安全生產(chǎn)管理信息化平臺的設計

摘 要：全生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)的建立解決了企業(yè)在安全生產(chǎn)管理上沒有統(tǒng)一的模式，也沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲管理的問題。平臺開發(fā)是基于軌道交通企業(yè)為背景環(huán)境的，因此系統(tǒng)要著重考慮危險源的流程化設計。為了更好的簡化系統(tǒng)部署和降低系統(tǒng)的調(diào)試難度，系統(tǒng)將會采用三層應用結(jié)構(gòu)的B/S構(gòu)架方式，支持數(shù)據(jù)和應用服務的分布式部署。因為平臺中的工作流程比較重要，并且在將來的使用過程中可能發(fā)生流程變更或者增加新的流程的情況，所以在安全管理業(yè)務模塊的設計中采用工作流引擎來完成。

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；工作流；流程設計

中圖分類號：TP311.52

1 緒論

1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在發(fā)達國家，對于安全管理信息化方面的研究已歷經(jīng)多年，有著豐富的經(jīng)驗，而且還在不斷的研究進步中?，F(xiàn)在如何將GIS應用軟件、3D立體模型[1]和虛擬化技術(shù)等先進技術(shù)應用到安全管理中，形成智能化管理，是目前安全管理研究的熱點與重點。國外有專業(yè)軟件公司設計開發(fā)專業(yè)的安全管理軟件，并通過信息共享，建立了巨大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，為安全管理的實現(xiàn)提供了大量危險源數(shù)據(jù)和事故發(fā)生概率數(shù)據(jù)用于分析和判斷。

近年來，我國對安全生產(chǎn)逐漸重視，安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)主要應用于建筑工程[2]、煤礦企業(yè)[3]、電力企業(yè)，利用系統(tǒng)建設來減少重特大事故[4]。但由于我國對安全管理和事故發(fā)生機理掌握粗放，掌握規(guī)律不夠，安全事故發(fā)生多、大的現(xiàn)象仍未改觀[5]。國內(nèi)也有個別企業(yè)開發(fā)的安全管理軟件，但實用性很差。

1.2 系統(tǒng)開發(fā)背景

軌道交通制造企業(yè)行業(yè)特殊，其產(chǎn)品主要為鐵路機車車輛并為鐵路服務，產(chǎn)品主要為機車車輛，專供性很強；生產(chǎn)工藝線路比較復雜；一般自行配置的公用設施和輔助設施也較全；起重、車輛、壓力容器等特種設備使用較多；還建有專業(yè)鐵路線。因此，軌道交通制造企業(yè)安全管理覆蓋了機械加工行業(yè)90%以上的危險源，同時還涉及鐵路運輸?shù)认嚓P(guān)危險因素。

職業(yè)健康管理體系運行多年，有效地推進了企業(yè)形成日常監(jiān)督、內(nèi)部審核、管理評審、外部評審的監(jiān)管體系，切實開展了PDCA閉環(huán)管理模式[6]，積累了大量現(xiàn)場安全管理的數(shù)據(jù)和方法，需要建立適合企業(yè)的安全信息管理平臺，提高工作效能，提高職業(yè)健康安全管理水平。

2 設計需求

2.1 設計目標

從企業(yè)生產(chǎn)安全和企業(yè)產(chǎn)品（移動裝備）安全兩個方面著手設計建立公司的安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。通過安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的建設，搭建公司安全生產(chǎn)管理的共享信息化平臺，各部門安全人員能夠及時獲得相關(guān)資料和信息，進行安全專業(yè)管理方面的事物處理和數(shù)據(jù)保存，更有效地滿足安全質(zhì)量標準化、14001和18001管理體系對大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、處理。

整個系統(tǒng)最終依據(jù)PDCA循環(huán)的運行模式，不斷提高平臺實用能力，不斷提高公司安全管理水平。PDCA就是單詞Plan（計劃）、Do執(zhí)行）、Check（檢查）和Act（處理）的首字母組合，PDCA循環(huán)就是按照這樣的順序進行質(zhì)量管理。

2.2 系統(tǒng)的創(chuàng)新點

2.2.1 危險源管理流程化

危險源辨識考慮了物的不安全狀態(tài)（設備、設施和場所的自身缺陷等）和人的不安全行為（主動行為、過失行為等）以及環(huán)境條件三方面，覆蓋三種時態(tài)（過去、現(xiàn)在和將來）、三種狀態(tài)（正常、異常和緊急）和七種類型（機械能、化學能、電能、熱能、放射能、生物能、人機工程[生理、心理]），不僅要考慮單位本身的人員、活動、設備和設施，同時要考慮相關(guān)方活動帶來的危險源。危險源辨識采用“工序（活動）——設備——人員分析法”，針對工序的人員活動、設備設施、作業(yè)環(huán)境和能源資源的輸入、輸出，分別識別出設備設施的不安全狀態(tài)、人的不安全行為、作業(yè)環(huán)境、突發(fā)事件、相關(guān)方等各種類型的危險源。

2.2.2 檢查整改驗證閉環(huán)系統(tǒng)模塊化

將檢查計劃到驗證關(guān)閉流程編成軟件模塊，工作人員按照流程進行檢查和工作，一是可以起到提醒作用，準時安排工作。二是操作方便，記錄規(guī)范。三是便于查詢分析，提高工作效率和工作質(zhì)量。

2.2.3 事故隱患專業(yè)分析應用工具設計

在系統(tǒng)運行一段時間，擁有大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可供查詢的基礎(chǔ)上，開發(fā)事故隱患分析和安全生產(chǎn)形勢、趨勢分析應用工具等，通過特定查詢或組合查詢，應用科學適用的安全管理理論模型進行安全管理分析和模擬，為相關(guān)決策提供依據(jù)。

2.2.4 勞動防護用品、防護裝置選擇工具

現(xiàn)行勞動防護用品、防護裝置配備只是教條地按國家或地方標準進行配備，對于非固定作業(yè)人員容易出現(xiàn)配備錯誤或不足現(xiàn)象。該工具就是將作業(yè)環(huán)境、危害因素、勞防用品功能和庫存情況進行匹配，建立友好人機界面進行互動，從而能快速準確地選配，保障作業(yè)員工健康。

2.2.5 員工將現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄和照片拍攝后，再在辦公室提交到系統(tǒng)中，這樣實際上有兩次工作的情況在里面。隨著移動計算的飛速發(fā)展，移動設備最大的好處就是可以在工作現(xiàn)場就直接將數(shù)據(jù)提交到系統(tǒng)中，可以更加提高效率。

2.3 設計思路

從軟件應用架構(gòu)的角度考慮。為滿足今后發(fā)展需要，在設計初期就應考慮與其它現(xiàn)有系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的整合。作為系統(tǒng)的表現(xiàn)層，對客戶端的接入需要進行統(tǒng)一規(guī)劃。盡可能推出個性化的項目，由不同用戶或用戶群量身定制一個入口，列出用戶需要的信息和服務，減少用戶在網(wǎng)上因搜索、等待而浪費的時間。要充分考慮安全管理信息化的特性。要充分認識該項目的復雜性，制定切實可行計劃，切忌盲目一步到位。

3 系統(tǒng)設計與業(yè)務流程設計

3.1 系統(tǒng)設計

從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖1中可以看出整個系統(tǒng)框架主要包含三個大的方面：數(shù)據(jù)庫、前期文檔數(shù)據(jù)、系統(tǒng)核心流程。系統(tǒng)核心是基于工作流技術(shù)設計的PDCA循環(huán)流程設計。

3.1.1 設計原則

（1）基于工作流引擎的流程設計。安全管理信息化平臺的業(yè)務流程采用工作流引擎來完成。若用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)，一旦發(fā)生變更情況，那么系統(tǒng)的修改會產(chǎn)生非常大的工作量，并且以前的代碼可能就變得沒用了。那么對于流程變更或流程優(yōu)化，就變成了一個消耗大量時間的工作，會影響整個工作的執(zhí)行。

工作流（Workflow），就是“業(yè)務過程的部分或整體在計算機應用環(huán)境下的自動化”，它主要解決的是“使在多個參與者之間按照某種預定義的規(guī)則傳遞文檔、信息或任務的過程自動進行，從而實現(xiàn)某個預期的業(yè)務目標，或者促使此目標的實現(xiàn)”。當前的工作流引擎已經(jīng)能把流程和程序分開，簡化了流程變更或流程優(yōu)化。核心業(yè)務流程的信息化設計包括：1）安委會（安全生產(chǎn)工作領(lǐng)導小組）工作流程設計；2）安全隱患動態(tài)排查整改系統(tǒng)流程設計；3）專項整治活動工作流程動態(tài)設計；4）文件資料管理流程設計；5）法律法規(guī)識別、評價流程設計；6）危險源辨識、評價流程設計；7）危險作業(yè)審批流程設計；8）三級教育流程設計；9）信息交流處理反饋流程設計。

（2）自定義文檔管理。系統(tǒng)應該提供對于文檔，目錄的自定義管理，并且有足夠的權(quán)限控制；

（3）系統(tǒng)易學易用易推廣。安全生產(chǎn)管理信息化平臺，構(gòu)架要牢固，應用卻要簡單，要減少用戶輸入的工作量，盡量使用選擇而不是用輸入；

（4）二次開發(fā)或擴展的能力。開發(fā)統(tǒng)一的webservice接口，為將來與其他系統(tǒng)做集成預留數(shù)據(jù)窗口；

（5）分析統(tǒng)計功能。對各種隱患種類，隱患的分類進行各種方式的分析統(tǒng)計。

3.1.2 系統(tǒng)模塊組成

從系統(tǒng)封裝來看，該系統(tǒng)的功能封裝在以下七大模塊中：

（1）系統(tǒng)應用服務模塊。應用服務模塊主要是為整個系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務的，整個系統(tǒng)通過應用服務模塊調(diào)用數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù)信息，服務模塊還提供用戶是否合法的驗證；

（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建模模塊?；A(chǔ)數(shù)據(jù)維護，可以對危險源分類、部門危險源、檢查人員安排、文檔管理等進行維護和管理；

（3）檢查工作管理模塊。該模塊的主要功能是對檢查工作流管理；

（4）整改和驗證管理模塊。該模塊的主要功能是對整改和驗證工作流管理；

（5）目錄和文檔管理模塊。該模塊的主要功能是對目錄和文件進行管理等；

（6）執(zhí)行跟蹤模塊。該模塊的主要功能是對工作流中的執(zhí)行狀態(tài)進行跟蹤，可以根據(jù)單位，時間，執(zhí)行狀態(tài)，超期狀態(tài)等各種條件對檢查和整改中的條目進行查詢，來了解實際情況；

（7）統(tǒng)計分析模塊。對單位以及人員檢查工作，整改工作，以及全公司，各個部門的隱患情況提供統(tǒng)計分析報表。

3.2 基于工作流技術(shù)的業(yè)務流程設計

3.2.1 工作流技術(shù)

工作流技術(shù)是在上世紀90年代崛起的一門新興技術(shù)，是近些年來計算機技術(shù)與信息領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一[7]。在90年代以后，計算機技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展，工作流技術(shù)也相應地在這個過程中不斷地完善和進步，逐漸能夠為企業(yè)復雜的業(yè)務流程的信息化提供有效的解決方案[8]。因工作流技術(shù)源于辦公室自動化系統(tǒng)的研究，所以工作流管理系統(tǒng)最典型的應用包括：公文審批、財務報銷和會議管理等[9]。

3.2.2 jbmp工作流引擎

現(xiàn)在市場上主流的開源工作流引擎分三種：JBOSS-JBPM、Shark和OSworkflow。而其中JBPM由于良好的引擎架構(gòu)和java技術(shù)的可擴展性，受到眾多開發(fā)者和企業(yè)關(guān)注與應用[10]。JBPM是一種基于java語言的、靈活的、開源、輕量級的工作流引擎[11]。因為采用java語言，可以兼容任意的java環(huán)境，具有很廣泛的應用。而JBPM的流程定義語言是jPdl，是一種直觀性的語言，沒有采用流程規(guī)范語言（如WFMC的的XPDL、BPML、ebXML、BPEL4WS）。

3.2.3 業(yè)務流程設計

安全檢查和整改閉環(huán)系統(tǒng)是日常安全管理的重要內(nèi)容，是一個動態(tài)管理過程，其工作流程如圖2所示。安全檢查和整改業(yè)務在實現(xiàn)信息化時按原則拆分為三大流程：檢查與分析流程、實施整改和驗證流程、抽檢流程。

3.2.4 檢查流程設計與實現(xiàn)

（1）制定檢查計劃工作有兩種啟動方式，第一種是由部門安全員或者安全環(huán)保部的人員啟動任務，指定檢查內(nèi)容，檢查人員。第二種是安全管理員在后臺管理內(nèi)容中直接啟動。指定的檢查人員可以有多人，序列中的第一個是負責檢查后輸入數(shù)據(jù)的人員，是該次檢查的內(nèi)容輸入人員。

（2）一旦實施檢查的任務完成，根據(jù)檢查結(jié)果，產(chǎn)生兩種情況，若沒有安全隱患檢查出來，則流程直接結(jié)束。

（3）若在檢查中查出有危險隱患，則輸入隱患的具體情況，然后指定隱患的匯總和判斷人員，指定的人員可以有多人，序列中的第一個是負責檢查后輸入數(shù)據(jù)的人員，然后提交進入系統(tǒng)。提交進入系統(tǒng)后，工作流就進入下一步，指定的匯總?cè)藛T登錄后，系統(tǒng)立即顯示出他有這一條待辦任務。

（4）在匯總和判斷結(jié)點上，指定人員對于每條安全隱患，需要指定整改計劃，整改期限，整改人，然后提交信息，信息提交后，本工作流完成，并且對于每條安全隱患，創(chuàng)建整改工作流。

（5）在實施檢查的過程中，若是安技環(huán)保部和分廠檢查具體部門，那么由檢查者指定整改期限和整改計劃。整改人在匯總結(jié)點完成。

檢查與分析流程中定義的jPdl程序中包含了2個任務節(jié)點，分別是\"實施檢查\"和\"匯總及判斷\"。從任務節(jié)點命名開始調(diào)用java類程序，根據(jù)不同的要求尋找不同的節(jié)點中需要的人來做操作。數(shù)據(jù)庫中則編寫不同單位的不同的責任人來分配不同的任務，人員權(quán)限可以根據(jù)需要定義，可以一個人也可以是多個人。

4 系統(tǒng)平臺效果分析

通過建設安全管理信息平臺，可以為各級政府職能部門提供快速正確有效地安全監(jiān)察和管理信息，及時掌握轄區(qū)企業(yè)的安全生產(chǎn)現(xiàn)狀。在公司內(nèi)部能夠獲得及時獲取相關(guān)法律法規(guī)文件的文本信息。方便獲取事故案例的相關(guān)詳細信息，有利于吸取事故教訓。方便相關(guān)安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，為及時向上級部門上報有關(guān)統(tǒng)計報表創(chuàng)造了有利條件，使得各類匯總數(shù)據(jù)更加可靠，能夠做到追根朔源。促進隱患排查更加深入，隱患整改更加及時有效，提高隱患整改閉環(huán)管理效果。使企業(yè)安全管理更加規(guī)范，管理效率明顯提高，降低事故發(fā)生概率，確保企業(yè)安全生產(chǎn)。

5 結(jié)束語

安全生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)是要滿足現(xiàn)場安全生產(chǎn)監(jiān)管管理工作的需求，提高工作效率，為安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持而設計的，本論文給出了安全生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)過程，詳細描述了所用到的系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、安全生產(chǎn)系統(tǒng)功能需求、系統(tǒng)的整體框架設計、功能的具體實現(xiàn)方法等。

安全生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)具備穩(wěn)定、簡易、實用、個性化等特點。而且，在設計開發(fā)時，要考慮系統(tǒng)的可擴展性需求，根據(jù)業(yè)務流程的需求及其他子應用程序的發(fā)展而不斷增大數(shù)據(jù)庫容量，以及提供子應用程序接口調(diào)用數(shù)據(jù)內(nèi)容。

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作者簡介：呂云（1983-），女，江蘇常州人，碩士學位，工程師，中級職稱，研究方向：計算機技術(shù)。

作者單位：南車戚墅堰機車有限公司，江蘇常州 213011