郭洪兵闫萍于雄飞

(1.包头轻工职业技术学院,内蒙古包头市,014035; 2.开滦(集团)有限责任公司信控中心,河北省唐山市,063001; 3.中国煤炭工业发展研究中心,北京市东城区,100013)



基于云计算技术的安全生产风险管控信息系统的研究与设计

郭洪兵1闫萍2于雄飞3

(1.包头轻工职业技术学院,内蒙古包头市,014035; 2.开滦(集团)有限责任公司信控中心,河北省唐山市,063001; 3.中国煤炭工业发展研究中心,北京市东城区,100013)

摘 要分析了钱家营矿业分公司建设安全生产风险管控信息系统的必要性,介绍了安全生产风险管控信息系统的设计原则和框架设计,详细阐述了安全生产风险管控信息系统的功能模块设计。该系统可以满足钱家营矿业分公司安全监管的需求,促进事故隐患整改,提高应急管理水平,为企业安全工作智慧决策提供重要依据。

关键词钱家营矿业分公司 云计算 安全生产 风险管控 信息系统

Research and design of risk management and control information system for work safety based upon cloud computing technology

Guo Hongbing1,Yan Ping2,Yu Xiongfei3
(1.Baotou Light Industry Vocational Technical College,Baotou,Inner Mongolia 014035,China; 2.Information and Control Center,Kailuan(Group)Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei 063001,China; 3.China Coal Industry Development Research Center,Dongcheng,Beijing 100013,China)

Abstract The necessity of constructing a risk management and control information system for work safety in Qianjiaying Mining Branch Company was analyzed,the design philosophy and framework design of this system were introduced,the function module design of this system was elaborated.This system could meet the needs of safety supervision and management in Qianjiaying Mining Branch Company,promote rectification of hidden danger,improve emergency management level,and provide an important basis for intelligent decisions of enterprise safety work.

Key words Qianjiaying Mining Branch Company,cloud computing,work safety,risk management and control,information system

1　安全生产风险管控信息系统建设的必要性

钱家营矿业分公司是开滦(集团)有限责任公司的一座大型现代化矿井,由于煤矿生产条件的复杂性和特殊性,重特大事故尚未得到根本性地有效遏制,煤矿职工生命安全与财产安全依然受到严重威胁.以安全生产风险管控为核心的风险管控平台是目前各大煤炭企业(集团)信息化建设的新趋势,因此,钱家营矿业分公司建立以风险控制为核心的综合管控平台,实现对危险源和隐患等数据的分析和挖掘,形成包括事前基础管理、事中风险预控以及事后应急救援与事故管理在内的贯穿安全生产管理全过程的监督与管控,达到对各类风险的预警与预测以及提升安全生产管理水平成为当前亟待解决的安全生产重大课题.

2　安全生产风险管控信息系统设计原则

结合钱家营矿业分公司的实际情况和现代信息技术的发展现状,基于云计算技术的安全生产风险管控信息系统总体设计遵循以下原则:

(1)系统采用面向服务的架构(SOA)进行设计,并采用组件化方式进行开发.采用J2EE技术架构,支持HTML和DHTML等通用的Web浏览器标准.系统提供统一的数据交换接口和应用服务接口,采用XML作为统一的数据接口格式,使用中间件技术来封装所有的业务逻辑,服务接口支持Web Service技术.

(2)遵循高内聚和低耦合的设计原则,尽量减少系统间和系统内各个功能模块间的耦合度,降低操作复杂度,保证实现的通用性,提高系统的重用性和扩展性.

(3)采用先进、成熟和实用的软硬件技术和设备,操作系统、数据库、门户、服务器、存储设备和中间件等软硬件采用统一的技术规格要求.

(4)从物理、网络、系统和应用等多个层次分别就不同的安全目标提出具体的安全策略(包括技术策略和管理策略),周密考虑网络安全、系统安全以及数据安全等.

(5)统一信息资源格式、编码和分类.

3　安全生产风险管控信息系统框架设计

系统设计基于SOA实施环境评估,创新构建以安全生产风险管控为核心,包括事前基础管理、事中风险预控、事后应急救援与事故管理在内的企业安全生产过程管理体系模型与架构.确定项目的SOA实现范围和实施步骤,在成熟的软件开发方法论的指导下,以服务和组件设计为核心进行应用系统设计,提出的基于云计算技术的安全生产风险管控信息系统的总体架构如图1所示.

图1　基于云计算技术的安全生产风险管控信息系统总体架构

整个信息系统以信息服务为宗旨,以企业安全核心业务应用为关键,以信息资源规划和开发利用为主线,以基础设施为强力支撑,以法律法规、标准化体系和管理体制为重要保障.实现统一的应用支撑、统一的信息资源规划、统一的数据交换和集成、统一的数据采集和信息发布、统一的标准和安全体系以及统一的项目管理.在技术体系架构设计上,信息系统遵循面向服务(SOA)的核心构架思想,采用组件化和面向对象的设计开发模式和基于J2EE和B/S结构的技术体系架构,采用以业务为驱动的自顶向下的顶层框架设计方法,贯彻以新建和整合相结合的系统建设方式进行总体设计.

4　安全生产风险管控信息系统功能模块设计

根据安全生产风险管控信息系统的功能需求,设计了风险管理、重大隐患管理、事故管理、应急救援管理、质量标准化管理、三违管理、监督检查和安全培训8个子系统,其功能模块框架如图2所示.

图2　基于云计算技术的安全生产风险管控信息系统功能模块框架

4.1风险管理子系统

风险管理子系统的主要功能是在对危险源进行辨识的基础上进行风险评估、衡量风险发生的可能性大小以及其可能造成的损失大小,最终确定风险管理标准和管理措施.风险管理子系统具有展示管理方针和目标、安全管理业绩以及体系文件的查询和发布等管理功能,支持内部审核、达标考核以及管理评审等管理活动.

(1)风险管理模块.依据各个基层单位对危险源进行的风险评估,公司可以根据该模块查询风险评估结果,同时展示公司的风险概述.根据风险概述,该模块能够按照不同条件要求生成蜘蛛图或其他形式的图表,并根据风险概述实现风险的分级管理.

(2)危险源管理模块.该模块系统地展示公司危险源,实现分板块和分单位重大危险源控制状态的查询和自动更新,根据类别查询出该类别下所有危险源,并显示在列表中,列表显示包括重大危险源名称、单位、地区、可能发生的事故、是否落实监控措施和是否有应急预案等相关信息.

(3)专项作业风险管理模块.危险作业(动火、危化品等需要许可作业)通过类别进行管理和备案,系统流程直接根据相应的权限将该类别危险作业直接分配给相关人员进行审批,通过类别可以查询出属于该类别下所有的危险作业数据信息,并通过柱状图和饼图等形式进行数据分析.

4.2重大隐患管理子系统

重大隐患管理子系统的主要功能是实现对检查出的隐患信息进行上报和汇总管理查看,按照公司重大隐患管控流程,实现重大隐患的追踪和销号等闭环管理.基层单位和工程处每天上报隐患,公司安全监管部门负责对基层单位进行隐患登记,并根据检查的隐患生成整改通知单,在规定期限内完成整改后提交整改报告.重大隐患管理子系统包括隐患登记模块和隐患信息模块.隐患登记属于录入模块,按照需求调研中的流程要求进行设置,各模块对应相应的权限显示;隐患信息模块由系统自动生成,提供报表输出并支持自动升级.隐患管理原理及功能示意图如图3所示.

4.3事故管理子系统

事故管理子系统包括事故统计模块和事故追究模块,可以实现事故快报、事故通报、责任追究以及事故报表等功能,系统将曾出现过的事故列入事故库,以备查阅,并根据公司的具体情况设计事故汇报管理流程.

(1)事故统计模块.该模块包括事故快报、事故卡片、事故调整报告、事故通报、事故月报、事故季报、事故年报和事故库等信息,各个统计信息之间独立填写、独立管理、不产生联系、不共享事故名称和基本信息.事故库负责管理事故案例,包含事故单位、所属类别、事故类别、事故级别、事故名称、正文和附件等信息.

图3　隐患管理原理及功能示意图

(2)事故追究模块.该模块用于管理事故发生后的责任追究信息,主要包括事故单位、追究类别、事故名称、正文、附件以及国家对有关事故责任追究情况等信息.

4.4应急救援管理子系统

应急救援管理子系统主要是针对突发和具有破坏力的紧急事件,采取预防、预备、响应和恢复的活动与计划的管理,主要包括应急救援平台、应急救援预案和应急救援演练3个模块.

(1)应急救援平台模块.该模块主要管理应急救援平台的基本信息,包括管理机构情况、应急救援平台建设情况、应急救援机构及救援队伍等信息.

(2)应急救援预案模块.该模块以基于案例库推理(CBR)的辅助决策模型为依托,以应急救援预案为指导,对实际案例进行形式化描述,利用模糊匹配和最邻近法相结合的方法,匹配相似度最大的案例进行推送,为应急救援提供辅助决策.

(3)应急救援演练模块.该模块能够建立国家救援案例和企业救援案例等救援案例数据库,包含应急救援演习评价报告、统计年度演习完成情况以及预案的改善情况等功能.

4.5质量标准化子系统

质量标准化子系统主要用于标准库查询、检查表生成、检查结果录入、评比和汇总查询,服务于公司的安全管理考核和安全激励.系统设计了标准库,并根据公司的实际情况来新增和修改企业标准.考核过程是考核单位选择考核的标准来组成一次检查任务,然后评分.评分结束后系统高亮度显示有问题的部分,并出具检查报告,实现公司对各职能部门以及职能部门对各队组的质量标准化考核.

质量标准化子系统主要包括标准化规划、标准化计划、标准化达标、标准化检查、检查评比、标准库、检查问题、检查结果公布和标准输出等功能模块.其中标准化规划、标准化计划、标准化达标和标准化检查这4项为信息发布功能模块;检查评比和标准库属于主要输入功能模块;检查问题是在检查评比后根据结果出具的问题报告;检查结果根据检查评比中的结果自动生成;标准输出则是将选好的标准输出打印,以便于现场检查使用.

4.6三违管理子系统

三违管理子系统负责上报三违情况,系统自动按《三违举报程序及三违过失分类标准》分级处罚,并自动生成三违统计报表,从而加强对盲目性违章、盲从性违章、无知性违章、习惯性违章和管理性违章等行为的管理,从而预防事故的发生.三违管理子系统管理的基本信息包括违章人、人数、违章单位、发生日期、发生班次、三违地点、违章情况、三违经过、三违等级、三违类别、举报人、举报人单位、罚款、其他处罚情况、判别依据和处理意见等.

4.7监督监察子系统

监督监察子系统包括安全活动、检查通报、整改落实和检查总结这4个功能模块,负责管理安全活动的制定、检查活动后检查通报的发布以及管理单位对被检查问题的整改落实情况和对检查结果的最后总结.

(1)安全活动模块.该模块主要实现安全监管部门发布的安全活动,包括检查的时间、地点、范围及内容等信息.

(2)检查通报模块.该模块主要实现安全监管部门发布的检查通报,根据检查的编号映射到隐患风险管理中检查所发现的隐患风险,并可从检查单位和被检查单位的角度分别查看统计分析的结果,包括检查的次数、发现的隐患条数以及提出的意见条数等信息.

(3)整改落实模块.该模块主要实现安全监管部门发布对检查后发现的问题进行整改落实的负责人、时间及整改措施等信息.

(4)检查总结模块.该模块主要实现安全监管部门发布检查基层单位后发现的问题,并分析问题形成原因、提出改进措施和整改建议.

4.8安全培训子系统

安全培训子系统主要服务于公司的安全培训管理,为企业安全监管部门掌握培训情况、相关人员持证情况、下属培训机构以及培训教师详细情况而设计.该子系统主要菜单功能包括培训机构、培训教师、培训教材、三类人员(主要负责人、安全管理人员、特种作业人员)、持证率统计、培训汇报和培训汇总等.其中持证率统计和汇报汇总为系统汇总计算功能,其他功能为输入功能.该子系统支持对各项信息维护和生成规定格式报表,并可以对三类人员持证情况提供过期预警.由于该子系统需要录入的人员信息较多,支持以规定格式的文档进行导入.

5　结语

安全生产风险管控信息系统已在钱家营矿业分公司成功应用,系统将公司现有分散的自动化系统、安全监测监控系统、人员定位系统以及调度通信系统等内容整合到统一平台,实现了各系统之间的数据共享和服务,通过数据分析挖掘实现系统间的联动,为公司安全高效生产提供了保障,对生产过程中的风险实现了有效管控,夯实了安全生产的基础.系统的建设和运转也使得公司的安全生产管理逐步实现了由事后响应向事前防控提升,由故障(事故)被动跟踪向主动报警提示提升,对提高煤矿防灾减灾能力、实现煤矿安全高效生产以及提高煤矿整体安全生产水平具有重要的引领作用.

参考文献:

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[4]刘占乾,陈全.煤矿企业安全风险信息系统的建立[J].煤矿安全,2015(1)

[5]杨勇,谷小敏,张书林.煤矿安全隐患实时闭环管理技术的研究[J].煤矿开采,2015(12)

(责任编辑 路 强)

作者简介:郭洪兵(1976－),女,湖北郧西人,本科学历,现任职于包头轻工职业技术学院,主要从事计算机信息管理专业相关课程的教学工作。

中图分类号TD918

文献标识码A