煤矿安全管理信息系统可行性研究报告

一、概述11项目背景介绍软件系统名称煤矿安全管理信息系统THECOLEMINESAFETYMANAGERLNFORMATIONSYSTEM，其英文缩写CMSMIS。管理信息系统的版本号从100开始。本软件项目提出的背景原因近年来，随着国家经济结构的重点调整和管理信息技术的飞跃发展，煤矿企业的经济和管理有了很大的发展。越来越多的煤矿企业开始加强信息化建设的步伐，主要体现在企业内部局域网络的建设以及相关信息系统财务、人事、供销等的广泛应用，这为更加全面、系统地实施煤矿的管理信息系统打下了坚实的基础。从另一个角度来讲，安全工作始终是煤炭企业面临的最重要、最严峻的问题，特别是近一段时期，全国煤矿重特大事故频繁发生，严重制约了煤炭企业的正常发展，也大大损害了煤炭企业的社会形象，这就要求煤炭企业在提高生产和经营管理水平的同时，如何利用信息化技术，结合煤炭企业自身的特点和信息化基础，建立相应的煤矿安全管理信息系统，促进煤炭企业安全管理的科学化，使煤炭企业的安全管理做到防患于未然，确保煤矿安全，提高经济效益，对于煤炭企业今后的稳步发展具有重大的意义。12定义1煤矿安全管理信息系统CMSMIS就是建立在计算机网络上，以人为主导，利用先进的计算机软硬件技术、网络通讯技术以及数据存储、处理技术，对煤矿的全部安全信息进行收集、传输、加工、存储、更新和维护，以确保煤矿的安全生产和为煤矿安全管理者提供决策为目标的集成化人机互动系统。2安全管理就是管理者对安全生产进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动，以保护职工在生产过程中的安全与健康，保护国家和集体的财产不受损失，促进企业改善管理、提高效益，保障事业的顺利发展。3管理就是管理者为了达到一定的目的，对管理对象进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动。二、统目标21目标211煤矿安全管理目标煤矿安全管理目标是以党的十六届三中全会为指针，坚持“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管理、装备、培训”并重的原则。优化管理体系，创新管理机制，落实安全生产责任，以建立安全生产管理的长效机制为手段，突出“一通三防”管理，夯实质量标准，实现煤矿安全生产长治久安。具体体现如下1杜绝瓦斯、煤尘、水、火、顶板以及三人以上重大事故2煤炭生产百万吨死亡率控制在068以下，力争为零；3地面多经生产单位消灭重伤以上事故4安全质量标准化达到规划目标；5确保完成安技措投入和国补资金项目计划；6提高培训质量，完成年度安全培训计划。212煤矿安全管理信息系统目标煤炭安全生产管理信息系统的目标就是利用先进的计算机软硬件技术、网络通讯技术以及数据存储与处理技术，在对煤矿的全部安全信息进行收集、传输、加工、存储、更新和维护的基础上，分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素，从技术上、组织上和管理上采取有效措施，解决和消除不安全因素，防止事故的发生，保障职工的人身安全和健康以及国家财产安全，保证生产顺利进行。三、统功能31对功能的规定从系统管理的角度来讲，煤矿企业是一个大型、复杂而又完整的庞大系统。从纵向来看，煤矿企业同其它行业的企业一样，具有稳定组织基础的明显的层次性煤矿矿长和副矿长是煤矿的决策层，制定企业的经营目标；科室、工区是负责围绕经营目标而制定的生产任务的管理和监督执行，是企业的执行层；班组、岗位和个人是生产任务的具体执行和操作层次。从横向来看，煤矿企业是围绕煤炭生产而进行的一系列业务活动，包括安全管理活动、生产管理活动、劳动管理活动、技术管理活动、设备管理活动以及相关的人员管理活动、环境管理“一通三防”活动等业务活动。311安全管理概述煤矿安全管理系统是煤矿企业安全管理信息系统的最重要的组成部分。煤矿安全管理就是根据煤矿企业经营决策所确定的一定时期内的经营意图，即经营目标，计划的要求以及下达的具体生产任务，来保证生产活动的安全。因此，煤矿安全是煤矿经营决策的重要内容，煤矿安全生产是煤矿实现企业经营目标的重要基础。煤矿安全管理系统同煤矿其它的管理系统之间存在着非常紧密的关系，尤其是同生产管理系统关系更加密切。安全是组织生产活动、实现计划任务、完成经营目标必须具备的基础和前提条件之一。安全管理是生产活动正常进行和生产要素不受以外损害的基本保证，它的产生和存在依赖于生产活动，在煤矿管理系统中与生产管理同处于执行地位，保持着相互依存和配合的关系。煤矿企业要实现安全生产目标，那么其它的诸如劳动管理活动、技术管理活动、设备管理活动以及相关的人员管理活动、环境管理“一通三防”活动等相关的各个管理系统都必须满足安全生产提出的要求，同时安全管理必须及时向各个管理部门提供可靠的信息，并对各部门的安全生产的责任指标执行情况综合分析，定期向经营决策层提出建议。从以上可以说明，在煤矿企业管理系统中，经营决策处于核心地位，安全管理则处于基础地位。安全管理原则在贯彻执行国家有关法律、方针、政策和法规的前提下，分析研究煤矿生产建设过程中各种不安全因素，从组织、技术、管理方面采取措施，消除、控制或防止事故，保护职工的身体安全和健康，保障国家财产安全，保障生产建设的顺利发展。安全生产管理必须遵循以下原则1“安全第一，重在预防”的原则，这既是我国的安全生产方针，也是安全管理的原则；2“管生产必须先管安全”的原则，这一原则体现了安全生产的辩证统一关系，明确了安全生产是一个有机统一的整体。各级领导和组织者，在计划、布置、检察、总结、评比生产工作的同时，要计划、布置、检察、总结、评比安全工作；3“专管群治，全员管理”的原则。安全管理是一项综合性、群众性工作，必须坚持群众路线，贯彻专业管理和群众管理、民主监督相结合的原则，做到安全生产大家管理，个个重视，人人自觉，互相监督，制止“三违”，消除隐患；4“安全具有否决权”的原则，安全管理是贯彻执行党和国家安全生产方针、政策、法律、法规的监督性工作，安全工作是衡量企业工作好坏的一项基本内容，必须放在首位，应具有否决权；5“管理、装备、培训并重”的原则，这项原则是实现安全生产的三大支柱，缺一不可；312生产管理生产计划工作属于管理性质的工作，考虑到实际管理中各种不确定因素，流程的设计应当注重灵活性，采取模块化组合。其基本流程单元是一个完整的可以独立运作的系统，一般以一个独立生产单位使用一个单元，各个基本单元间可以相互衔接，组成一套完整的大规模计划系统。计划的工作流程包括计划的编制、初审、复审、批准、整理以及任务分解等过程。过程内容如下计划编制制定生产管理计划，录入计划条目。每个计划条目包括计划标题、设备、拟定时间、开始时间、完成时间、拟稿人和计划内容等。输入完毕后交付初审。初审对生产计划提出初审意见，可以直接修改计划也可以附加批注意见，批注完后选择退还计划编制或者初审通过送达复审。复审类似于初审，批注完送达批准。批准类似于复审，批准完送达整理。整理对于已经批准的计划重新整理格式，形成最终文档，对于不同的文档分别上报上级计划流程或者形成本流程执行计划。313劳动管理劳动保护管理劳动保护用品领用劳动保护用品测试劳动保护用品使用情况劳动纪律管理考勤管理“三违”管理314技术管理技术改造管理技术培训管理315设备管理设备档案管理设备技术管理设备变更管理设备领用管理316人员管理人员档案管理人员技术培训岗位责任制工作情况317环境管理（“一通三防”）“一通三防”通风管理瓦斯管理防尘管理防火管理地质测试管理四、技术特点及创新点A技术特点I体系结构选择传统的管理信息系统是基于客户端朋艮务器CLIENTSERVER结构，简称CS模式的，该模式把业务数据处理的任务分别在客户端和服务器端实现，这种模式常见的结构是两层结构或三层结构。两层结构模式应用于小型的、数据处理流量小、业务流程简单的系统当中。这种结构模式的特点是由客户端发送请求到服务器端，服务器端对客户请求进行处理并将结果返回到客户端。其优点是程序功能和操作性较强，系统和用户交互性较好。其缺点是由于所有的应用逻辑都在客户端，使得客户端变得很“胖”，系统的可维护性和可扩展性很差，对于拥有大量用户的系统来讲，系统的可维护性非常差。同时两层结构模式在现代广泛使用互联网的环境下兼容性很差，不能够满足大型企业发展的需要。三层结构模式是是把二层CLIENTSERVER结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，由单独组成的一层来负担其任务，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地分配给了应用服务器。其优点是系统的可维护性和可扩展性比较好。同时，由于系统的应用逻辑和数据访问的任务是由应用服务器来实现，减少了网络上的数据流量，提高了系统的反映速度，中间应用服务器的存在也提高了系统的安全性。随着WEB技术的迅速普及，出现了浏览器/服务器BROWSERSERVER，简称BS结构。在BS体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。BS结构简化了客户机的工作，客户机上只需配置少量的客户端软件。服务器将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求，而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由WEBSERVER完成。其优点是解决了CS结构“胖”客户端的缺点客户端软件仅需安装浏览器，应用界面单一，易于维护和管理，对业务人员的操作水平要求低。适合于大型企业在INTERNETINTRANET环境下的应用。煤矿安全管理信息系统要求处理的业务复杂、处理数据量大、并发响应要求高，所以系统采用BS三层体系结构，以适应业务处理以及可维护性的需求。II开发工具选用煤矿安全管理信息系统的前端开发工具采用SUN的JAVA2ENTERPRISEEDITIONJ2EE平台。SUN的JAVA2ENTERPRISEEDITIONJ2EE平台已经成为使用最广泛的WEB程序设计技术，最近几年，J2EEWEB程序的开发已经成为信息系统的关键。J2EE为多层WEB应用系统提供了容器平台。在这里，容器概念实际是指应用服务器提供的特定功能的软件模块，用户所开发的程序构件要在容器内运行，构件和容器的关系有些像计算机插件和主板的关系；程序构件在部署时被安装在容器里，容器是能提供基本功能的底层平台，它们之间通过接口进行通信；一般WEB程序开发者只要开发出满足其需要的程序构件并能安装在容器中就够了，程序构件的安装过程包括设置各个构件在J2EE应用服务器中的参数以及设置J2EE应用服务器本身。这些设置决定了在底层由J2EE服务器提供的多种服务譬如安全、交易管理、JNDI查寻和远程调用等。J2EE应用框架使同样的程序构件在一个WEB程序之内能够根据其部署的方式实现不同的功能。例如，同样的ENTERPRISEJAVABEAN可以采用不同等级的数据库数据存取安全设置，J2EE容器还负责管理某些基本的服务，譬如构件的生命周期、数据库连接资源共享、数据持久性DARAPETSISTERICY。图1多层次结构WEB程序框架正如图1所描述的，J2EE14应用平台由以下几种类型的程序容器CONTAINET组成ENTERPRISEJAVABEANSEJB容器负责所有EJB的运行，EJB根据功能可以分为SESSIONBEAN通常称为会话BEAN，称之为会话期间BEAN更确切，ENTITYBEAN实体BEAN，MESSAGEDRIVENBEAN消息驱动BEAN。这一层主要负责数据处理以及和数据库或其他JAVA程序的通信，它对应多层结构的业务层和数据访问层，WEB容器管理所有JSP，JSTL和SERVLET等WEB构件的运行，这些构件主要负责程序和WEB的通信，这一层对应多层结构中的表示层。应用客户端容器负责所有WEB程序在客户端构件的运行；APPLET容器可以看作特殊的应用客户端容器。它负责在WEB浏览器和JAVA插件JGVAPLUGIN上运行JAVAAPPLET程序APPLET是一种简化并具有安全保护的JAVA小程序，应用客户端容器和APPLET程序容器基本对应多层结构中的用户接口层；每种容器内都使用相关的各种JAVAWEB编程技术，这些技术包括三类J2EE各种不同的应用构件如SERVLET，JSP，EJB，它们构成了应用的主体。J2EE平台提供的应用服务如JDBC，JTS，JNDL，这些服务保证并促进构件的良好运行。J2EE的应用通信技术如RMI，JMS，JAVAMAIL在平台底层实现机器和程序之间的信息传递。III数据库选用数据库技术在信息系统中的应用十分广泛。信息系统是提供信息，支持管理和决策的系统，数据库是信息系统的核心和基础。数据库技术的应用可以将信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可方便、及时、准确的从数据库中获得所需的信息。数据库是企业级应用系统的基础，一个信息系统的成败与否在很大程度上取决于数据组织和数据库设计的优劣。煤矿安全管理信息系统的数据库平台建议采用ORDBMS，目前较好的产品有ORACLEENTERPRISEDATABASE9I。ORACLEENTERPRISEDATABASE9I关键技术如下1面向对象的管理功能，与面向对象的设计形成较好的映射关系；2一ORACLESPATAIL为CIS空间数据提供了数据存储环境；3一连续的数据可用性包括领先的数据保护环境、准确的数据库修复、联机数据演变和自我服务错误更正；4一三层安全体系结构包括X509许可证文件或判别名DN的信用代理、对胖JDBC的支持、应用程序用户的连接共享胖JDBC、瘦JDBC和OCL和与ORACLEINTERNETDIRECTORY的集成。一个可扩展的、安全的应用程序角色可以确保用户只能通过中间层访问数据库。结果是在应用程序的所有层中安全的维护用户身份，将用户和权限管理集中在ORACLEINTERNETDIRECTORY。5一可伸缩的会话状态管理新的共享内存功能、JAVE会话支持的改进、联网和多线程服务器改进大大减少了ORACLE9I上每个用户所需的覆盖区允许将更多的用户托管在同一个或更大的硬件平台上。B创新点1、采用BS体系结构实现信息的传递2、系统考虑到影响安全的人、物以及环境因素3、系统形成从信息搜集、加工、处理、到分析、决策、再返回到指导生产的闭环管理过程4、安全分析采用安全系统工程理论的方法C本技术在同国内外产品的对比近年来，我国许多大中型煤炭企业都相继建成了自己的计算机局域网络，结合自身的特点开发了财务、计划、人事、供应等管理信息系统，这些系统的运行大大提高了煤炭企业的管理水平。但是，对于煤矿而言，安全工作始终是煤炭企业面对的最重要、最严峻的问题。煤矿重特大事故的频繁发生，造成重大的人员伤亡，严重制约了煤炭企业的正常生产。因此，建立煤矿安全信息管理系统，对于促进煤炭企业安全管理的科学化，提高煤炭企业的安全管理水平有着重大的现实意义。煤矿安全管理信息系统正是为规范安全管理工作、优化管理流程、提高效率提供了强有力的现代手段和支撑平台。目前，有关煤炭及软件企业已开发了一些煤矿安全管理信息系统并投入应用，如西安交通大学开发的“交大博通煤矿企业安全管理信息系统”，河南理工大学开发的“煤矿安全管理信息系统”，湖南金智高科技发展有限责任公司开发的“煤炭行业管理信息系统解决方案”等等。既有基于客户服务器CS结构模式的传统煤矿安全管理信息系统，也有基于浏览器/服务器BS结构模式的较先进的煤矿安全管理信息系统。本项目开发的煤矿安全管理信息系统，采用基于BS三层体系结构，J2EE平台和ORACLEENTERPRISEDATABASE9I数据库，利用先进的软硬件技术，网络通讯技术，在对煤矿的全部安全信息进行收集、传输、加工、存储、更新和维护的基础上，分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素。从而为解决和消除不安全因素，防止事故的发生，保障职工的人身安全和健康以及国家财产安全，保证生产顺利进行提供有利的技术手段。从技术角度来讲，该系统采用BS结构，JAVA开发技术，访问控制技术，从而保证了系统最广泛的信息共享性、安全性与可维护性。目前，国内外的同类型产品使用的是ASP开发技术，系统的安全性得不到保障。从业务的角度来讲，该系统从煤矿安全系统工程的理论出发，改变传统的安全管理模式，实现从数据收集、加工、分析、再到决策的全过程管理，充分考虑到影响煤矿安全的人、物、环境因素，达到提前预防的目的。目前，国内外的同类型产品业务面窄、分析决策的功能少。五、推广应用前景及社会效益、经济效益近年来，随着国家经济结构的重点调整和管理信息技术的飞跃发展，煤矿企业的经济和管理有了很大的发展。越来越多的煤矿企业开始加强信息化建设的步伐，主要体现在企业内部局域网络的建设以及相关信息系统财务、人事、供销等的广泛应用，这为更加全面、系统地实施煤矿的管理信息系统打下了坚实的基础。从另一个角度来讲，安全工作始终是煤炭企业面临的最重要、最严峻的问题，特别是近一段时期，全国煤矿重特大事故频繁发生，严重制约了煤炭企业的正常发展，也大大损害了煤炭企业的社会形象，这就要求煤炭企业在提高生产和经营管理水平的同时，如何利用信息化技术，结合煤炭企业自身的特点和信息化基础，建立相应的煤矿安全管理信息系统，促进煤炭企业安全管理的科学化，使煤炭企业的安全管理做到防患于未然，确保煤矿安全，提高经济效益，对于煤炭企业今后的稳步发展具有重大的意义。目前煤炭生产安全形势依然严峻，据国家煤矿安全监察局统计资料反映，2003年全国煤矿发生死亡事故4344起，死