特种设备危险源辨识系统设计

李 哲

（天津市质量管理研究所，天津 300384）

特种设备危险源辨识系统设计

李 哲

（天津市质量管理研究所，天津 300384）

本文介绍了特种设备危险源辨识系统的设计与实现，结合特种设备重大危险源辨识标准，详细讨论了系统设计及功能等方面内容。

特种设备 危险源 辨识系统

引言

特种设备是国民经济的重要基础设施，与社会、经济活动密切相关。特种设备安全工作作为安全生产工作的重要组成部分之一，直接关系到广大人民群众的生命、财产安全，关系到经济发展和社会稳定的大局。对于特种设备安全工作而言，合理利用有限的安全监管资源，充分发挥行政管理效能，节约社会成本，提高企业特种设备安全管理和国家特种设备安全监察的针对性和有效性，必须对量大面广的特种设备实行有区别、有侧重的差异化监管。因此，特种设备重大危险源的辨识就显得尤为重要。2008年，天津市质量技术监督局发布了地方标准DB12/382-2008《特种设备重大危险源辨识》，对各类特种设备的辨识单元、风险评价指标体系、辨识指数计算模型进行了规定。本系统则是结合特种设备重大危险源辨识标准，设计了一种特种设备重大危险源辨识系统软件，以便于监察工作的开展和企业的自我安全管理。

1 特种设备危险源辨识指数计算方法

采用辨识指数法对特种设备辨识单元进行重大危险源辨识。特种设备辨识单元的辨识指数大于等于350的，评定为特种设备重大危险源。

特种设备辨识单元的辨识指数计算公式为：

式中：

S——辨识基数，由基本值和附加值相加得到；

K1——设备发生事故后直接作业人员致亡因子；

K2——设备发生事故后周边人员致亡因子；

K3——设备发生事故后直接经济损失和环境破坏因子；

K4——设备失效率因子；

K5——设备安全管理水平因子，通过安全检查评分得出。

标准中，针对8类特种设备，进一步给出了计算辨识基数H和因子K1-K5的指标体系和分值[1]。

2 系统设计

2.1 系统架构

2.1.1 采用B/S计算架构

特种设备重大危险源辨识系统的用户是市级监察机构、区县级监察机构、特种设备使用单位，用户数量多，而且这些用户分布在不同的地理位置。特种设备重大危险源辨识系统采用B/S计算架构，系统的数据存储层、数据访问层、业务逻辑层在服务器端运行，系统的表现逻辑层、表现层在客户机端运行。

2.1.2 采用S2SH框架

系统采用S2SH框架，S2SH属于主流的J2EE开源架构。S2SH采用MVC设计模式，将系统分为表示层，业务逻辑层和数据持久层，可以优化系统结构，保证系统的稳定性和安全性，具有适应需求变更、可重用等优点，有利于开发和维护，得到了大量实践的证明。

2.1.3 采用面向对象方法

系统设计和软件实现都采用面向对象方法。

2.1.4 采用局部刷新的Ajax技术

为了达到更好的用户体验，设备的“工作地点”、“工作介质”以及查看评估结果中“建议”的显示，采用了局部刷新的Ajax技术。

2.1.5 利用web Service实现数据交换

web Service是数据交换与数据共享的方法之一，创建并发布特种设备重大危险源辨识web Service。Axis2（Apache EXtensible Interaction System）和JAX-WS（Java API for XML Web Services）是主流的Web Service框架，特种设备重大危险源辨识web Service采用JAX-WS框架。特种设备重大危险源辨识web Service包括3个参数，其中1个参数是特种设备使用单位的注册代码，web Service根据这个使用单位注册代码，从数据库中获取该单位所有特种设备的设备注册代码、设备名称、辨识指数，转化成xml格式，并进一步转化为String格式，返回给调用者。web Service的另2个参数用于校验，以判断是否是合法的调用。

2.2 数据库设计

数据库包括特种设备使用单位数据、特种设备辨识单元数据、辨识评估数据、辨识结果等。具体包括：

（1）用户信息

（2）使用单位信息

（3）辨识单元信息

包括：集群信息、设备公共信息、电梯设备信息、场(厂)内专用机动车辆设备信息、锅炉设备信息、客运索道设备信息、起重机械设备信息、压力管道设备信息、压力容器设备信息、游乐设施设备信息、气瓶充装单位信息、介质信息。

（4）评估数据

包括：评估公共记录、锅炉评估信息、压力容器评估信息、压力管道评估信息、气瓶充装单位评估信息、电梯评估信息、起重机械评估信息、客运索道评估信息、游乐设施评估信息、机动车辆评估信息、集群评估信息。

（5）建议信息

（6）找回密码申请信息

2.3 安全性设计

主要采用Javascript技术进行前台的浏览器数据校验以及Struts2提供的校验功能进行后台程序运行时的数据校验。Javascript易于掌握和使用，配合正则表达式可以根据用户要求实现各种个性化的校验。结合Struts2的校验功能，系统在数据校验以及安全性方面得到更好的保障。

数据库中用户的信息进行加密处理，存入数据库的用户密码采用了32位的MD5加密，存入的是密文信息，有效地保证了用户数据的安全。由于采用了S2SH框架技术编程，可以避免常见的SQL攻击，从系统层次上保证程序的安全性。在用户操作的各个界面进行身份验证，以防止恶意操作。

3 系统功能

3.1 系统主要功能模块

该系统功能模块包括：企业信息管理、辨识单元信息管理、评价指标体系管理、各个辨识单元历次评定结果管理、辨识指数计算和重大危险源辨识、评定结果和计算结果的查询、针对评定结果和计算结果的统计和分析、针对评定结果、计算结果和分析结果的可视化展示、评定结果、计算结果和分析结果的导出、针对评定结果和计算结果的建议自动生成等。

3.2 统计分析和可视化展示

3.2.1 统计分析

可对“未评估设备”、“评估中设备”、“已评估设备”分别进行统计，可以按全市、按某区县、按所有特种设备类型、按某特种设备类型进行统计。

“评估对比”功能，针对每个辨识单元的“已归档”辨识数据进行分析，将历次“企业自评”辨识数据中的最新一次结果与历次“监察评估”辨识数据中的最新一次结果罗列在一起，进行对比。可以按全市、按某区县、按特种设备使用单位名称、按所有特种设备类型、按某特种设备类型进行统计、按特种设备注册代码进行统计分析。

3.2.2 可视化展示

针对“评估历史查询”中的一次辨识数据，利用“柱状图”展示各项评估指标的实际得分和最高分值，进行对比。

针对“评估历史查询”中的一台特种设备的历次辨识数据，利用“折线图”展示该特种设备历次辨识得分的变化趋势。

“比例统计”功能，利用“饼图”展示分析结果，可以展示全市所有特种设备中各种特种设备类型所占数量比例、全市所有特种设备重大危险源（H≥350）中各种特种设备类型所占数量比例、全市所有特种设备中危险源所占数量比例、某种特种设备类型中危险源所占数量比例。

“H值均值变化”功能，利用“折线图”展示分析结果，可以展示全市所有特种设备历次辨识的指数均值的变化趋势。

图1 系统主界面

图2 危险源分布展示

4 总结

系统为监察人员安全监管的开展和企业的自我评价提供了简单快捷的手段，减少管理人员对标准理解的难度，使标准更易于得到贯彻执行，实现风险控制与事故预防的目标。随着本系统的投入使用，将推动特种设备危险源辨识工作的开展和落实，同时通过系统对辨识数据的统计分析，又能促进评价指标体系的完善，为后续开展进一步研究、提高辨识工作的科学性打下一个基础。

[1] 特种设备重大危险源辨识标准[S]．天津市特种设备监督检验技术研究院，天津市质量技术监督局，2008

[2] 杨振林，王泽军．特种设备重大危险源辨识标准的研究[J]．起重运输机械，2008(9)：5-10

[3] 张家强．特种设备重大危险源辨识专家系统[D]．天津：天津大学，2012

[4] 杨振林．特种设备风险管理研究[D]．天津：天津大学，2009

李哲，女，1983年12月，工程师，研究方向为质量管理，邮箱：lizhetju@163.com