第八章 煤矿本质安全管理信息系统 8.1系统建设目标 煤矿企业本质安全管理信息系统建设的总体目标是：根据建立的煤矿本质安全管理体系和标准，利用先进的计算机、通讯及自动控制技术，建设一套能够实现危险源的辨识录入、危险源的分类分级、管理标准与管理措施的制定与录入、危险源的监测预警与考核、评价指标录入、煤矿企业内部评价、外部审核评价、评价指标的监测考核、权限管理及基础数据管理等功能的，集安全性、先进性、成熟性于一体的信息化管理系统。该系统通过获取矿井安全监控系统的实时监测数据和煤矿人-机-环-管的其它相关信息，在此基础上，对这些数据和信息进行自动的分析、预警、评价，提高煤炭企业安全管理工作效率，确保预警的及时性和准确性，为采取有效的风险控制和安全策略提供决策支持。 8.2技术解决方案 8.2.1最低硬件配置 8.2.1.1网络环境 本系统对网络硬件没有特殊要求，只要是配置有数据库服务器的局域网都可以在其中运行。但本系统属于网络密集型应用系统，系统运行时，大量数据需经过网络传递。所以网络的传输性能直接影响到系统的运行效果。企业的数据库服务器应尽量连接在高速网络中(如企业主干网中)，以避免由于网络原因造成服务器的性能瓶颈。 8.2.1.2服务器 本系统是基于C/S结构的应用系统。要求网络中至少配置一台数据库服务器。同时，为保证服务器安全为服务器配备了数据备份设备和UPS。 服务器操作系统：Windows 2000 Advanced Server以上服务器版本操作系统 数据库：Ms SQLServer 2000 8.2.1.3 客户端 本系统客户端PC机最低配置要求为PIII以上，内存128M以上。 客户端选用XP及以上版本操作系统。 8.2.2系统软件安全保障 客户认证，全部在服务器上认证。并且每个用户的密码在数据库内加密存放。密码存放对一般用户不透明，确保用户密码的安全性。 系统实行分级权限分配，从功能权限、数据权限、字段权限三个层次管理使用者，保证数据操作的安全。 系统数据是放在数据库中的，大型的数据库本身有一套比较完善的安全体系。数据库的管理只在服务器上，数据库的访问权控制在系统管理员手中。 数据传递采用RSA+DES算法，并且可以在传输层绑定各种协议。 8.2.3开发平台 本系统开发采用国际上最流行的管理软件开发工具PowerBuilder8.0。 PowerBuilder是完全按照客户/服务器体系结构研制设计的，采用面向对象技术，是一种可视化的、面向对象的快速应用程序开发环境，是数据库的前端开发工具。与其它应用程序开发工具相比，PowerBuilder具有开发速度快、成本低、质量高、功能强等诸多特点，其中具体包括：代码的可重用性好、软件易于维护；针对数据库应用提供了多种手段与方法，特别适合信息系统和管理系统的应用开发；与Web紧密集成，并支持两层和多层应用程序的生成与实现；提供了丰富的控件、对象、函数、向导及灵活易用的用户界面，大大降低了应用系统的开发工作量。 8.3系统需求分析 8.3.1系统需求分析 根据系统的建设目标，经过调研后，我们对整个系统的需求作了较为详细的分析，具体的功能需求为： (1)基础管理。包括单位部门、人员编码、任务工序、风险类型、事故类型、、危险源定义、危险源审核、评价指标定义等功能。 (2)危险源的辨识与录入。运用工作任务分析或事故致因机理分析等方法，将煤矿各系统工作活动和任务的不安全因素辨识出来并录入信息系统，为后续的监控监测及预警管理提供基础数据。 (3)危险源的分级分类。系统提供风险矩阵的方法计算危险源的风险等级。并可以按照人、机、环、管或所属单位部门进行分类管理。 (4)管理标准与管理措施的管理。依据相关的法律法规、技术标准及企业内部的规章制度等信息，系统实现对管理标准与管理措施的制定、录入、查询及修改完善进行管理。 (5)危险源监测预警。通过实时读取矿井安全监测系统的数据和人工录入的监测数据，结合预警算法库的不同算法，系统自动对煤矿顶板、瓦斯、水害、煤尘、火灾及人员活动情况等危险源进行动态预警，并以短信、电话、报表等方式通知相关领导和责任人，根据警级的高低按照危险源的管理标准和管理措施对危险源进行预控。 (6)煤矿本质安全管理考核。按照不同的分类标准煤矿本质安全管理考核包含动态考核和定期考核、现场考核和内业考核。系统依据煤矿企业的考核标准记录每次考核的责任人、责任单位及所扣分值等信息，每周每月自动统计考核情况。 (7)人员不安全行为管理。在我国煤矿事故的统计中，由人为因素造成的事故占总事故的绝大多数，所以对人员不安全行为的管理非常重要，系统为每个工作人员都设定了监管标准，对于违规超过一定限度的人员需要进行待岗培训，考试合格后允许上岗。 (8)评价指标维护。定义本质安全管理体体系的《考核评分标准》，为内部评价和外部评价提供基础数据。 (9)内部评价。依据《考核评分标准》的指标，定期对煤矿本质安全管理现状及矿属各单位部门的安全工作进行检查评分，系统自动生成评价报告，得出评价结论，提出整改意见。 (10)外部评价。通过对本质安全管理系统日常运行记录的数据进行分析，实现对本质安全管理系统的运行情况、运行效果的评价，发现在实际操作执行过程中存在的问题，以及管理系统本身存在的不完善之处，提出针对性的整改意见和整改方案，并对煤矿本质安全管理的实施效果进行评级鉴定。 (11)文档管理。系统实现对《实施指南》、《管理手册》、《程序文件》、《考核评分标准》、《风险管理手册》、《风险管理标准与管理措施》、《员工不安全行为管理手册》、《管理制度汇编》和《安全文化建设实施手册》等文档及学习资料的管理，方便员工查阅学习。 (12)系统初始设置。实现系统数据库配置、与井下安全监测系统接口设置、系统短信预警设备安装及设置等功能。 (13)权限管理。实现对功能操作权限、业务权限及实体操作范围权限的管理。每个操作人员都有相应的职位和不同操作权限，例如机电专检人员只管理与机电相关的危险源。 (14)综合查询及统计报表。能够根据日常业务过程中进入系统的业务数据、按照管理者的业务统计规则进行自动汇总，并按照管理者自己预先定义好的报表格式生成excel文档，从而方便灵活的根据管理者的需求提供有关报表业务数据的各项汇总信息。 8.3.2系统流程 根据需求分析的结果，结合具体的业务流程，确定了煤矿本质安全管理信息系统的总体流程图，详见图8-1
危险源的辨识与录入
危险源的分类分级管理标准与管理措施的制定与录入
实时危险源监测（与煤矿井下安全监测系统接口）定期危险源监测非危险源监测
实时危险源预警定期危险源预警实时危险源管理考核定期危险源管理考核非危险源管理考核
内部评价指标录入内部评价打分
外部评价指标录入外部评价打分
人员培训信息
本安系统文档管理煤矿企业本安系统内部评价煤矿企业本安系统外部评价煤矿企业本安系统运行
系统参数设置
权限管理
危险源的再辨识、管理标准管理措施的完善
生成内部评价报告
生成外部评价报告 图8-1 煤矿本质安全管理信息系统总体流程图 8.4系统设计 系统设计即根据系统调研和系统分析阶段构造出的系统逻辑模型，考虑系统的功能要求，结合企业技术、设备、组织、人员等具体条件，进行目标系统的物理模型设计。 8.4.1系统框架结构设计 根据煤矿本质安全管理信息系统用户需求以及考虑到系统的扩展性，该系统整体上分为：基础编码管理、用户管理以及业务管理三部分，其中基础编码管理、用户管理作为业务管理的支持部分构成相对独立的功能模块，在以后的项目过程中，结合其需求进行扩展，可形成相对独立的子系统，以便为其它应用系统提供支持。图8-2为该系统的整体框架。
其他应用系统
用户管理系统
标准编码系统
扩展
扩展
本安系统用户管理
标准编码业务管理
图8-2 煤矿本质安全管理信息系统框架 如图8-2所示，标准编码为用户管理、业务管理模块提供标准编码列表，在用户管理、业务管理模块中直接调用其数据列表。用户管理模块为标准编码、业务管理模块提供操作权限控制信息，主要通过公用函数或存储过程的方式提供接口，在标准编码和业务管理模块中直接调用接口函数或接口存储过程。标准编码和用户管理模块的扩展方面考虑其扩展接口，主要是数据结构方面考虑，其原则是扩展后的用户管理子系统标准编码子系统不仅满足其它应用系统的功能需求，同时可很方便地升级本系统。
表8-1 系统功能模块说明 序号 模块名称 模块编号 模块的简要说明
1 业务管理 01 整个系统的核心，包含成煤矿企业本安体系业务处理的全过程。
2 基础编码管理 02 主要是对其它模块所用到的标准编码进行初始化和日常维护。 3 用户管理 03 主要是对系统操作控制所涉及到的用户、权限等信息的维护，并输出相关控制接口。其中部分操作是由超级用户完成，部分操作是由系统管理员完成。
8.4.2数据库设计 数据库设计是对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。为了加快数据库设计速度，提高数据库设计的质量，我们采用了Sybase公司的PowerDesigner这一数据库辅助开发工具。 我们将整个数据库分为基础数据、用户管理、业务管理、业务及单证、数据字典五个模块来进行设计与管理。图8-3为系统部分数据库设计。
图8-3 系统数据库设计界面