基于J2EE的六項(xiàng)機(jī)制安全風(fēng)險管理平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

王 芳 楊超宇

（安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 安徽淮南 233000）

煤炭產(chǎn)業(yè)為我國的主要能源產(chǎn)業(yè)，在能源消耗結(jié)構(gòu)中仍長期占據(jù)較大的比例[1]。但是在當(dāng)下快速發(fā)展的社會形態(tài)下，在煤炭生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些問題，安全方面的基礎(chǔ)性、結(jié)構(gòu)性矛盾，安全風(fēng)險日益增加，事故隱患日漸積累。常見事故中，瓦斯爆炸是高頻事故以及帶來影響最大的安全事故[2]。針對該現(xiàn)狀，應(yīng)將舊生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化為采取對煤炭安全生產(chǎn)進(jìn)行信息化管理。姜天、王玲、宋曉波[3,4,5]等人相信實(shí)現(xiàn)煤礦數(shù)字化管理，應(yīng)當(dāng)結(jié)合目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢，將信息技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全管理，更加及時、全面、高效處理煤礦安全事故，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管協(xié)同、多方共治。在煤礦安全監(jiān)管中的應(yīng)用大數(shù)據(jù)可以使監(jiān)管信息成為公共財產(chǎn)，供所有監(jiān)管主體使用。董萍、常海亮、馬萬祺[6,7,8,]等提出基于數(shù)據(jù)庫，采用J2EE框架的設(shè)計方案，使用多層次的B/S架構(gòu)模式，Eclipse作為后臺程序的開發(fā)平臺來實(shí)現(xiàn)J2EE系統(tǒng)。莫秋晶和蘇庭波[9,10]等針對信息化服務(wù)管理需求，設(shè)計基于Spring Boot的信息化服務(wù)管理系統(tǒng)。

一、系統(tǒng)需求分析

（一）系統(tǒng)設(shè)計定位。如今煤礦安全生產(chǎn)的整體要求越來越高，需要相關(guān)煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)對煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)時監(jiān)督和控制。政府部門關(guān)于煤礦安全生產(chǎn)下發(fā)了相關(guān)文件《構(gòu)建“六項(xiàng)機(jī)制”強(qiáng)化安全生產(chǎn)風(fēng)險管控工作實(shí)施細(xì)則》（以下簡稱《六項(xiàng)機(jī)制》），強(qiáng)調(diào)各級各部門要強(qiáng)化安全意識，認(rèn)識到安全生產(chǎn)的重要性。根據(jù)《“六項(xiàng)機(jī)制”工作實(shí)施細(xì)則》文件精神，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要功能如下：實(shí)現(xiàn)風(fēng)險點(diǎn)清單化、數(shù)據(jù)信息管理動態(tài)化；實(shí)現(xiàn)風(fēng)險點(diǎn)的圖形化管理；實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息的電子化管理；實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)和交互功能。

（二）功能需求。風(fēng)險查找要求能夠及時錄入風(fēng)險點(diǎn)，針對風(fēng)險點(diǎn)位置、產(chǎn)生條件、以及風(fēng)險點(diǎn)變化進(jìn)行錄入和查詢，并且可以通過地圖模式看到風(fēng)險點(diǎn)具體位置；風(fēng)險研判主要是需要進(jìn)行對風(fēng)險點(diǎn)的等級研判，通過風(fēng)險指導(dǎo)手冊對風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行研判；風(fēng)險預(yù)警要求能在該模塊查詢到風(fēng)險點(diǎn)發(fā)生位置，風(fēng)險名稱及特征條件，并且通過風(fēng)險點(diǎn)等級和預(yù)警等級，將預(yù)警消息及時通知到相關(guān)負(fù)責(zé)人；風(fēng)險防范能夠針對風(fēng)險點(diǎn)信息，風(fēng)險等級和可能產(chǎn)生的后果，及時對風(fēng)險點(diǎn)提出防范方案及措施，減小損失和傷亡；風(fēng)險處置要求對風(fēng)險點(diǎn)可以及時提出應(yīng)急預(yù)案，在應(yīng)急隊(duì)伍中及時通知救援人員進(jìn)行救援，在事故處理過程中，可以通過信息化查詢功能提高救援資源和事故處理的效率；在風(fēng)險責(zé)任，要求能夠及時查詢到在煤礦安全事故中各個部門及其負(fù)責(zé)人的責(zé)任劃分，以便能夠在責(zé)任考核時責(zé)任到人，準(zhǔn)確進(jìn)行處理；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面，要求能夠?qū)⒉块T和員工的權(quán)限進(jìn)行一定的劃分，并保證各參與人員都可以參與以及訪問安全生產(chǎn)信息。

（三）性能需求。要求系統(tǒng)安全，穩(wěn)定，易于上手，系統(tǒng)的性能需求分析也十分重要。足夠的穩(wěn)定性才能讓系統(tǒng)保證能夠長期運(yùn)行，可以時刻運(yùn)行以應(yīng)對突發(fā)事件。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，系統(tǒng)的安全性也是重中之重。系統(tǒng)須保證數(shù)據(jù)安全，防止數(shù)據(jù)異常和非法訪問數(shù)據(jù)。對于用戶而言，系統(tǒng)能夠簡單方便上手，可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計與提示直接進(jìn)行相關(guān)操作。

二、系統(tǒng)設(shè)計

（一）系統(tǒng)功能模塊設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)需求分析，為了系統(tǒng)的通用性，開發(fā)通用和規(guī)范的系統(tǒng)模塊，按六項(xiàng)機(jī)制不同階段分級任務(wù)將各系統(tǒng)模塊進(jìn)行管理模式和應(yīng)用需求組合，合理安排軟件的功能總體結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)平臺包含風(fēng)險查找子系統(tǒng)、風(fēng)險研判子系統(tǒng)、風(fēng)險預(yù)警子系統(tǒng)、風(fēng)險防范子系統(tǒng)、風(fēng)險處置子系統(tǒng)和風(fēng)險責(zé)任子系統(tǒng)六個主要的“六項(xiàng)機(jī)制”安全風(fēng)險信息管理部分；此外還包括基礎(chǔ)平臺管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)日志管理子系統(tǒng)、綜合查詢統(tǒng)計子系統(tǒng)、其他業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)等四個后臺控制的子系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的，每個參與者都可以訪問安全風(fēng)險信息，實(shí)現(xiàn)不同級別用戶權(quán)限的管理功能，確保信息傳輸過程中信息的安全性。系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖

（二）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計。本文主要基于J2EE對煤礦企業(yè)六項(xiàng)機(jī)制安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計。該系統(tǒng)設(shè)計目的將風(fēng)險點(diǎn)清單化、數(shù)據(jù)信息管理動態(tài)化；圖形化管理風(fēng)險點(diǎn)；將預(yù)警信息進(jìn)行電子化管理；實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)和交互功能，加強(qiáng)安全生產(chǎn)風(fēng)險管控，提高安全防范治理能力，降低風(fēng)險隱患。架構(gòu)設(shè)計如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

前端頁面主要利用了css,html,vue.js,element-ui 等技術(shù),以vue-element-admin 作為六項(xiàng)機(jī)制后臺管理系統(tǒng)模板，通過css,html,使六項(xiàng)機(jī)制控制臺、各個表單以及地圖模式更加美化，給用戶良好的視覺體驗(yàn)。通過使用vue.js對六項(xiàng)機(jī)制平臺中的圖表實(shí)現(xiàn)動態(tài)化。六項(xiàng)機(jī)制管理系統(tǒng)的開發(fā)結(jié)構(gòu)主要包括三個層面，分別是瀏覽器層、服務(wù)器層和數(shù)據(jù)庫層。在該系統(tǒng)開發(fā)和實(shí)現(xiàn)過程中，根據(jù)前端、后端分離的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即瀏覽器層作為一個單獨(dú)分離的層級，服務(wù)器層和數(shù)據(jù)庫層相互進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

瀏覽器層的主要作用是讓用戶能夠更加直觀的在頁面上針對不同功能進(jìn)行相關(guān)性操作，通過使用 vue-elementadmin模板，可以有效縮短六項(xiàng)機(jī)制的前端開發(fā)周期。在此基礎(chǔ)上，六項(xiàng)機(jī)制管理平臺的前端頁面主要運(yùn)用了vue.js、CSS、HTML、Javascript 以及Element-ui 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的前端部分，運(yùn)用html和css可以提升六項(xiàng)機(jī)制系統(tǒng)中的用戶登陸頁面以及風(fēng)險點(diǎn)相關(guān)的列表頁面的規(guī)范化和美化作用，通過vue.js 和JavaScript 在結(jié)合ECharts 技術(shù)的基礎(chǔ)上可以讓控制臺中的折線圖和柱狀圖產(chǎn)生動態(tài)變化的效果和實(shí)時更新的效果。最后運(yùn)用element-ui 可以簡化六項(xiàng)機(jī)制的前端頁面搭建操作，調(diào)用該ui 中現(xiàn)有的一些模板可以完成系統(tǒng)的前端的基本設(shè)計，最后完成整合后即完成了六項(xiàng)機(jī)制管理系統(tǒng)的前端頁面。

服務(wù)器層主要分為三個部分，分別是控制器層、業(yè)務(wù)層及持久層。傳統(tǒng)的服務(wù)器層主要是通過SSH框架或者SSM框架實(shí)現(xiàn)并完成系統(tǒng)的后端部分，在六項(xiàng)機(jī)制管理系統(tǒng)的后端設(shè)計主要是在SSM框架的基礎(chǔ)之上添加了Spring Boot技術(shù)，將后端操作簡化。如創(chuàng)建獨(dú)立的Spring 應(yīng)用程序，嵌入了tomcat 無需部署WAR，簡化Maven 操作，通過注解減少SSM中的代碼量，通過Spring Boot 可以使傳統(tǒng)SSM中的控制器層，業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)庫直接傳輸?shù)某志脤幼兊貌僮骱啙?，最終實(shí)現(xiàn)了六項(xiàng)機(jī)制的后端部分。

數(shù)據(jù)庫層主要用于存放頁面數(shù)據(jù)。在六項(xiàng)機(jī)制的管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫層主要運(yùn)用的是mybatis 框架技術(shù)，通過使用Mysql8數(shù)據(jù)庫，可以有效建立各個數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系，通過使用mybatis技術(shù)，可以減少使用傳統(tǒng)的jdbc技術(shù)的代碼量，通過注解的方式，簡化操作，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫中各表之間的增、刪、改、查功能。

（三）數(shù)據(jù)庫設(shè)計。該系統(tǒng)是基于J2EE 實(shí)現(xiàn)的信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫主要包含用戶表，風(fēng)險點(diǎn)情況錄入表，風(fēng)險點(diǎn)情況變化清單變化表，風(fēng)險點(diǎn)清單表，風(fēng)險等級表，風(fēng)險研判表，已研判表，待研判表，風(fēng)險預(yù)警清單表，防范措施表，事故處置方案表，風(fēng)險責(zé)任認(rèn)定表等，如圖3所示。在此選取用戶表，風(fēng)險點(diǎn)清單列表，風(fēng)險防范列表，風(fēng)險責(zé)任表為例進(jìn)行說明。

圖3 數(shù)據(jù)表關(guān)系圖

1.用戶表。該數(shù)據(jù)表主要放置的是該系統(tǒng)所對應(yīng)的員工的基本信息，包括員工ID、員工姓名、員工密碼、員工職位。

2.風(fēng)險點(diǎn)清單列表。該數(shù)據(jù)表主要存放的是風(fēng)險點(diǎn)的基本信息，包括上報單位、申報日期、風(fēng)險點(diǎn)描述、風(fēng)險點(diǎn)位置、負(fù)責(zé)人、風(fēng)險等級、風(fēng)險點(diǎn)歷史變化、預(yù)警信息和防范信息。

3.風(fēng)險防范列表。該數(shù)據(jù)表主要存放的是風(fēng)險點(diǎn)描述，風(fēng)險點(diǎn)風(fēng)險等級，防范措施，防范措施評價等。

4.風(fēng)險責(zé)任表。該數(shù)據(jù)表主要對于整個企業(yè)或單位對于風(fēng)險責(zé)任的劃分，便于將責(zé)任細(xì)分到人，更好的對風(fēng)險隱患作出防范、處置等措施。該表主要包含有員工姓名，職位，所屬部門，責(zé)任劃分。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

（一）登陸功能的實(shí)現(xiàn)。用戶登陸系統(tǒng)，通過輸入賬戶信息和密碼進(jìn)行系統(tǒng)登陸。用戶登錄系統(tǒng)后，進(jìn)入控制臺頁面，在頁面中有快捷入口，可以迅速登入相關(guān)頁面進(jìn)行查看。在風(fēng)險點(diǎn)統(tǒng)計下可以通過選擇周線，月線，年線，在圖表中觀察風(fēng)險點(diǎn)統(tǒng)計圖，可以觀察風(fēng)險點(diǎn)變化以及研判等數(shù)據(jù)。

（二）風(fēng)險點(diǎn)查詢的實(shí)現(xiàn)。為方便查詢已經(jīng)錄入的風(fēng)險點(diǎn)信息，在風(fēng)險點(diǎn)查詢模塊實(shí)現(xiàn)時，該模塊根據(jù)輸入查詢風(fēng)險點(diǎn)發(fā)生時間，以地區(qū)、級別和相關(guān)的關(guān)鍵字進(jìn)行搜索，可以及時查詢風(fēng)險點(diǎn)具體信息。

（三）風(fēng)險預(yù)警功能的實(shí)現(xiàn)。在風(fēng)險點(diǎn)信息進(jìn)行錄入后，可以通過指導(dǎo)手冊以及專家意見對風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行等級研判，輸入風(fēng)險等級以及風(fēng)險預(yù)警等級。風(fēng)險點(diǎn)預(yù)警能夠針對風(fēng)險點(diǎn)信息的基本條件，根據(jù)風(fēng)險預(yù)警判斷依據(jù)進(jìn)行判斷。在判斷過程中一旦發(fā)現(xiàn)主要指標(biāo)有所異常，需要及時進(jìn)行預(yù)警，自動提出預(yù)警通知，啟動預(yù)警流程，及時通知預(yù)警發(fā)出責(zé)任人以及需要進(jìn)行應(yīng)急救援的人員。

（四）風(fēng)險處置功能的實(shí)現(xiàn)。風(fēng)險處置主要包括了風(fēng)險預(yù)案，風(fēng)險應(yīng)急事故處理兩大主要功能。在風(fēng)險預(yù)案方面，選擇進(jìn)入風(fēng)險處置模塊，進(jìn)入預(yù)案模塊界面，點(diǎn)擊應(yīng)急預(yù)案管理模板中的“添加”按鈕，會跳出預(yù)案名稱，預(yù)案簡介。用戶需要在界面上錄入風(fēng)險預(yù)案的相關(guān)信息：預(yù)案名稱，預(yù)案信息，預(yù)案流程，應(yīng)急資源。填寫預(yù)案后，上級管理人員及專家對預(yù)案進(jìn)行審批。點(diǎn)擊應(yīng)急事故處理進(jìn)入該模塊，選擇“添加”按鈕跳轉(zhuǎn)出現(xiàn)的界面中包括應(yīng)急救援處理，應(yīng)急隊(duì)伍管理，事故施救處置及善后。用戶可在該界面通過對于風(fēng)險點(diǎn)的基本信息查詢，通過地圖模式準(zhǔn)確查找到風(fēng)險點(diǎn)位置，迅速派出救援隊(duì)伍到達(dá)風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)急救援。用戶可在該界面錄入關(guān)于不同類型事故的處理方案及善后，以便之后的信息管理。

四、結(jié)語

本文主要設(shè)計并開發(fā)了六項(xiàng)機(jī)制安全生產(chǎn)風(fēng)險管理平臺，分級管控，從源頭防范，強(qiáng)化安全生產(chǎn)風(fēng)險管控，增強(qiáng)安全和防治能力，將風(fēng)險管控置于隱患前，在事故發(fā)生前進(jìn)行隱患排查，切實(shí)防范重大事故，遏制重特大事故，全面提高安全生產(chǎn)工作水平。該系統(tǒng)是基于J2EE 開發(fā)，通過使用Mysql8 數(shù)據(jù)庫，使用mybatis 技術(shù)可以有效建立各個數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系。在 vue-element-admin模板的基礎(chǔ)上，主要運(yùn)用了vue.js、CSS、HTML、Javascript 以及Element-ui 等設(shè)計了六項(xiàng)機(jī)制的前端部分，主要在SSM 框架的基礎(chǔ)之上添加了Spring Boot技術(shù)為了更加簡化傳統(tǒng)后端中的很多操作。本人由于學(xué)識水平有限，開發(fā)的系統(tǒng)在風(fēng)險點(diǎn)預(yù)警通知及協(xié)同管理方面還有些考慮不周全之處，還有些功能尚未完善，力求在后續(xù)的研究工作中對該系統(tǒng)做進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。