辨識。系統對整個生產系統進行合理劃分，確定評估的最基本單元；系統根據年初制定的年度風險評價計劃自動派發危險源與風險辨識任務給各單元的負責人，負責人梳理該單位存在的危險有害因素、可能導致的事故類型及其原因、影響范圍和潛在后果。

2) 危險源與風險評價。在危險源與風險辨識的基礎上，系統自動派發任務指定的評價人員分析并填寫事故發生的可能性及其后果嚴重性；系統根據內嵌的風險評價算法進行評價分級，以確定每一項安全風險的等級；評價人員再根據安全風險分析與評價結果填報完整安全風險應對的個體防護措施、工程控制措施和管理控制措施；風險信息填報完整后經過層級審核修改后方可進入風險數據庫，危險源與風險評價填報界面見圖3。

3) 風險管控。系統定期自動派發任務給各等級安全風險相對應的班組、廠(車間)、礦山人員，各級責任人跟蹤記錄管轄范圍內的安全風險管控措施落實情況。系統根據定期檢查記錄對處于不受控狀態的安全風險進行警報警示。

4) 風險統計分析：統計分析危險源與風險評價和風險管控信息，通過風險電子地圖、風險四色圖、崗位風險告知卡等方式對安全風險信息在主頁進行集中展示，直觀反映本礦山當前各級風險情況。同時，系統支持用戶按照風險數量、事故/風險類型，事故致因、風險等級等多個維度進行查詢、統計及分析，A級～D級風險分別用紅橙黃藍顏色表示。

2.3 安全檢查模塊

安全檢查模塊是依據安全檢查制度對安全檢查工作進行管理，如圖4所示。主要功能模塊包括安全檢查任務制定、安全檢查記錄填報等。

1) 安全檢查任務制定。系統根據創建的安全檢查信息表中“檢查頻率”字段自動派發任務給安全檢查負責人；負責人通過安全檢查任務的制定和發布流程調派相關檢查人員按照安全檢查信息表中要求對相關區域或生產作業進行安全檢查；接到該派發任務的檢查人員會在個人待辦工作清單中找到該任務并實時更新任務狀態并提醒。

2) 安全檢查記錄填報。安全檢查人員按照安全檢查任務表中的要求執行安全檢查后，將相關安全檢查結果填報至表單并提交審核。

圖3 危險源與風險評價填報界面Fig.3 Interface of hazard source and risk assessment

圖4 安全檢查模塊業務流程圖Fig.4 Work flow chart of safety inspection module

2.4 隱患閉環管理模塊

隱患閉環管理模塊是依據隱患排查治理制度的相關要求對礦山的相關隱患及整改情況進行管理和統計分析，如圖5所示。 主要功能模塊包括隱患上報、隱患整改通知、隱患整改記錄填報、隱患統計分析等[14]。

1) 隱患上報。員工通過安全檢查發現的隱患或者利用隱患隨手拍功能將檢查問題、隱患地點等信息進行上報；隱患信息填報完整后需要經過層級審核修改后方可進入標準隱患庫；如果系統判定上報問題的隱患等級為重大隱患，需要單獨登記建冊，隱患上報界面見圖6。

1) 隱患整改通知。隱患上報后系統自動觸發任務給隱患通知責任人，提醒該責任人調派相關人員在規定期限內整改隱患；如果出現特殊狀況不能及時整改，需要在整改到期前在系統里申請延期，并按照系統內嵌的審批流進行審核。

2) 隱患整改記錄填報。接到隱患整改任務的人員會在個人待辦工作清單中找到該任務的填報記錄表；整改人員將隱患整改前后的圖片等數據上傳至系統，待復查驗收人員審核同意后，整個隱患整改任務閉合銷庫。

圖5 隱患閉環管理模塊業務流程圖Fig.5 Work flow chart of hidden danger closed loop management module

3) 隱患統計分析。系統通過隱患排查月度上報情況、隱患排查情況趨勢圖、隱患共性問題雷達分布圖、隱患分布區域統計圖等直觀展示礦山的隱患情況。同時系統支持用戶按照隱患類型、時間、地點等多要素單一或聯合統計，以餅狀圖、柱狀圖、曲線圖或雷達圖等多種表現形式進行分析(圖7)。

圖7 隱患統計分析圖Fig.7 Statistical analysis chart of hidden danger

2.5 輔助模塊

1) 安全生產知識庫是系統的一項輔助功能，用于發布工作所需的安全生產相關知識，方便企業職工在風險評價或者安全檢查過程中查詢、參閱和調用資料所用。主要包括風險數據庫、標準隱患庫、安全檢查表庫、法律法規知識庫、雙重防控體系庫等內容。

2) 系統運行保障是為了保障平臺方便、正常、穩定運行，針對不同業務權限范圍、系統功能范圍等進行權限控制，同時滿足系統應用的數據安全。具體功能模塊包括用戶管理、角色管理、權限管理、系統自檢、數據庫備份還原，系統日志管理等。

3) 統計分析是對礦山的相關風險及隱患情況進行多維度展示。主要功能模塊包括隱患管理信息展示、風險電子地圖展示、風險四色圖、崗位風險告知卡等。

3 結 論

本文基于金屬非金屬礦山雙重防控體系建設要求，分析研究了雙重防控體系建設的各項工作任務，同時結合PDCA動態循環現代安全管理模式，構建各項子任務間的內在邏輯關系，提出了風險管理、安全檢查及隱患閉環管理等三個核心業務模塊的動態運行流程，實現通過流程自動運轉推動各級崗位人員落實安全生產職責。建成了以內嵌的三個業務功能模塊和兩個輔助功能模塊為內核，涉及班組、廠(車間)、礦山三級應用的建設系統服務平臺，為礦山雙重防控體系持續運行改進和雙重防控信息管理系統開發奠定了基礎。

1) 遵循面向用戶服務的系統化設計思想，構建了雙重防控體系信息管理系統的總體架構。

2) 建立了風險管理、安全檢查和隱患閉環管理三個業務模塊的動態運行任務流程，利用各業務流程相互關聯運行支撐礦山雙重防控機制PDCA動態循環運行。

3) 設計了雙重防控體系流程運轉程序和表單化表征，實現礦山全崗位職責全流程閉環管控運行。