輕量級工作流在安全隱患排查信息系統(tǒng)的應(yīng)用

王欣艷 ，張瑞新 ，2，周彥軍 ，3，巴全光 ，王明亮

(1.中國礦業(yè)大學(xué)（北京），北京 100083；2.國家安監(jiān)總局通信信息中心，北京100013；3.北京昊華能源股份有限公司，北京102300)

國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局在2007年開展隱患排查工作的基礎(chǔ)上，將2008年定為安全生產(chǎn) “隱患治理年”,旨在全面排查治理事故隱患和安全生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié),解決其中存在的突出問題,有效防范和遏制重特大事故的發(fā)生。國務(wù)院辦公廳發(fā)文、國務(wù)院安委會組織開展全國性的“安全生產(chǎn)百日督查專項行動”，煤礦隱患排查更是重中之重，通過“查大隱患，防大事故”，達到全面改善煤礦安全生產(chǎn)形勢的目的[1]。

《國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知（國發(fā)［2010］23號）》中明確要求各地“及時排查治理安全隱患”。因此，利用現(xiàn)代化的信息化技術(shù)與手段提升企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平和生產(chǎn)效率勢在必行。本文針對煤炭企業(yè)管理流程，借鑒工作流管理思想，設(shè)計并實現(xiàn)了基于輕量級工作流引擎的煤礦安全隱患排查治理系統(tǒng)。

1 煤礦安全隱患排查治理工作流程

對于煤炭企業(yè)隱患排查治理工作來說，將安全隱患按照嚴(yán)重程度劃分為重大安全隱患和一般安全隱患。

按照排查單位等級，隱患排查工作流程分為區(qū)隊級排查、專業(yè)級排查、礦級排查、公司或集團級排查。發(fā)現(xiàn)的隱患首先由本級單位進行治理整改，本級單位由于某些客觀原因無法完成整改的則上報給上級部門，由上一級單位進行處理，形成“逐級上報逐級處理”的模式。

排查人進行隱患排查并且制定整改措施，確定整改責(zé)任人，整改責(zé)任人整改完成后交由安監(jiān)部門或相關(guān)人員復(fù)查，復(fù)查合格后由消解人進行審核并消解，在治理過程中遇到整改超期和整改不合格時需重新對隱患進行整改。

區(qū)隊級、礦級、公司級排查工作都遵循“排查或確定隱患者即消解人”的處理原則進行隱患排查治理的分級閉環(huán)管理模式。

2 工作流技術(shù)

1968年NORDSIECK F提出了利用信息技術(shù)讓工作流程自動化的想法。20世紀(jì)70年代中期，辦公自動化領(lǐng)域的研究工作中開始引入工作流技術(shù)[2]。該時期的研究工作主要包括：賓夕法尼亞大學(xué)的ZISMAN M D開發(fā)的原型系統(tǒng)SCOOP[2-4]，施樂帕洛阿爾托研究中心的ELLIS C A和NUTT G J開發(fā)的OfficeTalk系列系統(tǒng)，還有HOLT A和CASHMAN P開發(fā)的ARPA網(wǎng)上的“監(jiān)控軟件故障報告”系統(tǒng)。SCOOP、OfficeTalk和HOLT A開發(fā)的系統(tǒng)所進行的流程建模都是采用Petri網(wǎng)的某種變體[5-8]。其中 SCOOP和OfficeTalk系統(tǒng)標(biāo)志著工作流技術(shù)的開端，同時也是最早的辦公自動化系統(tǒng)。工作流管理聯(lián)盟給出的工作流定義是：工作流是指整個或部分經(jīng)營過程在計算機支持下的全自動或半自動化。在實際情況中可以更廣泛地把凡是由計算機軟件系統(tǒng)（工作流管理系統(tǒng)）控制其執(zhí)行的過程都稱為工作流[9]。

1993年，工作流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)組織-工作流管理聯(lián)盟成立。1994年，工作流管理聯(lián)盟發(fā)布了用于工作流信息管理系統(tǒng)之間相互操作的工作流參考模型，同時相繼制定了一系列工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于工作流技術(shù)的學(xué)術(shù)研究活動也十分活躍，很多原型系統(tǒng)在實驗室里被開發(fā)出來，人們從工作流模型、適應(yīng)性、體系結(jié)構(gòu)、事務(wù)、語言、異常、安全、開發(fā)過程、形式化、資源管理、正確性驗證等方面對工作流技術(shù)進行探討，撰寫了大量論文[10-11]。

3 輕量級工作流消息引擎

輕量級工作流技術(shù)指的是從夠用、靈活和低成本的設(shè)計原則出發(fā)，不追求功能的完備性和復(fù)雜性，僅實現(xiàn)其中必不可少的功能。在設(shè)計工作流引擎時主要考慮對其數(shù)據(jù)模型的定義和解釋、活動之間的協(xié)調(diào)以及任務(wù)的分配和控制等功能提供支持，而不支持諸如提供內(nèi)建（built-in）的應(yīng)用開發(fā)工具、對應(yīng)用數(shù)據(jù)的定義和完整性維護、完善的異常處理以及長事務(wù)控制等功能。由于煤礦企業(yè)內(nèi)部進行的大量安全隱患排查工作由區(qū)隊自行排查、整改、驗收（復(fù)查）并消解，因而對科段內(nèi)執(zhí)行的排查工作是否進行了閉環(huán)處理、整改措施是否落實到位不能很好地跟蹤、監(jiān)督與管控。

采用計算機、工作流等技術(shù)融合工作流管理思想，針對任務(wù)安排、制定與發(fā)布等工作流程關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出基于工作流的系統(tǒng)任務(wù)傳遞的整體框架，結(jié)合煤礦安全生產(chǎn)隱患排查工作，建立煤礦隱患排查的管理信息系統(tǒng)，包括隱患信息的采集、匯總、分析、治理等動態(tài)過程，系統(tǒng)針對隱患排查的工作流程，設(shè)計了基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的輕量級工作流消息引擎，主要包括煤礦機構(gòu)模型和隱患信息模型兩部分。在本系統(tǒng)中，煤礦機構(gòu)模型描述的是煤礦的各級用戶之間的組織關(guān)系，隱患信息模型描述的是工作流引擎中用到的各種控制數(shù)據(jù)即隱患排查知識庫，隱患排查數(shù)據(jù)是工作流中實際產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，日志信息記錄工作流從開始到結(jié)束整個生命周期中各個角色的操作歷史記錄?；谳p量級工作流引擎的隱患排查系統(tǒng)框架如圖1所示。

4 基于輕量級工作流引擎的任務(wù)消息機制

基于任務(wù)和消息傳遞機制，系統(tǒng)可以靈活處理隱患排查的審批流和工作流，為隱患排查的審核、審批和治理建立柔性化動態(tài)工作流程。系統(tǒng)可以根據(jù)每一項隱患排查審批流或者工作流中每個用戶的不同任務(wù)角色，自動提取任務(wù)信息，并自動導(dǎo)向用戶，完成隱患排查任務(wù)。本系統(tǒng)采用任務(wù)消息模型進行任務(wù)消息的發(fā)送與接收[12]。當(dāng)用戶進行隱患排查任務(wù)提交時，系統(tǒng)開啟審批流開關(guān)，并根據(jù)需要進行上報審批。如果不需審批，則審批流開關(guān)關(guān)閉，開啟隱患排查工作流。用戶可下發(fā)任務(wù)至相關(guān)人員，在消息池中收到消息并存儲。當(dāng)接收方登錄系統(tǒng)后，如果消息池中有該用戶待完成的任務(wù)，那么系統(tǒng)自動提取消息池中的任務(wù)發(fā)送至接收方；否則，接收方默認為等待任務(wù)狀態(tài)，如圖2所示。

圖2 任務(wù)消息傳遞模型

5 輕量級工作流引擎核心算法

消息池的主要功能是緩存發(fā)送方發(fā)出的消息，若接收方成功接收到消息，則消息池中該消息的生命周期結(jié)束。

本系統(tǒng)采用任務(wù)消息傳遞模型進行任務(wù)消息的傳遞及消息的數(shù)據(jù)流向的實現(xiàn)。系統(tǒng)為消息提供了隱患審批流和排查流兩種傳遞路徑，還實現(xiàn)了動態(tài)任務(wù)消息傳遞流程。

6 基于輕量級工作流引擎的應(yīng)用

基于輕量級工作流引擎設(shè)計，將消息任務(wù)機制設(shè)計為業(yè)務(wù)審批流和業(yè)務(wù)執(zhí)行流。用戶登錄并提交隱患至隱患督辦人，若需要進行領(lǐng)導(dǎo)審批，則開啟審核流程；審批人接收到審批任務(wù)的消息進行審批，然后發(fā)給下一審批人，直至審批完成。如果隱患督辦人認為可直接進行隱患排查，則進行任務(wù)下發(fā)，開啟排查流程，同時系統(tǒng)自動關(guān)閉審核流程，下發(fā)隱患排查任務(wù)至隱患負責(zé)人；隱患負責(zé)人收到隱患排查的任務(wù)消息，進行肆定處理，制定整改計劃，同時發(fā)送消息至隱患整改人；整改人登錄系統(tǒng)之后，系統(tǒng)自動提示是否有待辦的任務(wù)，如果有待辦任務(wù)，則接收任務(wù)進行整改；否則，等待任務(wù)。整改完成后，隱患整改人錄入整改結(jié)果，發(fā)送消息至隱患復(fù)查人。復(fù)查人收到消息之后，進行復(fù)查，記錄結(jié)果，系統(tǒng)自動將復(fù)查任務(wù)發(fā)送至隱患消解人。消解人接收到待消解的任務(wù)消息后，進行任務(wù)的消解，至此隱患排查任務(wù)流結(jié)束。

圖3和圖4清晰地表示出了隱患排查流程中包含隱患審批流與隱患排查流，當(dāng)隱患審批流開啟后，隱患排查流處于等待狀態(tài)；當(dāng)隱患審批流結(jié)束后，系統(tǒng)自動開啟隱患排查流，這樣可以明確隱患排查各個環(huán)節(jié)的任務(wù)與責(zé)任主體的職責(zé)，分工明確，流程簡潔、清晰。

基于輕量級消息引擎的協(xié)同治理隱患框架采用任務(wù)和消息相結(jié)合的傳遞機制，系統(tǒng)可以靈活處理隱患排查的審批流和工作流，為煤礦安全隱患排查的審核、審批、治理建立柔性化動態(tài)工作流程，系統(tǒng)可以根據(jù)每一項隱患排查審批流或者工作流中每個用戶的不同任務(wù)角色，自動提取任務(wù)信息，并自動導(dǎo)向用戶完成隱患的治理任務(wù)。系統(tǒng)為管理者、決策者提供動態(tài)的隱患排查與治理信息，輔助管理者、決策者跟蹤指揮隱患的治理，調(diào)度各個相關(guān)隱患單位實施治理措施。各相關(guān)單位可以根據(jù)實際的治理情況實時地進行信息反饋，從而保障隱患治理響應(yīng)的及時性和治理的有效性。本系統(tǒng)框架在“煤礦安全隱患排查管理信息系統(tǒng)”項目中得到了應(yīng)用，并取得良好的運行效果，提高了企業(yè)的安全生產(chǎn)和隱患治理效率，為煤礦實現(xiàn)安全生產(chǎn)提供了先進高效的保障手段。

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