基于J2EE的六项机制安全风险管理平台设计与实现

王 芳 杨超宇

（安徽理工大学经济与管理学院 安徽淮南 233000）

煤炭产业为我国的主要能源产业，在能源消耗结构中仍长期占据较大的比例[1]。但是在当下快速发展的社会形态下，在煤炭生产过程中出现一些问题，安全方面的基础性、结构性矛盾，安全风险日益增加，事故隐患日渐积累。常见事故中，瓦斯爆炸是高频事故以及带来影响最大的安全事故[2]。针对该现状，应将旧生产模式转化为采取对煤炭安全生产进行信息化管理。姜天、王玲、宋晓波[3,4,5]等人相信实现煤矿数字化管理，应当结合目前物联网技术发展趋势，将信息技术应用到煤矿安全管理，更加及时、全面、高效处理煤矿安全事故，实现监管协同、多方共治。在煤矿安全监管中的应用大数据可以使监管信息成为公共财产，供所有监管主体使用。董萍、常海亮、马万祺[6,7,8,]等提出基于数据库，采用J2EE框架的设计方案，使用多层次的B/S架构模式，Eclipse作为后台程序的开发平台来实现J2EE系统。莫秋晶和苏庭波[9,10]等针对信息化服务管理需求，设计基于Spring Boot的信息化服务管理系统。

一、系统需求分析

（一）系统设计定位。如今煤矿安全生产的整体要求越来越高，需要相关煤矿企业实现对煤矿安全生产的实时监督和控制。政府部门关于煤矿安全生产下发了相关文件《构建“六项机制”强化安全生产风险管控工作实施细则》（以下简称《六项机制》），强调各级各部门要强化安全意识，认识到安全生产的重要性。根据《“六项机制”工作实施细则》文件精神，系统实现主要功能如下：实现风险点清单化、数据信息管理动态化；实现风险点的图形化管理；实现预警信息的电子化管理；实现不同系统的关联和交互功能。

（二）功能需求。风险查找要求能够及时录入风险点，针对风险点位置、产生条件、以及风险点变化进行录入和查询，并且可以通过地图模式看到风险点具体位置；风险研判主要是需要进行对风险点的等级研判，通过风险指导手册对风险点进行研判；风险预警要求能在该模块查询到风险点发生位置，风险名称及特征条件，并且通过风险点等级和预警等级，将预警消息及时通知到相关负责人；风险防范能够针对风险点信息，风险等级和可能产生的后果，及时对风险点提出防范方案及措施，减小损失和伤亡；风险处置要求对风险点可以及时提出应急预案，在应急队伍中及时通知救援人员进行救援，在事故处理过程中，可以通过信息化查询功能提高救援资源和事故处理的效率；在风险责任，要求能够及时查询到在煤矿安全事故中各个部门及其负责人的责任划分，以便能够在责任考核时责任到人，准确进行处理；基础数据方面，要求能够将部门和员工的权限进行一定的划分，并保证各参与人员都可以参与以及访问安全生产信息。

（三）性能需求。要求系统安全，稳定，易于上手，系统的性能需求分析也十分重要。足够的稳定性才能让系统保证能够长期运行，可以时刻运行以应对突发事件。在大数据环境下，系统的安全性也是重中之重。系统须保证数据安全，防止数据异常和非法访问数据。对于用户而言，系统能够简单方便上手，可根据系统设计与提示直接进行相关操作。

二、系统设计

（一）系统功能模块设计。根据系统需求分析，为了系统的通用性，开发通用和规范的系统模块，按六项机制不同阶段分级任务将各系统模块进行管理模式和应用需求组合，合理安排软件的功能总体结构。系统平台包含风险查找子系统、风险研判子系统、风险预警子系统、风险防范子系统、风险处置子系统和风险责任子系统六个主要的“六项机制”安全风险信息管理部分；此外还包括基础平台管理子系统、系统日志管理子系统、综合查询统计子系统、其他业务接口子系统等四个后台控制的子系统。该系统是基于网络的，每个参与者都可以访问安全风险信息，实现不同级别用户权限的管理功能，确保信息传输过程中信息的安全性。系统功能模块结构如图1所示。

图1 系统功能模块结构图

（二）系统架构设计。本文主要基于J2EE对煤矿企业六项机制安全生产管理系统进行开发设计。该系统设计目的将风险点清单化、数据信息管理动态化；图形化管理风险点；将预警信息进行电子化管理；实现不同系统的关联和交互功能，加强安全生产风险管控，提高安全防范治理能力，降低风险隐患。架构设计如图2所示。

图2 系统架构图

前端页面主要利用了css,html,vue.js,element-ui 等技术,以vue-element-admin 作为六项机制后台管理系统模板，通过css,html,使六项机制控制台、各个表单以及地图模式更加美化，给用户良好的视觉体验。通过使用vue.js对六项机制平台中的图表实现动态化。六项机制管理系统的开发结构主要包括三个层面，分别是浏览器层、服务器层和数据库层。在该系统开发和实现过程中，根据前端、后端分离的技术实现，即浏览器层作为一个单独分离的层级，服务器层和数据库层相互进行数据传递。

浏览器层的主要作用是让用户能够更加直观的在页面上针对不同功能进行相关性操作，通过使用 vue-elementadmin模板，可以有效缩短六项机制的前端开发周期。在此基础上，六项机制管理平台的前端页面主要运用了vue.js、CSS、HTML、Javascript 以及Element-ui 等技术实现了该系统的前端部分，运用html和css可以提升六项机制系统中的用户登陆页面以及风险点相关的列表页面的规范化和美化作用，通过vue.js 和JavaScript 在结合ECharts 技术的基础上可以让控制台中的折线图和柱状图产生动态变化的效果和实时更新的效果。最后运用element-ui 可以简化六项机制的前端页面搭建操作，调用该ui 中现有的一些模板可以完成系统的前端的基本设计，最后完成整合后即完成了六项机制管理系统的前端页面。

服务器层主要分为三个部分，分别是控制器层、业务层及持久层。传统的服务器层主要是通过SSH框架或者SSM框架实现并完成系统的后端部分，在六项机制管理系统的后端设计主要是在SSM框架的基础之上添加了Spring Boot技术，将后端操作简化。如创建独立的Spring 应用程序，嵌入了tomcat 无需部署WAR，简化Maven 操作，通过注解减少SSM中的代码量，通过Spring Boot 可以使传统SSM中的控制器层，业务层和数据库直接传输的持久层变得操作简洁，最终实现了六项机制的后端部分。

数据库层主要用于存放页面数据。在六项机制的管理系统的数据库层主要运用的是mybatis 框架技术，通过使用Mysql8数据库，可以有效建立各个数据表之间的联系，通过使用mybatis技术，可以减少使用传统的jdbc技术的代码量，通过注解的方式，简化操作，实现了数据库中各表之间的增、删、改、查功能。

（三）数据库设计。该系统是基于J2EE 实现的信息系统。数据库主要包含用户表，风险点情况录入表，风险点情况变化清单变化表，风险点清单表，风险等级表，风险研判表，已研判表，待研判表，风险预警清单表，防范措施表，事故处置方案表，风险责任认定表等，如图3所示。在此选取用户表，风险点清单列表，风险防范列表，风险责任表为例进行说明。

图3 数据表关系图

1.用户表。该数据表主要放置的是该系统所对应的员工的基本信息，包括员工ID、员工姓名、员工密码、员工职位。

2.风险点清单列表。该数据表主要存放的是风险点的基本信息，包括上报单位、申报日期、风险点描述、风险点位置、负责人、风险等级、风险点历史变化、预警信息和防范信息。

3.风险防范列表。该数据表主要存放的是风险点描述，风险点风险等级，防范措施，防范措施评价等。

4.风险责任表。该数据表主要对于整个企业或单位对于风险责任的划分，便于将责任细分到人，更好的对风险隐患作出防范、处置等措施。该表主要包含有员工姓名，职位，所属部门，责任划分。

三、系统实现

（一）登陆功能的实现。用户登陆系统，通过输入账户信息和密码进行系统登陆。用户登录系统后，进入控制台页面，在页面中有快捷入口，可以迅速登入相关页面进行查看。在风险点统计下可以通过选择周线，月线，年线，在图表中观察风险点统计图，可以观察风险点变化以及研判等数据。

（二）风险点查询的实现。为方便查询已经录入的风险点信息，在风险点查询模块实现时，该模块根据输入查询风险点发生时间，以地区、级别和相关的关键字进行搜索，可以及时查询风险点具体信息。

（三）风险预警功能的实现。在风险点信息进行录入后，可以通过指导手册以及专家意见对风险点进行等级研判，输入风险等级以及风险预警等级。风险点预警能够针对风险点信息的基本条件，根据风险预警判断依据进行判断。在判断过程中一旦发现主要指标有所异常，需要及时进行预警，自动提出预警通知，启动预警流程，及时通知预警发出责任人以及需要进行应急救援的人员。

（四）风险处置功能的实现。风险处置主要包括了风险预案，风险应急事故处理两大主要功能。在风险预案方面，选择进入风险处置模块，进入预案模块界面，点击应急预案管理模板中的“添加”按钮，会跳出预案名称，预案简介。用户需要在界面上录入风险预案的相关信息：预案名称，预案信息，预案流程，应急资源。填写预案后，上级管理人员及专家对预案进行审批。点击应急事故处理进入该模块，选择“添加”按钮跳转出现的界面中包括应急救援处理，应急队伍管理，事故施救处置及善后。用户可在该界面通过对于风险点的基本信息查询，通过地图模式准确查找到风险点位置，迅速派出救援队伍到达风险点进行应急救援。用户可在该界面录入关于不同类型事故的处理方案及善后，以便之后的信息管理。

四、结语

本文主要设计并开发了六项机制安全生产风险管理平台，分级管控，从源头防范，强化安全生产风险管控，增强安全和防治能力，将风险管控置于隐患前，在事故发生前进行隐患排查，切实防范重大事故，遏制重特大事故，全面提高安全生产工作水平。该系统是基于J2EE 开发，通过使用Mysql8 数据库，使用mybatis 技术可以有效建立各个数据表之间的联系。在 vue-element-admin模板的基础上，主要运用了vue.js、CSS、HTML、Javascript 以及Element-ui 等设计了六项机制的前端部分，主要在SSM 框架的基础之上添加了Spring Boot技术为了更加简化传统后端中的很多操作。本人由于学识水平有限，开发的系统在风险点预警通知及协同管理方面还有些考虑不周全之处，还有些功能尚未完善，力求在后续的研究工作中对该系统做进一步的优化和改进。