作业场所个体防护装备信息数据元标准化研究

2019-11-12贾清天康与涛尹小贝张琪诚齐家龙

安全 2019年10期

贾清天康与涛尹小贝张琪诚齐家龙

（上海海事大学海洋科学与工程学院，上海 201306）

0 引言

个体防护装备（Personal Protective Equipment，PPE）是人在生产和生活中为防御物理、化学、生物等有害因素对人体的伤害，确保安全与健康的重要装备。在安全生产作业场所工作中，佩戴个体防护装备是防御外来伤害、保证个体安全和健康的重要手段[1]。有关统计表明各类伤亡事故中有15%与不合格个体防护装备的使用有关[2]。为解决当前我国PPE在其生命周期内管理的诸多问题，建立及时有效、高度共享、全国统一的职业危害监管信息系统很有必要[3]，建立PPE信息平台，实施自愿型或强制型PPE监管。

制定PPE信息数据元集的标准，确定PPE信息数据元模型，是建立PPE信息数据库，构建信息平台的基础。元数据是关于数据的数据，用于描述数据的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。它可为用户解决发现数据、了解数据的适用程度、访问数据、转换数据和使用数据等提供信息[4-7]。当前，国内部分行业已经制定了本领域内的信息数据元集标准，如中国疾病预防控制中心和中国卫生信息学会公共卫生信息专业委员会制定了《中国公共卫生信息分类与基本数据集》[8]，然而，针对PPE信息数据元集国际上尚无相关标准出台，为了建立PPE信息数据库，有必要尽快制定相应的PPE信息数据元集标准。

以此为背景，本文对PPE选型数据元集进行分类和编码设计，构建PPE选型数据元集标准体系，根据数据流程分析进行数据元的抽取，为后续建立PPE智能选型系统提供理论基础和技术支持。

1 数据元集分类

1.1 分类原则

PPE数据信息分类原则要符合《劳动防护用品配备标准（试行）》[9]和《用人单位劳动防护用品管理规范》[10]的标准要求，以及《个体防护装备选用规范》[11]（GB/T 11651-2008）的规范，同时在此基础上针对各省市标准进行扩充。参考《科学数据共享工程技术标准》[12]（SDS/T 2121-2004）的数据信息的分类原则，制定PPE数据分类的分类原则，确定了分类原则的要求。

（1）兼容性原则：地区的PPE配备标准与国家标准一致，同时作为国家标准的进一步补充。

（2）服务性原则：信息的分类类别能较好满足实际需要，范围广、信息全面等能较好应用于安全行业。

（3）可扩充性原则：预设可扩充类目，保证在以后分类类目增加时，不破坏现阶段PPE信息分类建立的体系标准。

（4）系统性原则：按照PPE适用场所、用途等特征进行系统化排列，形成逻辑清晰、分类类目明确、数据齐全等的分类体系。

1.2 信息分类方法

根据信息组织技术方法，使用面分类法和线分类法进行分类研究。对PPE信息资源进行搜集、遴选、整合。

线分类法也称层级分类法[13]，它是把初始的被划分对象按照某种属性及特征，有层次地按照一级、二级、分成若干级，每一级有若干个类目，排成一个有层次，形状类似树杈结构的分类体系，如图1。

图1 线分类结构Fig.1 Linear classi fication structure

面分类法也称平行分类法[14]，是将分类对象的若干属性或特征视为若干个面，在每一个面中的若干类目之间相互独立，可以进行交叉组合，互不干扰，从应用上看，可根据现实需要将各个面中的类目组合形成复合类目，较为直观展示，如图2。

图2 面分类结构Fig.2 Surface classi fication structure

1.3 主体分类框架

参照PPE选型的业务范畴，分析我国PPE选型依据和标准，以PPE的综合管理、智能选型为目的，二级及以上使用面分类法，二级以下使用线分类法，拟将PPE选型信息分为如下5个主题域：用户信息、人事信息、PPE信息、选型规则信息、选型管理信息，如图3。

图3 P P E选型信息分类示意图Fig.3 Schematic diagram of PPE selection information classi fication

人事信息包括地区、行业、集团/企业、公司/工厂、部门/车间、岗位、工作位置、员工，二级类目。

选型规则信息包括工种、作业类别、作业环境、法规标准，二级类目。

PPE信息包括PPE类别、PPE品名、PPE商户，二级类目。

用户信息包括用户、角色、权限信息，二级类目。具体的分类信息，见表1。

2 数据元集编码设计

2.1 编码原则

鉴于目前PPE信息数据元集编码原则未建立，参考中华人民共和国国土资源行业标准TD/T 1016-2003《国土资源信息核心元数据标准》[15]，根据实际需要确定PPE选型数据编码原则，具体包括以下内容。

（1）科学性与系统性：根据PPE种类特点，满足分类信息智能化选型需要，将PPE资源信息数据进行严密的科学分类，形成系统的分类体系。

（2）唯一性：每一个给定代码仅能代表某一类目，某一级别等，同时每一类目，每一级别均有专一代码，能够与数据一一对应。

（3）规范性：代码结构、类型及编写格式具有统一格式，便于检索与调用。

（4）可扩展性：在保证分类主体框架不变的情况下，不断丰富类目，使信息更加全面完整。

表1 P P E选型信息分类Tab.1 PPE selection information classi fication

（5）稳定性：使用稳定因素作为分类的类目信息，信息各层级的最小类目的信息具有较强的适应性。

2.2 编码结构

根据PPE信息资源的特征及所拟订的分类方案，采用固定格式的层次码编码方法。层级数目暂为4层，用字母和数字的混合编码，长度为9位，规则如下：

第一、二位为数字，代表数据元所属一级分类顺序号；第三、四位为数字，代表数据元所属二级分类顺序号；第五、六位为数字，代表数据元所属三级分类顺序号；第七、八、九位为数字，代表某一级分类下的数据元的序号，从001开始顺序编码。

一、二、三级分类顺序号从左向右顺序排列，每级分类顺序号从01开始，无某级分类的，则该级编号为00，该级分类名称为空，数据元编号格式，如图4。

图4 数据元编号格式示意图Fig.4 Schematic diagram of data element numbering format

2.3 值域代码

法规标准编号：采用五层全数字型编码。第一层、第二层和第四层采用1位数字编码；第三层采用2位数字编码；第五层采用3位数字编码，如图5。

图5 法规标准编号格式Fig.5 Regulations and standards numbering format

第一层法规标准类别包括通用、劳动防护用品、应急救援、危险化学品等。

第二层法规标准性质包括国家法律法规、地方性法规、企业性规章等。

第三层代码法规标准范围、地区使用地区代码、行业使用行业序号。

第四层法规标准部位适用范围有头部、呼吸器官、眼面部等，见表2。

表2 法规标准部位Tab.2 Regulations and standards position

地区代码根据《中华人民共和国行政区划代码》（GB/T 2260-2007）进行编码设计。

行业序号根据《中华人民共和国国家标准和行业标准代号》进行编码设计。

工种代码根据《工种分类目录》进行编码设计，采用两层数字代码编号，第一层为工种所属行业，第二层为工种序号。

PPE类别代码采用1层全数字型编码。第一层和第二层采用一位数字编码；第三层采用二位数字编码；第四层采用三位数字编码，具体代码值域设计，见表3。

表3 P P E类别代码编码设计Tab.3 PPE category coding

例如第一层类目中的护品性质的具体的值域代码及其值表示的具体含义，见表4。

表4 第一层护品性质Tab.4 Protective equipment properties of the first layer

3 数据元构建

3.1 数据元标准化规则

数据元是用一串数字及字母的组合，具有描述其定义、标识表达和允许值的数据单元，数据元标准化则是对其名称、定义、标识等制定统一标准体系，并加以推广实施的标准。

通过前期完成的数据元的分类，值域代码设计等工作，能够很好的服务于标准化工作，数据元标准化的数据元属性规则[16]如下。

（1）标识类。数据元名称，具有表示数据属性的字段，数据元名称具有唯一性，是标定数据元的主要方法，完整的数据元名称是由对象类、特性类、表示类等字段共同构成。数据元标识符PPE信息数据元标识符（DI）采用字母数字混合码，具体编码遵循PPE信息数据元编码规则。

（2）定义类。定义是用于表达一个数据元本质特性并使其区别于其他数据元的陈述，遵循唯一性、规范性、简洁性的描述要求。

（3）表示类。通过一定的编码规则，用字母及数字描述数据属性的一种方式，具体的描述规则，见表5。

表5 表示类数据元属性规则描述Tab.5 Description of data element attributes rules

3.2 数据元抽取

为了把数据库的分类信息组合表现出来，需要进一步进行数据元抽取，抽取过程，如图6，目前而言常见的数据元抽取方法有直接提取法、数据流程分析法[17]，根据PPE信息的特点，采用数据流程分析法提取数据元。

图6 数据元抽取过程Fig.6 Data element extraction process

数据流程分析是把PPE选型数据在选型过程中的流动情况抽象地独立出来，舍去了具体组织机构、信息载体、处理工作、物资、材料等，单从数据流动过程来考查实际业务的数据处理模式。主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。PPE选型系统的数据流程，如图7。

3.3 作业场所数据元标准化应用

图7 P P E选型系统业务流程Fig.7 Operation flow chart of analysis for PPE selection system

作业场所作为各种职业人员的工作场地，因此作业场所上的职业危害因素直接威胁到了各种职业工作人员。不同作业场所由于作业环境、职业种类等存在差异性，从而使得职业危害的接触人数、预防措施、防护装备等都不尽相同[18]。在此背景下，对不同种类的PPE信息数据标准化，以便于信息管理。数据元是描述特定对象的数据单元，是数据库、事物、数据交换的基本单位[19]，作业场所业务中存在许多信息，从不同维度看，会出现不同的数据元，为了满足绝大部分作业场所的需要以及信息系统逻辑的简洁性，确立了用户信息、人事信息、PPE信息、选型规则信息作为PPE信息管理平台层级数据元目录，确定了用户编号、地区代码、PPE类别代码、工种等86个数据元，设定各自的数据元标识符，数据元的提取过程如图7，由于篇幅有限选取一部分提取后的数据元标识符编码段，见表6。