基于工作流的煤矿安全闭环管理系统设计.docx

基于工作流的煤矿安全闭环管理系统设计王平，刘桥喜(北京龙软科技发展有限公司，北京 100190)摘要：结合煤矿安全业务管理内容与流程阐述了安全闭环管理组成与功能架构。在此基础上，认为安全闭环管理信息化管理关键在于专业管理模式重构与业务管理流程改造，进而可以基于工作流实现部门之间 (矿井科室、矿井领导、集团处室、集团领导等部门之间)数据的管理与共享，为此，引入工作流技术深入地探讨了基于工作流的安全闭环管理模型及其应用案例模型。关键词：安全管理；闭环；工作流；信息化中图分类号：TD67 文献标志码：A 文章编号：02532336 (2010)09-007303Design on Mine Safety Closed Loop Management System Based on WorkflowWANG Ping，LIU Qiao-xi(Beijing Longruan Science and Technology Development Company Ltd，Beijing 100190，China)Abstract：In combination with the content and procedure of mine safety management，the paper stated the composition and function framework of the safety closed loop management .The analysis held that the information management key of the safety closed loop managementwould be there building of the professional management mode and the rebuilding of the business management procedure Thus data between the offices (mine offices，mine leaders，group office sand group leaders)could be managed and jointly shared based on the workflow and the workflow technology was applied to discuss the safety closed loop management model and the application cases model based on the workflowKey words：safety management；closed loop；workflow；informationization煤矿安全隐患的排查与治理是煤矿安全工作的基础，安全隐患排查治理的效果，直接决定了煤矿安全状况。煤矿大多事故是由于安全不到位、隐患没有得到有效监控、责任没有明确落实到人造成的，安全闭环管理是实现对安全生产过程中的信息进行采集辨识与在线跟踪处理；并基于工作流模型实现安全隐患辨识、筛选、措施治理与预警的由始而终闭环回路管理。最终通过基于工作流的安全闭环管理系统真正让煤矿安全管理成为有效的管理运动，进而提高煤矿安全隐患排查治理和安全管理水平。安全闭环管理系统是为规范安全管理工作、优化管理流程、提高效率提供强有力的现代化手段和支撑平台，将“安全三角形”的理论与企业流程管理实践相结合，规划、跟踪、控制企业安全管理工作整个过程，达到有效控制“无伤害、无损失或险肇事件”的目的，实现预防为主的目标，为改进安全管理，提供先进可靠的手段。1 安全闭环管理内容与功能架构安全闭环管理内容包括安全信息搜集、安全信息分选、安全隐患整改等，如图 1所示。安全闭环管理系统是基于工作流的信息共享与 Web协作应用系统，包括不同专业层次、不同部门与安全相关的隐患信息的采集、输入、存储、检索、查询、预警与分析，并实现多方式输出。煤矿安全闭环管理信息系统安全信息的搜集安全信息的分选安全隐患的整改安全事故的管理安全检查规划与管理安全会议制度施工设计和安全作业规程矿井灾害预报管理灾害预报与处理计划矿井灾害的处理资料保存和查阅质量标准化及安全评估违规人员的查处安全培训管理与原有安全监测系统集成与井下人员定位系统集成与人力资源管理系统接口图 1 安全闭环管理内容组成与功能架构安全闭环管理系统是多专业部门用户应用多专业部门数据的管理体系，其主要围绕安全信息的动态变化按现场实际工作流程实现安全隐患信息管理、隐患识别、隐患跟踪与事故预警，真正实现多专业部门的紧密型或松散型协作处理安全事务，实现安全事故决策分析与应用，如事故树分析，各个管理功能模块之间信息紧密联系与协作应用。2安全闭环管理模型及其应用案例工作流管理成为计算机技术与过程管理结合物。1993年工作流管理联盟（WFMC）发布了工作流参考模型。不同的学者和组织从不同角度提出了工作流的不同定义。例如，工作流管理联盟：工作流是一类能够完全或者部分自动执行的业务过程，根据一系列过程规则，文档、信息或者任务能够在不同的执行者之间传递。IBM Almaden研究中心：工作流是业务过程中的一种计算机化的表示模型，定义了完成整个过程所需用的各种参数。这些参数包括对过程中每一个单独步骤的定义，步骤间的执行顺序、条件以及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每个活动所需要的应用程序等。笔者认为工作流模型就是工作流程的计算模型，即工作流程中的任务如何组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算。其中，工作流程可以划分为多个协调执行的任务，每个任务都可以以不同的形式定义，相关过程可按任务执行的顺序、数据流来定义，并指定执行角色，最后山计算机系统自动执行或交互式执行，完成多用户的协作事务处理。总之，工作流技术就是将过程有序化、自动化、协作化，全部过程严格依据一定的规则与顺序实现。2.1工作流模型引入的意义安全闭环管理信息化的实施关键在于专业管理模式重构，实现基于业务管理的工作流改造，达到实时业务数据按照流程共享与传输。但是，安全闭环管理信息化并不是简单管理的改进而是一种复杂系统的实施，必须依据流程实现部门之间（矿井科室、矿井领导、集团处室、集团领导等）数据的管理与共享，如图2所示。原来：部门独立、信息不畅、重复劳动以后：面向工作流、信息共享、效率提高基于工作流安全闭环管理图2 基于工作流的安全闭环管理基于工作流的安全闭环管理模式的建立可提高工作效率，实现办公自动化，实时监督管理与应用。具体优点体现如下。l）数据的网络化集中管理。通过集中数据库可建立不同专业部门的信息共享与协作应用，例如基于集中数据库实现对采掘工作面瓦斯、水害等安全隐患信息的集中存储、统一管理与评价监控。2）在线填报和管理数据。用户只需l台联接专网的计算机即可实现数据操作，矿井科室、矿井领导、集团业务主管部门、集团领导均可实时获取安全隐患数据，并快捷分析应用与协作安全事务信息发布。3）流程化的数据管理，责任明确到位。基于业务工作流与权限控制可使处于工作流的用户对所具有权限的安全信息在线填报，并按照指定流程进行网上流程化办公，责任到人、规范管理。2.2基于工作流的安全闭坏管理模型以Petri网为基础，建立面向安全闭环管理信息化应用的智能信息工作流网（TWPN)，作为智能信息处理工作流模型。其中，数据活动和控制活动用转移建模；活动的条件用位置建模，由于智能信息处理过程中的过程数据状态是活动的重要使能条件，因此位置同时也用来对过程数据建模；智能信息处理过程实例的状态用托肯建模；模型的演进规则维护智能信息处理过程的完整性。l）智能信息工作流网TWPN模型。以经典Petri网为基础建立基本的TWPN，作为智能信息工作流模型。TWPN利用Petri网描述智能信息处理过程的基本流程，同时又扩充了部分元素处理与安全闭环管理应用相关的要索，如时态变化。为此，智能信息工作流网还必须至少满足3个基本条件：TWPN是一个基本网；一个TWPN包含2类特殊的位置和2类特殊的转移，用于标识和处理工作流的开始和结束；TWPN中没有孤立的结点；TWPN时态变化在过程实例中保留一定的时间。TWPN定义如下：智能信息工作流网TWPN是一个四元组，即TWPN（PN,D,C,R)，其中：PN为经典Petri网，PN=（P，T；F），是TWPN的基网，P为位置集合，T为转移集合，F为流关系集；D是定义为在P上的数据函数，是TWPN中过程数据的集合；C是定义为在F上的约束函数，用于说明智能信息处理过程完整性的约束关系的集合；R是定义为在T上的角色约束函数。2）基于工作流的安全闭环管理模型。安全闭环管理是一个典型的基于时间的工作流模型，其各个阶段都是时间的函数，在不同的时间状态下完成不同的任务。如图3所示的安全闭环管理信息采集、处理、发布系统实现的模型，在基于工作流的安全闭环管理信息模型中需严格遵循本模型实现各步骤，进而实现管理的流程化，图3中，Tl一T9表示时间结点。T6信息提示T3获取属性数据T1获取报表数据T1获取地图数据T4数据处理T5数据核准T7统计分析T8归档处理T9信息发布图3 信息采集、处理与发布工作流模型如图4所示，基于工作流的安全闭环管理应用案例模型实现了矿井安全闭环管理的分级处理与闭环应用，一旦某一环节出现无反馈现象直接上报到无反馈环节部门的上一级主管部门，直到信息反馈处理、最终闭环结束为止。安全闭环管理系统是基于工作流的安全信息分级管理模型，实现矿井安全管理、安全监测、安全预防、安全控制与应急救援的逐级管理与控制。它是建立在工作流基础上数据驱动的面向多部门协作与共享应用的模型，实现安全管理不同机构部门不同级别人员的分级处理（包括信息上报与信息反馈），一旦出现某一岗位信息反馈不及时则上报到相应的上一级主管部门与人员，即实现逐级审批、反馈机制，实现信息管理闭环应用。总体流程是一个纵向的专业管理应用，即专业科室专业主管审批主管领导审批矿长审批（此坏节为可选项）分公司主管部门主管审批上报集团主管领导；同时基于统一数据管理实现专业横向共享应用，如地测与通防、安全与采掘、调度与安全等部门专业间共享应用。监督管理汇总分析专题图件与实时数据审核、上报、入库审批审批审批处室专业管理层集团管理、决策层生产技术层和管理层矿井1矿井2矿井3矿井n安全综合安全监测安全监察安全救护上级管理层总经理分管领导安监局其他处室专业级服务器信息管理Internet与Intranet管理与维护审核、上报 图4 基于工作流的安全闭环管理应用案例模型3结语基于工作流的安全闭环管理系统是在数据共享应用驱动下的多专业、多部门、多层次的应用系统，其过程控制与管理必须严格遵循相关业务流程才能获得最佳效果应用。当前，安全闭环管理正逐步实现以信息化管理的思路，矿井、集团级、省局级安全闭坏主管部门的信息化监督管理成为一种趋势，为此基于工作流的安全闭环信息化管理也将成为必然，也必将对煤矿安全管理起到重要作用。参考文献：1 王英明.安全隐患闭环管理在煤炭企业中的实践与创新 J.金属矿山，2009 (11): 690-691.2 于宝申，张敏，张雷.基于信息技术实现日常工作闭环管理J.科技创新导报，2009 (10)： 221-222. 3 王小林，桑志彪，彭锟，等.煤矿“四环五级”安全隐患闭环管理运作模式及功能设计J.煤矿安全，2009， 40 (10) ： 109-110.4 Workflow Management Coalition. The Workflow Reference Model. WFMC -TC - 1003 R . America ： Workflow Management Coalition, 1995： 982-991.5 Mohan C. Recent Trends in Workflow Management Products Standards and Research EB/OL. 2010-02-12 . http： / www. almade