基于GIS 技術的礦用裝備安標監督管控系統

王 磊

（安標國家礦用產品安全標志中心有限公司，北京 100013）

隨著國家持續深化“放管服”改革，礦用裝備安標監督管理將面臨新的挑戰，特別是加強和規范事中事后監管的及時性、精準性和有效性，直接影響安標管理對礦山安全生產的把關作用。近年來，地理信息系統、大數據技術發展十分迅速，已經在許多領域得到廣泛應用，并發揮了重要作用[1-3]。基于此，將GIS 技術、GPS 定位技術、大數據等信息化技術應用于礦用裝備安標監督管控系統，實現礦用裝備安標監督全過程實時動態管控，使安標監督管控更加科學合理、公開透明和可追溯性。

1 系統設計

系統設計目標就是與礦用裝備安標準入管理系統深度融合，實現安標監督評審策略和計劃智能制定，實施時間縮短50%以上，安標監督全過程實時動態管控，安標監督管理更加科學高效；系統基礎保障能力大幅提升，云平臺計算能力912 GHz，云存儲能力1 600 TB，數據容災能力由離線型提升為在線實時熱備，存儲能力400 TB。礦用裝備安標監督管控系統技術方案示意圖如圖1。

圖1 礦用裝備安標監督管控系統技術方案示意圖Fig.1 Technical solution for mining equipment safety certification supervision and control system

礦用裝備安標監督管控系統包括安標GIS 平臺、監督管控系統、安標監督檢查支持保障系統、安標誠信管理系統4 個子系統，以監督管控系統為核心，基于安標GIS 平臺，創新安標監督管控手段，高效利用各類監督資源，實現從監督評審計劃智能制訂、發布、實施、判定和復核的全過程動態管控。基于安標誠信等級，實現對安標企業、分析驗證機構及相關人員的精細化管理，提升礦用裝備安標監督管理效能。

安標GIS 平臺為礦用裝備安標監督全過程管理提供重要支撐，為安標監督管控、誠信管理提供數據支持；作為礦用裝備安標監督管控系統的核心，監督管控系統對監督檢查實施全過程動態管控，并為其提供基礎的軟硬件及數據信息交互；安標監督檢查支持保障系統、安標誠信管理系統提供的資源、數據、信息保障監督策略智能分析、監督計劃智能制定、監督檢查實施等工作順利開展，在安標GIS平臺、互動與調度平臺、監督檢查取證儀等系統及儀器設備的支持下，實現監督評審的全過程實時動態管控。另外，根據評審組提交的評審材料及監督管控系統采集的現場數據等，對評審質量進行全面評估，將評估數據反饋至相關子系統并存儲，作為人員能力評估、誠信管理的基礎數據，形成閉環管理。

2 基礎支撐平臺

按照礦用裝備安標監督管控系統的設計及功能需求，保證系統高并發和快速響應的服務質量，建設基礎支撐平臺，提供云計算、云存儲、網絡交換、安全防護、數據中心、數據備份及安全保障等支撐服務。基礎支撐平臺網絡拓撲圖如圖2。

圖2 基礎支撐平臺網絡拓撲圖Fig.2 Network topology of fundamental supporting platform

3 礦用裝備安標監督管控系統

J2EE 技術具有高速反映性、可擴展性、支持異構環境等優點[4]，系統采用J2EE 作為系統開發平臺，運用主流的SSH 框架，采用B/S 多層體系結構，結合MVC 設計模式[5]，根據Java、Jsp、Javascript、XHTML、CSS，XML 等相關計算機語言規范標準進行設計和開發。數據庫基礎平臺選用Linux 系統，數據庫選用Oracle 最新版本（獨立授權），應用服務器提供跨平臺功能；數據接口采用Web Services 技術，以保證異構應用系統的擴展性，并滿足系統的數據儲存和應用服務需要；移動終端軟件采用Android、IOS 語言標準實現，與后臺系統互聯互通。

3.1 安標GIS 平臺

安標GIS 平臺實現全國礦用裝備生產企業、分析驗證機構、安標評審員的圖形化、可視化的定位、追蹤、查詢、管理、分析等功能，有效支撐從安標評審策略分析、計劃制定、監督實施，到質量評估的全過程動態管理，對監督評審流程、實施過程、完成時限、工作質量進行精準管控，全方位提高安標監督評審的科學性、有效性和工作效率。

1）GIS 開發基礎平臺。用于安標GIS 平臺的開發，運用服務器操作系統、Linux 系列操作系統、高級版GIS 平臺桌面軟件、移動端GIS 開發平臺、GIS 服務器軟件、數據庫軟件等系統軟件[6]，實現空間數據的采集、管理、編輯、瀏覽、查詢、分析、制圖輸出、三維顯示等GIS 核心功能，具備海量空間數據管理和多源異構數據集成能力；實現B/S 前端業務及移動端APP 的開發、安標GIS 服務的多終端發布和管理，為安標GIS 運維管理提供基礎支撐保障；提供多種服務和開發接口，封裝完善的JavaScript API，為Web 前端開發調用。同時，提供全面的API 和SDK接口供開發者調用。

2）安標GIS 應用軟件。建設安標GIS 應用系統，實現基于GIS 電子地圖的安標信息瀏覽、查詢、統計、分析、圖檔管理等功能；建立安標GIS 專題數據維護，對安標基礎數據、業務數據進行處理和屬性維護，包括安標生產企業、分析驗證機構、安標評審員等具備空間位置信息的數據上圖處理、配置符號風格、地圖可視化及業務信息的屬性關聯和維護；建立安標GIS 服務端與移動端應用系統，實現安標監督評審路徑規劃、工作流程在線閉環管理等，對評審員實時定位與軌跡追蹤，監測評審員工作狀態，為監督計劃智能制定、監督實施全過程管控提供支撐。

3）安標GIS 基礎數據庫。為安標GIS 平臺提供基礎數據支持，在中國行政區劃基礎矢量數據（1∶10 000），以及道路規劃、公共交通、水系、橋梁、居民地等社會專題數據基礎上，通過GIS 開發基礎平臺對地圖基礎矢量數據進行二次開發，基于定位精度小于50 m 目標，對相關數據定期更新與維護；采集礦用裝備生產企業、持證產品、分析驗證機構、評審員等安標基礎數據信息，并與GIS 系統有機融合，創建安標GIS 電子地圖的基礎。

3.2 監督管控系統

監督管控系統實現從礦用裝備安標監督策略分析、計劃制定、任務發布、監督實施，到評審質量評估的全過程有效管控，以及對全流程各環節的監管，促進礦用裝備生產企業及其產品持續滿足安標管理要求。

1）監督策略智能分析。建立監督策略數據庫，支持監督策略的創建、修正、更新、存儲和自動調用，并可以自定義個性化的監督策略；具備監督策略自學習功能，在監督策略智能分析與判定過程中，評估已有監督策略的正確性或優良度，具有自動修正監督策略智能分析與判定的能力；基于安標認證實施規則、企業基本情況、評審員專業等基礎數據和信息，系統智能分析并判定最優監督策略，初步確定監督類型、方式、內容、時間、評審員數量及其專業等，并能根據特殊情況進行補充和完善，實現監督策略智能分析與最優判定。

2）監督計劃智能制定。遵循評審員交叉監督與回避原則，按照監督路線最優、路途用時最短、評審組成員配置最佳的要求，系統智能分析并判定最優監督計劃方案，實現監督計劃的智能制定；實現各相關方實時動態傳遞信息，通過多媒體信息交互平臺快速、有效地交流和溝通，并對監督計劃及時修改、完善和確認；支持監督計劃與策略、任務書、通知書、實施表、技術文件等信息實時發布，并自動將其發布至各相關方的會員區。

3）監督實施全過程管控。研制監督檢查取證儀，具備現場數據采集與存儲、電子標簽掃描、在線互動與交流、身份認證與人員追蹤、與云端系統數據同步、語音識別、獲取評審資源文件、監督報告智能生成及上傳等功能；定制多功能監督檢查取證箱，對隔爆、電氣、非金屬材料、合金分析等重要檢查指標進行定量精確檢測，并將取證數據通過監督檢查取證儀實時、準確上傳至礦用裝備安標監督管控系統；實現監督評審全過程有效調控，支持監督計劃的智能制訂和調整，獲取評審員實時位置，對其在企業的評審內容、場所、工作質量及工作時間等進行全面監督，并與評審質量評估關聯；智能審查監督評審報告，自動分析評審組判定的結論是否有誤，將審查結果反饋給相關方；實現監督評審的閉環管理、全過程管控及可追溯，支持監督評審相關信息的查詢、統計和分析，并自動生成統計分析報表。

4）評審質量評估。 采集安標企業、礦山安全監管機構、評審組成員等相關方關于監督評審實施情況的反饋信息，并與系統采集的實時動態數據綜合集成，實現對評審質量多維度的智能分析，自動生成評審質量評估報告；實現與安標誠信管理、監督管控系統的數據共享與交換，為監督管控提供必要的數據支持，發揮監督評審質量評估效能和作用。

5）申投訴受理與處置平臺。平臺采用B/S 結構，以Web 服務作為基本構架[7]，在線受理申投訴，記錄申投訴主要內容、時間及相關方聯系方式等基本信息，并存檔備查；記錄并存儲申投訴調查處理的全流程節點信息，實現閉環管理；自動將申投訴處置結果反饋給相關方，并將有關信息動態更新至安標誠信管理系統；實現各節點信息智能統計、查詢功能，支持模糊查詢、精確查詢、組合查詢等查詢方式，根據不同相關方的需求設置相應的查詢權限。

3.3 安標監督檢查支持保障系統

安標監督檢查支持保障系統建成技術專家庫、技術審查員信息庫、評審員信息庫、技術評估與評審文件資源庫，通過信息化手段，實現安標管理各類資源的全面整合，充分利用并發揮整體資源優勢，為提高礦用裝備安標管理質量提供重要保障。

1）人力資源支持系統。采集技術專家、技術審查員、評審員等各類人員的相關信息，建立電子檔案，并對人員及信息實行動態規范管理；實現人員能力與業務智能匹配，智能推薦和選取適合承擔相關工作的專業人員，為技術研討與論證、技術評估和監督評審等工作提供支撐。

2）人員能力評估與保持系統。采集礦用裝備生產企業、礦山安全監管機構、分析驗證機構、評審員等相關方對各類人員工作評價的反饋信息，從專業知識水平、工作效率、工作作風、團隊合作能力、個人綜合能力等維度，按照設定評價模式和方法，智能分析、評估各類人員的業務能力和工作質量，并自動量化考核結果；使用Java J2EE 架構，采用傳統B-S模式，構建基于瀏覽器的Web 遠程培訓系統[8-9]，開發遠程培訓課件模型，實現在線視頻繼續教育培訓、自動生成試卷、在線答題考核等功能，對培訓與考核記錄進行電子存檔備案[10]。

3）文件資源支持系統。建立文件資源庫，實現對礦用裝備安標各類技術與管理文件的集中化、規范化、動態化管理；對存儲文件資源實施分類管理，具備文件資源的遠程檢索、查閱、下載等功能，為文件使用方提供便捷高效的支撐服務。

3.4 安標誠信管理系統

安標誠信管理系統實現對礦用裝備生產企業、分析驗證機構、技術專家、技術審查員及評審員的誠信管理與應用，促進相關方認真落實主體責任，嚴格按照相關規定和要求開展工作，進一步提高礦用裝備安標管理成效。

1）誠信數據采集分析平臺。建立誠信數據庫，通過內外部數據接口采集礦用裝備安標管理相關單位和個人的誠信信息，對采集數據進行可靠性分析，并按可信度進行分級，將相應數據分別導入“生產企業誠信數據庫”、“分析驗證機構誠信數據庫”、“安標人員誠信數據庫”，為監督策略智能分析及方案優化提供數據支持。

2）誠信評價和信息管理。構建誠信評級指標體系和綜合評價模型[11-12]，對生產企業、分析驗證機構及各類安標人員進行智能評估與誠信分級，并動態更新誠信信息；采集、存儲、共享礦用裝備安標管理相關方的不良信用，將失信者列入“黑名單”[13]；具有誠信信息發布和權限設置功能，實現在不同范圍內受控發布誠信信息，與主管或其指定機構的誠信管理系統對接，支持雙向推送相關誠信信息，實現數據共享。

4 結 語

我國實施礦用產品安全標志管理制度30 多年，國家一直十分重視安標管理信息化建設，把礦用裝備安標溯源管控支撐服務能力提升列為國家“十三·五”重點建設項目。基于GIS 技術的礦用裝備安標監督管控系統，將GIS 技術應用于礦用裝備安全標志管理中，實現了安標監督管理全過程實時動態管控，強化了安標事中事后監管的針對性、有效性和可追溯性，顯著提高了安標準入管理的風險管控能力，更好地為我國礦山安全發展和監管監察提供支撐服務。