基于J2EE的六項機制安全風險管理平臺設計與實現

王 芳 楊超宇

（安徽理工大學經濟與管理學院 安徽淮南 233000）

煤炭產業為我國的主要能源產業，在能源消耗結構中仍長期占據較大的比例[1]。但是在當下快速發展的社會形態下，在煤炭生產過程中出現一些問題，安全方面的基礎性、結構性矛盾，安全風險日益增加，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]。針對該現狀，應將舊生產模式轉化為采取對煤炭安全生產進行信息化管理。姜天、王玲、宋曉波[3,4,5]等人相信實現煤礦數字化管理，應當結合目前物聯網技術發展趨勢，將信息技術應用到煤礦安全管理，更加及時、全面、高效處理煤礦安全事故，實現監管協同、多方共治。在煤礦安全監管中的應用大數據可以使監管信息成為公共財產，供所有監管主體使用。董萍、常海亮、馬萬祺[6,7,8,]等提出基于數據庫，采用J2EE框架的設計方案，使用多層次的B/S架構模式，Eclipse作為后臺程序的開發平臺來實現J2EE系統。莫秋晶和蘇庭波[9,10]等針對信息化服務管理需求，設計基于Spring Boot的信息化服務管理系統。

一、系統需求分析

（一）系統設計定位。如今煤礦安全生產的整體要求越來越高，需要相關煤礦企業實現對煤礦安全生產的實時監督和控制。政府部門關于煤礦安全生產下發了相關文件《構建“六項機制”強化安全生產風險管控工作實施細則》（以下簡稱《六項機制》），強調各級各部門要強化安全意識，認識到安全生產的重要性。根據《“六項機制”工作實施細則》文件精神，系統實現主要功能如下：實現風險點清單化、數據信息管理動態化；實現風險點的圖形化管理；實現預警信息的電子化管理；實現不同系統的關聯和交互功能。

（二）功能需求。風險查找要求能夠及時錄入風險點，針對風險點位置、產生條件、以及風險點變化進行錄入和查詢，并且可以通過地圖模式看到風險點具體位置；風險研判主要是需要進行對風險點的等級研判，通過風險指導手冊對風險點進行研判；風險預警要求能在該模塊查詢到風險點發生位置，風險名稱及特征條件，并且通過風險點等級和預警等級，將預警消息及時通知到相關負責人；風險防范能夠針對風險點信息，風險等級和可能產生的后果，及時對風險點提出防范方案及措施，減小損失和傷亡；風險處置要求對風險點可以及時提出應急預案，在應急隊伍中及時通知救援人員進行救援，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；在風險責任，要求能夠及時查詢到在煤礦安全事故中各個部門及其負責人的責任劃分，以便能夠在責任考核時責任到人，準確進行處理；基礎數據方面，要求能夠將部門和員工的權限進行一定的劃分，并保證各參與人員都可以參與以及訪問安全生產信息。

（三）性能需求。要求系統安全，穩定，易于上手，系統的性能需求分析也十分重要。足夠的穩定性才能讓系統保證能夠長期運行，可以時刻運行以應對突發事件。在大數據環境下，系統的安全性也是重中之重。系統須保證數據安全，防止數據異常和非法訪問數據。對于用戶而言，系統能夠簡單方便上手，可根據系統設計與提示直接進行相關操作。

二、系統設計

（一）系統功能模塊設計。根據系統需求分析，為了系統的通用性，開發通用和規范的系統模塊，按六項機制不同階段分級任務將各系統模塊進行管理模式和應用需求組合，合理安排軟件的功能總體結構。系統平臺包含風險查找子系統、風險研判子系統、風險預警子系統、風險防范子系統、風險處置子系統和風險責任子系統六個主要的“六項機制”安全風險信息管理部分；此外還包括基礎平臺管理子系統、系統日志管理子系統、綜合查詢統計子系統、其他業務接口子系統等四個后臺控制的子系統。該系統是基于網絡的，每個參與者都可以訪問安全風險信息，實現不同級別用戶權限的管理功能，確保信息傳輸過程中信息的安全性。系統功能模塊結構如圖1所示。

圖1 系統功能模塊結構圖

（二）系統架構設計。本文主要基于J2EE對煤礦企業六項機制安全生產管理系統進行開發設計。該系統設計目的將風險點清單化、數據信息管理動態化；圖形化管理風險點；將預警信息進行電子化管理；實現不同系統的關聯和交互功能，加強安全生產風險管控，提高安全防范治理能力，降低風險隱患。架構設計如圖2所示。

圖2 系統架構圖

前端頁面主要利用了css,html,vue.js,element-ui 等技術,以vue-element-admin 作為六項機制后臺管理系統模板，通過css,html,使六項機制控制臺、各個表單以及地圖模式更加美化，給用戶良好的視覺體驗。通過使用vue.js對六項機制平臺中的圖表實現動態化。六項機制管理系統的開發結構主要包括三個層面，分別是瀏覽器層、服務器層和數據庫層。在該系統開發和實現過程中，根據前端、后端分離的技術實現，即瀏覽器層作為一個單獨分離的層級，服務器層和數據庫層相互進行數據傳遞。

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行相關性操作，通過使用 vue-elementadmin模板，可以有效縮短六項機制的前端開發周期。在此基礎上，六項機制管理平臺的前端頁面主要運用了vue.js、CSS、HTML、Javascript 以及Element-ui 等技術實現了該系統的前端部分，運用html和css可以提升六項機制系統中的用戶登陸頁面以及風險點相關的列表頁面的規范化和美化作用，通過vue.js 和JavaScript 在結合ECharts 技術的基礎上可以讓控制臺中的折線圖和柱狀圖產生動態變化的效果和實時更新的效果。最后運用element-ui 可以簡化六項機制的前端頁面搭建操作，調用該ui 中現有的一些模板可以完成系統的前端的基本設計，最后完成整合后即完成了六項機制管理系統的前端頁面。

服務器層主要分為三個部分，分別是控制器層、業務層及持久層。傳統的服務器層主要是通過SSH框架或者SSM框架實現并完成系統的后端部分，在六項機制管理系統的后端設計主要是在SSM框架的基礎之上添加了Spring Boot技術，將后端操作簡化。如創建獨立的Spring 應用程序，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SSM中的控制器層，業務層和數據庫直接傳輸的持久層變得操作簡潔，最終實現了六項機制的后端部分。

數據庫層主要用于存放頁面數據。在六項機制的管理系統的數據庫層主要運用的是mybatis 框架技術，通過使用Mysql8數據庫，可以有效建立各個數據表之間的聯系，通過使用mybatis技術，可以減少使用傳統的jdbc技術的代碼量，通過注解的方式，簡化操作，實現了數據庫中各表之間的增、刪、改、查功能。

（三）數據庫設計。該系統是基于J2EE 實現的信息系統。數據庫主要包含用戶表，風險點情況錄入表，風險點情況變化清單變化表，風險點清單表，風險等級表，風險研判表，已研判表，待研判表，風險預警清單表，防范措施表，事故處置方案表，風險責任認定表等，如圖3所示。在此選取用戶表，風險點清單列表，風險防范列表，風險責任表為例進行說明。

圖3 數據表關系圖

1.用戶表。該數據表主要放置的是該系統所對應的員工的基本信息，包括員工ID、員工姓名、員工密碼、員工職位。

2.風險點清單列表。該數據表主要存放的是風險點的基本信息，包括上報單位、申報日期、風險點描述、風險點位置、負責人、風險等級、風險點歷史變化、預警信息和防范信息。

3.風險防范列表。該數據表主要存放的是風險點描述，風險點風險等級，防范措施，防范措施評價等。

4.風險責任表。該數據表主要對于整個企業或單位對于風險責任的劃分，便于將責任細分到人，更好的對風險隱患作出防范、處置等措施。該表主要包含有員工姓名，職位，所屬部門，責任劃分。

三、系統實現

（一）登陸功能的實現。用戶登陸系統，通過輸入賬戶信息和密碼進行系統登陸。用戶登錄系統后，進入控制臺頁面，在頁面中有快捷入口，可以迅速登入相關頁面進行查看。在風險點統計下可以通過選擇周線，月線，年線，在圖表中觀察風險點統計圖，可以觀察風險點變化以及研判等數據。

（二）風險點查詢的實現。為方便查詢已經錄入的風險點信息，在風險點查詢模塊實現時，該模塊根據輸入查詢風險點發生時間，以地區、級別和相關的關鍵字進行搜索，可以及時查詢風險點具體信息。

（三）風險預警功能的實現。在風險點信息進行錄入后，可以通過指導手冊以及專家意見對風險點進行等級研判，輸入風險等級以及風險預警等級。風險點預警能夠針對風險點信息的基本條件，根據風險預警判斷依據進行判斷。在判斷過程中一旦發現主要指標有所異常，需要及時進行預警，自動提出預警通知，啟動預警流程，及時通知預警發出責任人以及需要進行應急救援的人員。

（四）風險處置功能的實現。風險處置主要包括了風險預案，風險應急事故處理兩大主要功能。在風險預案方面，選擇進入風險處置模塊，進入預案模塊界面，點擊應急預案管理模板中的“添加”按鈕，會跳出預案名稱，預案簡介。用戶需要在界面上錄入風險預案的相關信息：預案名稱，預案信息，預案流程，應急資源。填寫預案后，上級管理人員及專家對預案進行審批。點擊應急事故處理進入該模塊，選擇“添加”按鈕跳轉出現的界面中包括應急救援處理，應急隊伍管理，事故施救處置及善后。用戶可在該界面通過對于風險點的基本信息查詢，通過地圖模式準確查找到風險點位置，迅速派出救援隊伍到達風險點進行應急救援。用戶可在該界面錄入關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、結語

本文主要設計并開發了六項機制安全生產風險管理平臺，分級管控，從源頭防范，強化安全生產風險管控，增強安全和防治能力，將風險管控置于隱患前，在事故發生前進行隱患排查，切實防范重大事故，遏制重特大事故，全面提高安全生產工作水平。該系統是基于J2EE 開發，通過使用Mysql8 數據庫，使用mybatis 技術可以有效建立各個數據表之間的聯系。在 vue-element-admin模板的基礎上，主要運用了vue.js、CSS、HTML、Javascript 以及Element-ui 等設計了六項機制的前端部分，主要在SSM 框架的基礎之上添加了Spring Boot技術為了更加簡化傳統后端中的很多操作。本人由于學識水平有限，開發的系統在風險點預警通知及協同管理方面還有些考慮不周全之處，還有些功能尚未完善，力求在后續的研究工作中對該系統做進一步的優化和改進。