特種設備危險源辨識系統設計

李 哲

（天津市質量管理研究所，天津 300384）

特種設備危險源辨識系統設計

李 哲

（天津市質量管理研究所，天津 300384）

本文介紹了特種設備危險源辨識系統的設計與實現，結合特種設備重大危險源辨識標準，詳細討論了系統設計及功能等方面內容。

特種設備 危險源 辨識系統

引言

特種設備是國民經濟的重要基礎設施，與社會、經濟活動密切相關。特種設備安全工作作為安全生產工作的重要組成部分之一，直接關系到廣大人民群眾的生命、財產安全，關系到經濟發展和社會穩定的大局。對于特種設備安全工作而言，合理利用有限的安全監管資源，充分發揮行政管理效能，節約社會成本，提高企業特種設備安全管理和國家特種設備安全監察的針對性和有效性，必須對量大面廣的特種設備實行有區別、有側重的差異化監管。因此，特種設備重大危險源的辨識就顯得尤為重要。2008年，天津市質量技術監督局發布了地方標準DB12/382-2008《特種設備重大危險源辨識》，對各類特種設備的辨識單元、風險評價指標體系、辨識指數計算模型進行了規定。本系統則是結合特種設備重大危險源辨識標準，設計了一種特種設備重大危險源辨識系統軟件，以便于監察工作的開展和企業的自我安全管理。

1 特種設備危險源辨識指數計算方法

采用辨識指數法對特種設備辨識單元進行重大危險源辨識。特種設備辨識單元的辨識指數大于等于350的，評定為特種設備重大危險源。

特種設備辨識單元的辨識指數計算公式為：

式中：

S——辨識基數，由基本值和附加值相加得到；

K1——設備發生事故后直接作業人員致亡因子；

K2——設備發生事故后周邊人員致亡因子；

K3——設備發生事故后直接經濟損失和環境破壞因子；

K4——設備失效率因子；

K5——設備安全管理水平因子，通過安全檢查評分得出。

標準中，針對8類特種設備，進一步給出了計算辨識基數H和因子K1-K5的指標體系和分值[1]。

2 系統設計

2.1 系統架構

2.1.1 采用B/S計算架構

特種設備重大危險源辨識系統的用戶是市級監察機構、區縣級監察機構、特種設備使用單位，用戶數量多，而且這些用戶分布在不同的地理位置。特種設備重大危險源辨識系統采用B/S計算架構，系統的數據存儲層、數據訪問層、業務邏輯層在服務器端運行，系統的表現邏輯層、表現層在客戶機端運行。

2.1.2 采用S2SH框架

系統采用S2SH框架，S2SH屬于主流的J2EE開源架構。S2SH采用MVC設計模式，將系統分為表示層，業務邏輯層和數據持久層，可以優化系統結構，保證系統的穩定性和安全性，具有適應需求變更、可重用等優點，有利于開發和維護，得到了大量實踐的證明。

2.1.3 采用面向對象方法

系統設計和軟件實現都采用面向對象方法。

2.1.4 采用局部刷新的Ajax技術

為了達到更好的用戶體驗，設備的“工作地點”、“工作介質”以及查看評估結果中“建議”的顯示，采用了局部刷新的Ajax技術。

2.1.5 利用web Service實現數據交換

web Service是數據交換與數據共享的方法之一，創建并發布特種設備重大危險源辨識web Service。Axis2（Apache EXtensible Interaction System）和JAX-WS（Java API for XML Web Services）是主流的Web Service框架，特種設備重大危險源辨識web Service采用JAX-WS框架。特種設備重大危險源辨識web Service包括3個參數，其中1個參數是特種設備使用單位的注冊代碼，web Service根據這個使用單位注冊代碼，從數據庫中獲取該單位所有特種設備的設備注冊代碼、設備名稱、辨識指數，轉化成xml格式，并進一步轉化為String格式，返回給調用者。web Service的另2個參數用于校驗，以判斷是否是合法的調用。

2.2 數據庫設計

數據庫包括特種設備使用單位數據、特種設備辨識單元數據、辨識評估數據、辨識結果等。具體包括：

（1）用戶信息

（2）使用單位信息

（3）辨識單元信息

包括：集群信息、設備公共信息、電梯設備信息、場(廠)內專用機動車輛設備信息、鍋爐設備信息、客運索道設備信息、起重機械設備信息、壓力管道設備信息、壓力容器設備信息、游樂設施設備信息、氣瓶充裝單位信息、介質信息。

（4）評估數據

包括：評估公共記錄、鍋爐評估信息、壓力容器評估信息、壓力管道評估信息、氣瓶充裝單位評估信息、電梯評估信息、起重機械評估信息、客運索道評估信息、游樂設施評估信息、機動車輛評估信息、集群評估信息。

（5）建議信息

（6）找回密碼申請信息

2.3 安全性設計

主要采用Javascript技術進行前臺的瀏覽器數據校驗以及Struts2提供的校驗功能進行后臺程序運行時的數據校驗。Javascript易于掌握和使用，配合正則表達式可以根據用戶要求實現各種個性化的校驗。結合Struts2的校驗功能，系統在數據校驗以及安全性方面得到更好的保障。

數據庫中用戶的信息進行加密處理，存入數據庫的用戶密碼采用了32位的MD5加密，存入的是密文信息，有效地保證了用戶數據的安全。由于采用了S2SH框架技術編程，可以避免常見的SQL攻擊，從系統層次上保證程序的安全性。在用戶操作的各個界面進行身份驗證，以防止惡意操作。

3 系統功能

3.1 系統主要功能模塊

該系統功能模塊包括：企業信息管理、辨識單元信息管理、評價指標體系管理、各個辨識單元歷次評定結果管理、辨識指數計算和重大危險源辨識、評定結果和計算結果的查詢、針對評定結果和計算結果的統計和分析、針對評定結果、計算結果和分析結果的可視化展示、評定結果、計算結果和分析結果的導出、針對評定結果和計算結果的建議自動生成等。

3.2 統計分析和可視化展示

3.2.1 統計分析

可對“未評估設備”、“評估中設備”、“已評估設備”分別進行統計，可以按全市、按某區縣、按所有特種設備類型、按某特種設備類型進行統計。

“評估對比”功能，針對每個辨識單元的“已歸檔”辨識數據進行分析，將歷次“企業自評”辨識數據中的最新一次結果與歷次“監察評估”辨識數據中的最新一次結果羅列在一起，進行對比?？梢园慈?、按某區縣、按特種設備使用單位名稱、按所有特種設備類型、按某特種設備類型進行統計、按特種設備注冊代碼進行統計分析。

3.2.2 可視化展示

針對“評估歷史查詢”中的一次辨識數據，利用“柱狀圖”展示各項評估指標的實際得分和最高分值，進行對比。

針對“評估歷史查詢”中的一臺特種設備的歷次辨識數據，利用“折線圖”展示該特種設備歷次辨識得分的變化趨勢。

“比例統計”功能，利用“餅圖”展示分析結果，可以展示全市所有特種設備中各種特種設備類型所占數量比例、全市所有特種設備重大危險源（H≥350）中各種特種設備類型所占數量比例、全市所有特種設備中危險源所占數量比例、某種特種設備類型中危險源所占數量比例。

“H值均值變化”功能，利用“折線圖”展示分析結果，可以展示全市所有特種設備歷次辨識的指數均值的變化趨勢。

圖1 系統主界面

圖2 危險源分布展示

4 總結

系統為監察人員安全監管的開展和企業的自我評價提供了簡單快捷的手段，減少管理人員對標準理解的難度，使標準更易于得到貫徹執行，實現風險控制與事故預防的目標。隨著本系統的投入使用，將推動特種設備危險源辨識工作的開展和落實，同時通過系統對辨識數據的統計分析，又能促進評價指標體系的完善，為后續開展進一步研究、提高辨識工作的科學性打下一個基礎。

[1] 特種設備重大危險源辨識標準[S]．天津市特種設備監督檢驗技術研究院，天津市質量技術監督局，2008

[2] 楊振林，王澤軍．特種設備重大危險源辨識標準的研究[J]．起重運輸機械，2008(9)：5-10

[3] 張家強．特種設備重大危險源辨識專家系統[D]．天津：天津大學，2012

[4] 楊振林．特種設備風險管理研究[D]．天津：天津大學，2009

李哲，女，1983年12月，工程師，研究方向為質量管理，郵箱：lizhetju@163.com