港口鐵路安全管理信息系統(tǒng)的設計與實現

摘要：港口鐵路安全管理信息系統(tǒng)是以計算機網絡、數據庫和軟件技術為基礎，對公司安全信息和事故隱患等進行科學管理的綜合信息管理系統(tǒng)。文章提出了一種利用Spring Boot框架、MySQL數據庫以及Activiti工作流引擎的安全管理信息系統(tǒng)設計方案。該方案實現了對公司安全信息的全面整合及安全流程的閉環(huán)管理，有效提升了公司安全生產管理工作的效率。

關鍵詞：港口鐵路；安全管理；工作流

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）22-0086-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

1 項目背景

近年來，我國交通運輸業(yè)快速發(fā)展，國際貿易往來日益密切。經濟全球化及“一帶一路”等利好政策給港口發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)[1]。在此背景下，連云港港口集團有限公司鐵運分公司的貨運業(yè)務快速發(fā)展，2023年9次刷新公司7項生產紀錄，助推國鐵4次刷新日裝車紀錄，受到上海鐵路局3次通報嘉獎。但與此同時，安全管理的重要性日益凸顯。現有安全生產管理手段大多停留在傳統(tǒng)階段，部分業(yè)務流程耗時過長，管理模式仍以紙質文件、人工傳遞為主[2]，已無法夠滿足現代化技術要求。因此，利用信息化技術對安全生產進行管理是未來發(fā)展趨勢。

目前，我國安全管理信息化建設在技術、應用等方面均取得了顯著的成果。首先，隨著應用范圍不斷擴大，安全生產信息化系統(tǒng)已應用于礦山、化工、建筑等行業(yè)，在保障生產安全方面發(fā)揮重要作用。其次，信息化系統(tǒng)在技術層面不斷創(chuàng)新，安全生產監(jiān)測、預警和應急響應等功能得到優(yōu)化，為企業(yè)提供更加準確的決策依據[3]。然而，我國安全管理信息系統(tǒng)的發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如部分企業(yè)對信息化系統(tǒng)的認識不足，導致應用效果不夠理想。安全生產信息化系統(tǒng)的建設維護成本較高，給企業(yè)來帶來較大經濟壓力。

為提高公司的安全生產管理工作效率，達到節(jié)約成本的目的，連云港港口集團有限公司鐵運分公司自主研發(fā)了一套安全管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)將信息化技術、現代安全管理理念相結合，基于公司的實際生產情況，利用信息化手段實現公司安全信息整合及安全管理過程控制，最終提高安全管理水平及工作效率，降低成本。

2 系統(tǒng)總體架構

系統(tǒng)總體架構采用了B/S架構模式，系統(tǒng)在瀏覽器端展示，用戶可直接通過瀏覽器進行訪問和操作。系統(tǒng)劃分為三層結構，包括數據層、業(yè)務邏輯層和表示層。其中，數據層是基礎，其作用是存儲和管理系統(tǒng)中的數據，選擇穩(wěn)定高性能的MySQL數據庫系統(tǒng)作為數據存儲及管理平臺，為系統(tǒng)提供強大的數據支持。業(yè)務邏輯層是核心，主要實現系統(tǒng)中的各個功能模塊，通過對數據進行操作處理，實現不同的業(yè)務邏輯，為用戶提供豐富多樣的服務[4]。表示層位于最外層，負責展示數據層中的數據及業(yè)務邏輯層中的業(yè)務邏輯，支持人機交互，方便用戶操作，采用Web技術來實現對數據和業(yè)務邏輯的展示，通過瀏覽器向用戶提供友好直觀的界面，使用戶可以輕松地訪問和操作系統(tǒng)。

系統(tǒng)使用的關鍵技術如下：

1） Spring Boot框架。Spring Boot是由Pivotal團隊提供的全新框架，其設計目的是簡化新Spring應用的初始搭建以及開發(fā)過程。使用Spring Boot技術可以快速地搭建出具有運行條件的應用程序。Spring Boot的出現極大地提高了Java開發(fā)效率，讓開發(fā)人員更加專注于業(yè)務邏輯的開發(fā)，無須浪費時間在煩瑣的配置上[5]。

2） MySQL數據庫系統(tǒng)。MySQL是Oracle公司旗下的一款開放源代碼的關系型數據庫管理系統(tǒng)，廣泛應用于互聯網領域，是世界上最受歡迎的開源數據庫之一。MySQL以其體積小、速度快、總體擁有成本低、開放源代碼、豐富的功能特性而受到業(yè)界青睞。

3） Activiti工作流引擎。Activiti作為開源工作流引擎，可以幫助企業(yè)、開發(fā)人員定義和執(zhí)行業(yè)務流程。該引擎是以業(yè)務流程為中心，以工作過程為導向，通過信息化手段將業(yè)務流程固化在計算機中，按照預先定義好的規(guī)則自動進行流轉[6]。利用工作流技術將業(yè)務功能、流程管理分開，可有效減少由于業(yè)務流程變更而進行系統(tǒng)升級改造的工作量；基于Activiti引擎快速構建符合企業(yè)發(fā)展業(yè)務流程的解決方案可確保流程隨企業(yè)發(fā)展而靈活變化[3]。

3 系統(tǒng)功能設計與實現

本文結合系統(tǒng)總體架構思路，將系統(tǒng)功能按照其特性分類分為以下3種：安全信息類：包括安全目標管理、安全規(guī)章制度、職業(yè)健康與勞動保護、安全教育培訓、安全計劃總結等模塊，可以實現用戶對安全信息的錄入、查詢、刪除、修改等操作；安全流程類：包括風險及隱患上報、危險作業(yè)申報、安全檢查計劃等模塊，可以實現流程的創(chuàng)建、部署、任務的分配及流程的自動流轉；系統(tǒng)管理類：包括用戶管理、角色管理等模塊，能夠完成系統(tǒng)用戶的認證和權限控制。

相較其他模塊，安全流程類模塊是系統(tǒng)的主要功能模塊，是系統(tǒng)設計的核心。

在風險及隱患上報功能方面，使用工作流技術對隱患排查治理的全過程進行管理，包括：隱患上報、職能部門審核、隱患治理、組織復查、相關部門整改、效果評價等。通過這種方式，我們能夠對隱患排查治理的進度進行實時跟蹤，確保每個環(huán)節(jié)都得到有效的監(jiān)管，實現閉環(huán)管理。系統(tǒng)可以對隱患進行統(tǒng)計分析，為公司實現安全生產科學管理提供可靠的數據支持，通過數據可視化，使管理者能夠直觀了解公司隱患狀況，便于做出決策。

危險作業(yè)申報包括作業(yè)申報、作業(yè)調整、作業(yè)審批、作業(yè)執(zhí)行等方面。調用模塊時，用戶需要錄入作業(yè)類型、級別、地點、人員、起止時間等關鍵信息，系統(tǒng)將根據作業(yè)級別確定工作流程：對于I級、II級危險作業(yè)，經分管領導審批后即可執(zhí)行，對于特級危險作業(yè)，須經總經理審批方能實施。

安全檢查計劃模塊包括計劃的編制、審批、執(zhí)行及調整等流程環(huán)節(jié)。如圖1所示，該模塊具備一項特色功能，即超時標紅警示。一旦某項計劃超過預定截止時間仍未完成，系統(tǒng)將自動將其標記為紅色并高亮顯示，以提醒相關人員及時關注并處理。通過系統(tǒng)設置參數與現場設備綁定成功實現現場簽到功能。針對涉及多個檢查地點的情況，如圖2所示，利用Activiti框架的特性，實現根據檢查地點的數量動態(tài)生成相應數量的計劃執(zhí)行任務，確保計劃執(zhí)行更靈活，更好地適應各種實際需求。

運用Activiti工作流引擎設計安全流程類模塊，通過其內置的流程設計器可以直觀地繪制風險及隱患上報流程圖（圖3） 、安全檢查計劃流程圖（圖4） 。用戶可以通過導入已有流程定義文件，部署流程定義。流程定義成功部署后，用戶可啟動新的流程實例。通過查詢個人任務，系統(tǒng)可以顯示用戶當前所有的待辦任務，根據實際情況進行辦理或者是退回等操作。通過點擊流程監(jiān)控按鈕，用戶可對流程進度進行實時跟蹤查詢。

4 系統(tǒng)測試及運行效果

系統(tǒng)開發(fā)完成后，利用Postman等軟件對系統(tǒng)的功能、性能和安全等方面進行測試，通過發(fā)送不同類型的請求，包括GET、POST、PUT、DELETE等模擬用戶的各種操作，測試系統(tǒng)在不同場景下的表現是否滿足設計要求，確保系統(tǒng)測試覆蓋全面，結果可靠。測試過程中發(fā)現部分功能存在不兼容情況，經開發(fā)團隊技術攻關，問題得以解決，系統(tǒng)兼容性得到顯著提升。最終測試結果顯示，系統(tǒng)各接口對用戶的輸入能夠正確識別并響應，能夠完成用戶在系統(tǒng)中提交的各項業(yè)務需求，各項功能均能正常運行。

實際應用中，安全流程類模塊表現出色。例如，在風險及隱患上報功能上，系統(tǒng)會自動記錄并跟蹤處理狀態(tài)。危險作業(yè)申報模塊功能方面，通過系統(tǒng)化管理，危險作業(yè)的申報、審批過程更加規(guī)范高效。

在安全檢查計劃模塊中，系統(tǒng)能夠全面覆蓋計劃編制、審批、執(zhí)行及調整等各個流程環(huán)節(jié)，確保各項安全檢查工作及時有效的執(zhí)行。此外，該系統(tǒng)還具備一系列特色功能，如現場簽到功能、超時標紅警示等，可以更好地滿足實際需求，顯著提高工作效率和安全性，為安全檢查工作提供有力保障。

根據系統(tǒng)運行效果可以看出，系統(tǒng)在安全信息管理、安全流程管理等方面表現出色，為公司的安全生產提供了有力支持。未來將繼續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)功能，提高系統(tǒng)的智能化水平，為公司提供更加完善的安全管理解決方案。

5 結束語

港口鐵路安全管理信息系統(tǒng)基于公司的實際情況，圍繞安全生產，將信息技術與公司安全生產管理深度融合，利用信息化手段實現公司的安全信息整合和安全管理過程控制，最終達到提高安全管理水平、提升工作效率、降低生產成本的目的。系統(tǒng)在實際運行中達到預期效果，實現了安全管理從“人防”向“技防”的轉變，為港口鐵路安全管理提供了科學、高效、便捷的信息化平臺。

參考文獻：

[1] 眭凌，徐萍，東朝暉.國外典型港口信息化發(fā)展現狀與趨勢分析[J].綜合運輸，2011，33（5）：77-81.

[2] 夏亮.基于Activiti的鐵路生產管理系統(tǒng)的設計與實現[D].北京：北京交通大學，2018.

[3] 任銘亮，楊之垚，高永祥.基于Activiti的工作流引擎在中小企業(yè)中的應用研究[J].中國高新技術企業(yè)，2015（11）：51-53.

[4] 高領長，王芳.調度綜合管理信息系統(tǒng)在港口鐵路安全管理中的應用[J].物流技術與應用，2010，15（8）：106-108.

[5] 蘇暢.試論港口安全管理信息系統(tǒng)建設及應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013（36）：1-4.

[6] 孫衛(wèi)清.鐵路車務系統(tǒng)安全管理研究[J].電腦高手（電子刊），2021（2）：181.

【通聯編輯：代影】