基于GIS 技术的矿用装备安标监督管控系统

王 磊

（安标国家矿用产品安全标志中心有限公司，北京 100013）

随着国家持续深化“放管服”改革，矿用装备安标监督管理将面临新的挑战，特别是加强和规范事中事后监管的及时性、精准性和有效性，直接影响安标管理对矿山安全生产的把关作用。近年来，地理信息系统、大数据技术发展十分迅速，已经在许多领域得到广泛应用，并发挥了重要作用[1-3]。基于此，将GIS 技术、GPS 定位技术、大数据等信息化技术应用于矿用装备安标监督管控系统，实现矿用装备安标监督全过程实时动态管控，使安标监督管控更加科学合理、公开透明和可追溯性。

1 系统设计

系统设计目标就是与矿用装备安标准入管理系统深度融合，实现安标监督评审策略和计划智能制定，实施时间缩短50%以上，安标监督全过程实时动态管控，安标监督管理更加科学高效；系统基础保障能力大幅提升，云平台计算能力912 GHz，云存储能力1 600 TB，数据容灾能力由离线型提升为在线实时热备，存储能力400 TB。矿用装备安标监督管控系统技术方案示意图如图1。

图1 矿用装备安标监督管控系统技术方案示意图Fig.1 Technical solution for mining equipment safety certification supervision and control system

矿用装备安标监督管控系统包括安标GIS 平台、监督管控系统、安标监督检查支持保障系统、安标诚信管理系统4 个子系统，以监督管控系统为核心，基于安标GIS 平台，创新安标监督管控手段，高效利用各类监督资源，实现从监督评审计划智能制订、发布、实施、判定和复核的全过程动态管控。基于安标诚信等级，实现对安标企业、分析验证机构及相关人员的精细化管理，提升矿用装备安标监督管理效能。

安标GIS 平台为矿用装备安标监督全过程管理提供重要支撑，为安标监督管控、诚信管理提供数据支持；作为矿用装备安标监督管控系统的核心，监督管控系统对监督检查实施全过程动态管控，并为其提供基础的软硬件及数据信息交互；安标监督检查支持保障系统、安标诚信管理系统提供的资源、数据、信息保障监督策略智能分析、监督计划智能制定、监督检查实施等工作顺利开展，在安标GIS平台、互动与调度平台、监督检查取证仪等系统及仪器设备的支持下，实现监督评审的全过程实时动态管控。另外，根据评审组提交的评审材料及监督管控系统采集的现场数据等，对评审质量进行全面评估，将评估数据反馈至相关子系统并存储，作为人员能力评估、诚信管理的基础数据，形成闭环管理。

2 基础支撑平台

按照矿用装备安标监督管控系统的设计及功能需求，保证系统高并发和快速响应的服务质量，建设基础支撑平台，提供云计算、云存储、网络交换、安全防护、数据中心、数据备份及安全保障等支撑服务。基础支撑平台网络拓扑图如图2。

图2 基础支撑平台网络拓扑图Fig.2 Network topology of fundamental supporting platform

3 矿用装备安标监督管控系统

J2EE 技术具有高速反映性、可扩展性、支持异构环境等优点[4]，系统采用J2EE 作为系统开发平台，运用主流的SSH 框架，采用B/S 多层体系结构，结合MVC 设计模式[5]，根据Java、Jsp、Javascript、XHTML、CSS，XML 等相关计算机语言规范标准进行设计和开发。数据库基础平台选用Linux 系统，数据库选用Oracle 最新版本（独立授权），应用服务器提供跨平台功能；数据接口采用Web Services 技术，以保证异构应用系统的扩展性，并满足系统的数据储存和应用服务需要；移动终端软件采用Android、IOS 语言标准实现，与后台系统互联互通。

3.1 安标GIS 平台

安标GIS 平台实现全国矿用装备生产企业、分析验证机构、安标评审员的图形化、可视化的定位、追踪、查询、管理、分析等功能，有效支撑从安标评审策略分析、计划制定、监督实施，到质量评估的全过程动态管理，对监督评审流程、实施过程、完成时限、工作质量进行精准管控，全方位提高安标监督评审的科学性、有效性和工作效率。

1）GIS 开发基础平台。用于安标GIS 平台的开发，运用服务器操作系统、Linux 系列操作系统、高级版GIS 平台桌面软件、移动端GIS 开发平台、GIS 服务器软件、数据库软件等系统软件[6]，实现空间数据的采集、管理、编辑、浏览、查询、分析、制图输出、三维显示等GIS 核心功能，具备海量空间数据管理和多源异构数据集成能力；实现B/S 前端业务及移动端APP 的开发、安标GIS 服务的多终端发布和管理，为安标GIS 运维管理提供基础支撑保障；提供多种服务和开发接口，封装完善的JavaScript API，为Web 前端开发调用。同时，提供全面的API 和SDK接口供开发者调用。

2）安标GIS 应用软件。建设安标GIS 应用系统，实现基于GIS 电子地图的安标信息浏览、查询、统计、分析、图档管理等功能；建立安标GIS 专题数据维护，对安标基础数据、业务数据进行处理和属性维护，包括安标生产企业、分析验证机构、安标评审员等具备空间位置信息的数据上图处理、配置符号风格、地图可视化及业务信息的属性关联和维护；建立安标GIS 服务端与移动端应用系统，实现安标监督评审路径规划、工作流程在线闭环管理等，对评审员实时定位与轨迹追踪，监测评审员工作状态，为监督计划智能制定、监督实施全过程管控提供支撑。

3）安标GIS 基础数据库。为安标GIS 平台提供基础数据支持，在中国行政区划基础矢量数据（1∶10 000），以及道路规划、公共交通、水系、桥梁、居民地等社会专题数据基础上，通过GIS 开发基础平台对地图基础矢量数据进行二次开发，基于定位精度小于50 m 目标，对相关数据定期更新与维护；采集矿用装备生产企业、持证产品、分析验证机构、评审员等安标基础数据信息，并与GIS 系统有机融合，创建安标GIS 电子地图的基础。

3.2 监督管控系统

监督管控系统实现从矿用装备安标监督策略分析、计划制定、任务发布、监督实施，到评审质量评估的全过程有效管控，以及对全流程各环节的监管，促进矿用装备生产企业及其产品持续满足安标管理要求。

1）监督策略智能分析。建立监督策略数据库，支持监督策略的创建、修正、更新、存储和自动调用，并可以自定义个性化的监督策略；具备监督策略自学习功能，在监督策略智能分析与判定过程中，评估已有监督策略的正确性或优良度，具有自动修正监督策略智能分析与判定的能力；基于安标认证实施规则、企业基本情况、评审员专业等基础数据和信息，系统智能分析并判定最优监督策略，初步确定监督类型、方式、内容、时间、评审员数量及其专业等，并能根据特殊情况进行补充和完善，实现监督策略智能分析与最优判定。

2）监督计划智能制定。遵循评审员交叉监督与回避原则，按照监督路线最优、路途用时最短、评审组成员配置最佳的要求，系统智能分析并判定最优监督计划方案，实现监督计划的智能制定；实现各相关方实时动态传递信息，通过多媒体信息交互平台快速、有效地交流和沟通，并对监督计划及时修改、完善和确认；支持监督计划与策略、任务书、通知书、实施表、技术文件等信息实时发布，并自动将其发布至各相关方的会员区。

3）监督实施全过程管控。研制监督检查取证仪，具备现场数据采集与存储、电子标签扫描、在线互动与交流、身份认证与人员追踪、与云端系统数据同步、语音识别、获取评审资源文件、监督报告智能生成及上传等功能；定制多功能监督检查取证箱，对隔爆、电气、非金属材料、合金分析等重要检查指标进行定量精确检测，并将取证数据通过监督检查取证仪实时、准确上传至矿用装备安标监督管控系统；实现监督评审全过程有效调控，支持监督计划的智能制订和调整，获取评审员实时位置，对其在企业的评审内容、场所、工作质量及工作时间等进行全面监督，并与评审质量评估关联；智能审查监督评审报告，自动分析评审组判定的结论是否有误，将审查结果反馈给相关方；实现监督评审的闭环管理、全过程管控及可追溯，支持监督评审相关信息的查询、统计和分析，并自动生成统计分析报表。

4）评审质量评估。 采集安标企业、矿山安全监管机构、评审组成员等相关方关于监督评审实施情况的反馈信息，并与系统采集的实时动态数据综合集成，实现对评审质量多维度的智能分析，自动生成评审质量评估报告；实现与安标诚信管理、监督管控系统的数据共享与交换，为监督管控提供必要的数据支持，发挥监督评审质量评估效能和作用。

5）申投诉受理与处置平台。平台采用B/S 结构，以Web 服务作为基本构架[7]，在线受理申投诉，记录申投诉主要内容、时间及相关方联系方式等基本信息，并存档备查；记录并存储申投诉调查处理的全流程节点信息，实现闭环管理；自动将申投诉处置结果反馈给相关方，并将有关信息动态更新至安标诚信管理系统；实现各节点信息智能统计、查询功能，支持模糊查询、精确查询、组合查询等查询方式，根据不同相关方的需求设置相应的查询权限。

3.3 安标监督检查支持保障系统

安标监督检查支持保障系统建成技术专家库、技术审查员信息库、评审员信息库、技术评估与评审文件资源库，通过信息化手段，实现安标管理各类资源的全面整合，充分利用并发挥整体资源优势，为提高矿用装备安标管理质量提供重要保障。

1）人力资源支持系统。采集技术专家、技术审查员、评审员等各类人员的相关信息，建立电子档案，并对人员及信息实行动态规范管理；实现人员能力与业务智能匹配，智能推荐和选取适合承担相关工作的专业人员，为技术研讨与论证、技术评估和监督评审等工作提供支撑。

2）人员能力评估与保持系统。采集矿用装备生产企业、矿山安全监管机构、分析验证机构、评审员等相关方对各类人员工作评价的反馈信息，从专业知识水平、工作效率、工作作风、团队合作能力、个人综合能力等维度，按照设定评价模式和方法，智能分析、评估各类人员的业务能力和工作质量，并自动量化考核结果；使用Java J2EE 架构，采用传统B-S模式，构建基于浏览器的Web 远程培训系统[8-9]，开发远程培训课件模型，实现在线视频继续教育培训、自动生成试卷、在线答题考核等功能，对培训与考核记录进行电子存档备案[10]。

3）文件资源支持系统。建立文件资源库，实现对矿用装备安标各类技术与管理文件的集中化、规范化、动态化管理；对存储文件资源实施分类管理，具备文件资源的远程检索、查阅、下载等功能，为文件使用方提供便捷高效的支撑服务。

3.4 安标诚信管理系统

安标诚信管理系统实现对矿用装备生产企业、分析验证机构、技术专家、技术审查员及评审员的诚信管理与应用，促进相关方认真落实主体责任，严格按照相关规定和要求开展工作，进一步提高矿用装备安标管理成效。

1）诚信数据采集分析平台。建立诚信数据库，通过内外部数据接口采集矿用装备安标管理相关单位和个人的诚信信息，对采集数据进行可靠性分析，并按可信度进行分级，将相应数据分别导入“生产企业诚信数据库”、“分析验证机构诚信数据库”、“安标人员诚信数据库”，为监督策略智能分析及方案优化提供数据支持。

2）诚信评价和信息管理。构建诚信评级指标体系和综合评价模型[11-12]，对生产企业、分析验证机构及各类安标人员进行智能评估与诚信分级，并动态更新诚信信息；采集、存储、共享矿用装备安标管理相关方的不良信用，将失信者列入“黑名单”[13]；具有诚信信息发布和权限设置功能，实现在不同范围内受控发布诚信信息，与主管或其指定机构的诚信管理系统对接，支持双向推送相关诚信信息，实现数据共享。

4 结 语

我国实施矿用产品安全标志管理制度30 多年，国家一直十分重视安标管理信息化建设，把矿用装备安标溯源管控支撑服务能力提升列为国家“十三·五”重点建设项目。基于GIS 技术的矿用装备安标监督管控系统，将GIS 技术应用于矿用装备安全标志管理中，实现了安标监督管理全过程实时动态管控，强化了安标事中事后监管的针对性、有效性和可追溯性，显著提高了安标准入管理的风险管控能力，更好地为我国矿山安全发展和监管监察提供支撑服务。