基于GIS 技術(shù)的礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)

王 磊

（安標(biāo)國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心有限公司，北京 100013）

隨著國家持續(xù)深化“放管服”改革，礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管理將面臨新的挑戰(zhàn)，特別是加強(qiáng)和規(guī)范事中事后監(jiān)管的及時(shí)性、精準(zhǔn)性和有效性，直接影響安標(biāo)管理對礦山安全生產(chǎn)的把關(guān)作用。近年來，地理信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展十分迅速，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮了重要作用[1-3]?；诖?，將GIS 技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)應(yīng)用于礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督全過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管控，使安標(biāo)監(jiān)督管控更加科學(xué)合理、公開透明和可追溯性。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)就是與礦用裝備安標(biāo)準(zhǔn)入管理系統(tǒng)深度融合，實(shí)現(xiàn)安標(biāo)監(jiān)督評審策略和計(jì)劃智能制定，實(shí)施時(shí)間縮短50%以上，安標(biāo)監(jiān)督全過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管控，安標(biāo)監(jiān)督管理更加科學(xué)高效；系統(tǒng)基礎(chǔ)保障能力大幅提升，云平臺計(jì)算能力912 GHz，云存儲能力1 600 TB，數(shù)據(jù)容災(zāi)能力由離線型提升為在線實(shí)時(shí)熱備，存儲能力400 TB。礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)技術(shù)方案示意圖如圖1。

圖1 礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)技術(shù)方案示意圖Fig.1 Technical solution for mining equipment safety certification supervision and control system

礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)包括安標(biāo)GIS 平臺、監(jiān)督管控系統(tǒng)、安標(biāo)監(jiān)督檢查支持保障系統(tǒng)、安標(biāo)誠信管理系統(tǒng)4 個(gè)子系統(tǒng)，以監(jiān)督管控系統(tǒng)為核心，基于安標(biāo)GIS 平臺，創(chuàng)新安標(biāo)監(jiān)督管控手段，高效利用各類監(jiān)督資源，實(shí)現(xiàn)從監(jiān)督評審計(jì)劃智能制訂、發(fā)布、實(shí)施、判定和復(fù)核的全過程動(dòng)態(tài)管控?；诎矘?biāo)誠信等級，實(shí)現(xiàn)對安標(biāo)企業(yè)、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)及相關(guān)人員的精細(xì)化管理，提升礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管理效能。

安標(biāo)GIS 平臺為礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督全過程管理提供重要支撐，為安標(biāo)監(jiān)督管控、誠信管理提供數(shù)據(jù)支持；作為礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)的核心，監(jiān)督管控系統(tǒng)對監(jiān)督檢查實(shí)施全過程動(dòng)態(tài)管控，并為其提供基礎(chǔ)的軟硬件及數(shù)據(jù)信息交互；安標(biāo)監(jiān)督檢查支持保障系統(tǒng)、安標(biāo)誠信管理系統(tǒng)提供的資源、數(shù)據(jù)、信息保障監(jiān)督策略智能分析、監(jiān)督計(jì)劃智能制定、監(jiān)督檢查實(shí)施等工作順利開展，在安標(biāo)GIS平臺、互動(dòng)與調(diào)度平臺、監(jiān)督檢查取證儀等系統(tǒng)及儀器設(shè)備的支持下，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督評審的全過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管控。另外，根據(jù)評審組提交的評審材料及監(jiān)督管控系統(tǒng)采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)等，對評審質(zhì)量進(jìn)行全面評估，將評估數(shù)據(jù)反饋至相關(guān)子系統(tǒng)并存儲，作為人員能力評估、誠信管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，形成閉環(huán)管理。

2 基礎(chǔ)支撐平臺

按照礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及功能需求，保證系統(tǒng)高并發(fā)和快速響應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量，建設(shè)基礎(chǔ)支撐平臺，提供云計(jì)算、云存儲、網(wǎng)絡(luò)交換、安全防護(hù)、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)備份及安全保障等支撐服務(wù)。基礎(chǔ)支撐平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2。

圖2 基礎(chǔ)支撐平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DFig.2 Network topology of fundamental supporting platform

3 礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)

J2EE 技術(shù)具有高速反映性、可擴(kuò)展性、支持異構(gòu)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)[4]，系統(tǒng)采用J2EE 作為系統(tǒng)開發(fā)平臺，運(yùn)用主流的SSH 框架，采用B/S 多層體系結(jié)構(gòu)，結(jié)合MVC 設(shè)計(jì)模式[5]，根據(jù)Java、Jsp、Javascript、XHTML、CSS，XML 等相關(guān)計(jì)算機(jī)語言規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)平臺選用Linux 系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫選用Oracle 最新版本（獨(dú)立授權(quán)），應(yīng)用服務(wù)器提供跨平臺功能；數(shù)據(jù)接口采用Web Services 技術(shù)，以保證異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展性，并滿足系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲存和應(yīng)用服務(wù)需要；移動(dòng)終端軟件采用Android、IOS 語言標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，與后臺系統(tǒng)互聯(lián)互通。

3.1 安標(biāo)GIS 平臺

安標(biāo)GIS 平臺實(shí)現(xiàn)全國礦用裝備生產(chǎn)企業(yè)、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、安標(biāo)評審員的圖形化、可視化的定位、追蹤、查詢、管理、分析等功能，有效支撐從安標(biāo)評審策略分析、計(jì)劃制定、監(jiān)督實(shí)施，到質(zhì)量評估的全過程動(dòng)態(tài)管理，對監(jiān)督評審流程、實(shí)施過程、完成時(shí)限、工作質(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)管控，全方位提高安標(biāo)監(jiān)督評審的科學(xué)性、有效性和工作效率。

1）GIS 開發(fā)基礎(chǔ)平臺。用于安標(biāo)GIS 平臺的開發(fā)，運(yùn)用服務(wù)器操作系統(tǒng)、Linux 系列操作系統(tǒng)、高級版GIS 平臺桌面軟件、移動(dòng)端GIS 開發(fā)平臺、GIS 服務(wù)器軟件、數(shù)據(jù)庫軟件等系統(tǒng)軟件[6]，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、管理、編輯、瀏覽、查詢、分析、制圖輸出、三維顯示等GIS 核心功能，具備海量空間數(shù)據(jù)管理和多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成能力；實(shí)現(xiàn)B/S 前端業(yè)務(wù)及移動(dòng)端APP 的開發(fā)、安標(biāo)GIS 服務(wù)的多終端發(fā)布和管理，為安標(biāo)GIS 運(yùn)維管理提供基礎(chǔ)支撐保障；提供多種服務(wù)和開發(fā)接口，封裝完善的JavaScript API，為Web 前端開發(fā)調(diào)用。同時(shí)，提供全面的API 和SDK接口供開發(fā)者調(diào)用。

2）安標(biāo)GIS 應(yīng)用軟件。建設(shè)安標(biāo)GIS 應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于GIS 電子地圖的安標(biāo)信息瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、圖檔管理等功能；建立安標(biāo)GIS 專題數(shù)據(jù)維護(hù)，對安標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和屬性維護(hù)，包括安標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、安標(biāo)評審員等具備空間位置信息的數(shù)據(jù)上圖處理、配置符號風(fēng)格、地圖可視化及業(yè)務(wù)信息的屬性關(guān)聯(lián)和維護(hù)；建立安標(biāo)GIS 服務(wù)端與移動(dòng)端應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安標(biāo)監(jiān)督評審路徑規(guī)劃、工作流程在線閉環(huán)管理等，對評審員實(shí)時(shí)定位與軌跡追蹤，監(jiān)測評審員工作狀態(tài)，為監(jiān)督計(jì)劃智能制定、監(jiān)督實(shí)施全過程管控提供支撐。

3）安標(biāo)GIS 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。為安標(biāo)GIS 平臺提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，在中國行政區(qū)劃基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)（1∶10 000），以及道路規(guī)劃、公共交通、水系、橋梁、居民地等社會(huì)專題數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過GIS 開發(fā)基礎(chǔ)平臺對地圖基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)，基于定位精度小于50 m 目標(biāo)，對相關(guān)數(shù)據(jù)定期更新與維護(hù)；采集礦用裝備生產(chǎn)企業(yè)、持證產(chǎn)品、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、評審員等安標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，并與GIS 系統(tǒng)有機(jī)融合，創(chuàng)建安標(biāo)GIS 電子地圖的基礎(chǔ)。

3.2 監(jiān)督管控系統(tǒng)

監(jiān)督管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督策略分析、計(jì)劃制定、任務(wù)發(fā)布、監(jiān)督實(shí)施，到評審質(zhì)量評估的全過程有效管控，以及對全流程各環(huán)節(jié)的監(jiān)管，促進(jìn)礦用裝備生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品持續(xù)滿足安標(biāo)管理要求。

1）監(jiān)督策略智能分析。建立監(jiān)督策略數(shù)據(jù)庫，支持監(jiān)督策略的創(chuàng)建、修正、更新、存儲和自動(dòng)調(diào)用，并可以自定義個(gè)性化的監(jiān)督策略；具備監(jiān)督策略自學(xué)習(xí)功能，在監(jiān)督策略智能分析與判定過程中，評估已有監(jiān)督策略的正確性或優(yōu)良度，具有自動(dòng)修正監(jiān)督策略智能分析與判定的能力；基于安標(biāo)認(rèn)證實(shí)施規(guī)則、企業(yè)基本情況、評審員專業(yè)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，系統(tǒng)智能分析并判定最優(yōu)監(jiān)督策略，初步確定監(jiān)督類型、方式、內(nèi)容、時(shí)間、評審員數(shù)量及其專業(yè)等，并能根據(jù)特殊情況進(jìn)行補(bǔ)充和完善，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督策略智能分析與最優(yōu)判定。

2）監(jiān)督計(jì)劃智能制定。遵循評審員交叉監(jiān)督與回避原則，按照監(jiān)督路線最優(yōu)、路途用時(shí)最短、評審組成員配置最佳的要求，系統(tǒng)智能分析并判定最優(yōu)監(jiān)督計(jì)劃方案，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督計(jì)劃的智能制定；實(shí)現(xiàn)各相關(guān)方實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳遞信息，通過多媒體信息交互平臺快速、有效地交流和溝通，并對監(jiān)督計(jì)劃及時(shí)修改、完善和確認(rèn)；支持監(jiān)督計(jì)劃與策略、任務(wù)書、通知書、實(shí)施表、技術(shù)文件等信息實(shí)時(shí)發(fā)布，并自動(dòng)將其發(fā)布至各相關(guān)方的會(huì)員區(qū)。

3）監(jiān)督實(shí)施全過程管控。研制監(jiān)督檢查取證儀，具備現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與存儲、電子標(biāo)簽掃描、在線互動(dòng)與交流、身份認(rèn)證與人員追蹤、與云端系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步、語音識別、獲取評審資源文件、監(jiān)督報(bào)告智能生成及上傳等功能；定制多功能監(jiān)督檢查取證箱，對隔爆、電氣、非金屬材料、合金分析等重要檢查指標(biāo)進(jìn)行定量精確檢測，并將取證數(shù)據(jù)通過監(jiān)督檢查取證儀實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確上傳至礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)監(jiān)督評審全過程有效調(diào)控，支持監(jiān)督計(jì)劃的智能制訂和調(diào)整，獲取評審員實(shí)時(shí)位置，對其在企業(yè)的評審內(nèi)容、場所、工作質(zhì)量及工作時(shí)間等進(jìn)行全面監(jiān)督，并與評審質(zhì)量評估關(guān)聯(lián)；智能審查監(jiān)督評審報(bào)告，自動(dòng)分析評審組判定的結(jié)論是否有誤，將審查結(jié)果反饋給相關(guān)方；實(shí)現(xiàn)監(jiān)督評審的閉環(huán)管理、全過程管控及可追溯，支持監(jiān)督評審相關(guān)信息的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，并自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

4）評審質(zhì)量評估。 采集安標(biāo)企業(yè)、礦山安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)、評審組成員等相關(guān)方關(guān)于監(jiān)督評審實(shí)施情況的反饋信息，并與系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)綜合集成，實(shí)現(xiàn)對評審質(zhì)量多維度的智能分析，自動(dòng)生成評審質(zhì)量評估報(bào)告；實(shí)現(xiàn)與安標(biāo)誠信管理、監(jiān)督管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與交換，為監(jiān)督管控提供必要的數(shù)據(jù)支持，發(fā)揮監(jiān)督評審質(zhì)量評估效能和作用。

5）申投訴受理與處置平臺。平臺采用B/S 結(jié)構(gòu)，以Web 服務(wù)作為基本構(gòu)架[7]，在線受理申投訴，記錄申投訴主要內(nèi)容、時(shí)間及相關(guān)方聯(lián)系方式等基本信息，并存檔備查；記錄并存儲申投訴調(diào)查處理的全流程節(jié)點(diǎn)信息，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理；自動(dòng)將申投訴處置結(jié)果反饋給相關(guān)方，并將有關(guān)信息動(dòng)態(tài)更新至安標(biāo)誠信管理系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)信息智能統(tǒng)計(jì)、查詢功能，支持模糊查詢、精確查詢、組合查詢等查詢方式，根據(jù)不同相關(guān)方的需求設(shè)置相應(yīng)的查詢權(quán)限。

3.3 安標(biāo)監(jiān)督檢查支持保障系統(tǒng)

安標(biāo)監(jiān)督檢查支持保障系統(tǒng)建成技術(shù)專家?guī)?、技術(shù)審查員信息庫、評審員信息庫、技術(shù)評估與評審文件資源庫，通過信息化手段，實(shí)現(xiàn)安標(biāo)管理各類資源的全面整合，充分利用并發(fā)揮整體資源優(yōu)勢，為提高礦用裝備安標(biāo)管理質(zhì)量提供重要保障。

1）人力資源支持系統(tǒng)。采集技術(shù)專家、技術(shù)審查員、評審員等各類人員的相關(guān)信息，建立電子檔案，并對人員及信息實(shí)行動(dòng)態(tài)規(guī)范管理；實(shí)現(xiàn)人員能力與業(yè)務(wù)智能匹配，智能推薦和選取適合承擔(dān)相關(guān)工作的專業(yè)人員，為技術(shù)研討與論證、技術(shù)評估和監(jiān)督評審等工作提供支撐。

2）人員能力評估與保持系統(tǒng)。采集礦用裝備生產(chǎn)企業(yè)、礦山安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、評審員等相關(guān)方對各類人員工作評價(jià)的反饋信息，從專業(yè)知識水平、工作效率、工作作風(fēng)、團(tuán)隊(duì)合作能力、個(gè)人綜合能力等維度，按照設(shè)定評價(jià)模式和方法，智能分析、評估各類人員的業(yè)務(wù)能力和工作質(zhì)量，并自動(dòng)量化考核結(jié)果；使用Java J2EE 架構(gòu)，采用傳統(tǒng)B-S模式，構(gòu)建基于瀏覽器的Web 遠(yuǎn)程培訓(xùn)系統(tǒng)[8-9]，開發(fā)遠(yuǎn)程培訓(xùn)課件模型，實(shí)現(xiàn)在線視頻繼續(xù)教育培訓(xùn)、自動(dòng)生成試卷、在線答題考核等功能，對培訓(xùn)與考核記錄進(jìn)行電子存檔備案[10]。

3）文件資源支持系統(tǒng)。建立文件資源庫，實(shí)現(xiàn)對礦用裝備安標(biāo)各類技術(shù)與管理文件的集中化、規(guī)范化、動(dòng)態(tài)化管理；對存儲文件資源實(shí)施分類管理，具備文件資源的遠(yuǎn)程檢索、查閱、下載等功能，為文件使用方提供便捷高效的支撐服務(wù)。

3.4 安標(biāo)誠信管理系統(tǒng)

安標(biāo)誠信管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對礦用裝備生產(chǎn)企業(yè)、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、技術(shù)專家、技術(shù)審查員及評審員的誠信管理與應(yīng)用，促進(jìn)相關(guān)方認(rèn)真落實(shí)主體責(zé)任，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和要求開展工作，進(jìn)一步提高礦用裝備安標(biāo)管理成效。

1）誠信數(shù)據(jù)采集分析平臺。建立誠信數(shù)據(jù)庫，通過內(nèi)外部數(shù)據(jù)接口采集礦用裝備安標(biāo)管理相關(guān)單位和個(gè)人的誠信信息，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性分析，并按可信度進(jìn)行分級，將相應(yīng)數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入“生產(chǎn)企業(yè)誠信數(shù)據(jù)庫”、“分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)誠信數(shù)據(jù)庫”、“安標(biāo)人員誠信數(shù)據(jù)庫”，為監(jiān)督策略智能分析及方案優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

2）誠信評價(jià)和信息管理。構(gòu)建誠信評級指標(biāo)體系和綜合評價(jià)模型[11-12]，對生產(chǎn)企業(yè)、分析驗(yàn)證機(jī)構(gòu)及各類安標(biāo)人員進(jìn)行智能評估與誠信分級，并動(dòng)態(tài)更新誠信信息；采集、存儲、共享礦用裝備安標(biāo)管理相關(guān)方的不良信用，將失信者列入“黑名單”[13]；具有誠信信息發(fā)布和權(quán)限設(shè)置功能，實(shí)現(xiàn)在不同范圍內(nèi)受控發(fā)布誠信信息，與主管或其指定機(jī)構(gòu)的誠信管理系統(tǒng)對接，支持雙向推送相關(guān)誠信信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

4 結(jié) 語

我國實(shí)施礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志管理制度30 多年，國家一直十分重視安標(biāo)管理信息化建設(shè)，把礦用裝備安標(biāo)溯源管控支撐服務(wù)能力提升列為國家“十三·五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。基于GIS 技術(shù)的礦用裝備安標(biāo)監(jiān)督管控系統(tǒng)，將GIS 技術(shù)應(yīng)用于礦用裝備安全標(biāo)志管理中，實(shí)現(xiàn)了安標(biāo)監(jiān)督管理全過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管控，強(qiáng)化了安標(biāo)事中事后監(jiān)管的針對性、有效性和可追溯性，顯著提高了安標(biāo)準(zhǔn)入管理的風(fēng)險(xiǎn)管控能力，更好地為我國礦山安全發(fā)展和監(jiān)管監(jiān)察提供支撐服務(wù)。