火力發(fā)電廠安全性評(píng)價(jià)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1. 引言
        現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)的安全生產(chǎn)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活有著舉足輕重的影響，做好安全生產(chǎn)工作始終是發(fā)電企業(yè)的永恒主題。然而，由于我國(guó)電力工業(yè)的特點(diǎn)及人員、設(shè)備、管理以及環(huán)境等諸多方面的原因，目前在發(fā)電企業(yè)中普遍存在著許多不安全的因素，因此，為了提高反事故工作的可預(yù)見(jiàn)性和安全投資效益，達(dá)到對(duì)可能發(fā)生事故的超前控制、將各種事故消滅在隱患之中，用一種科學(xué)的方法分析、預(yù)測(cè)電力生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)中可能發(fā)生的事故及其概率的高低，具有重要的意義。
        安全性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)目前國(guó)際上比較流行的一種對(duì)安全工作系統(tǒng)化、規(guī)范化、可操作性強(qiáng)的管理模式，它是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)（大到一個(gè)企業(yè)，小到一個(gè)車(chē)間、一個(gè)班組、一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)、一個(gè)工藝流程、一個(gè)裝置或設(shè)備等）的安全性進(jìn)行識(shí)別，并給出定性或定量的評(píng)價(jià)的工作，使用這種方法可以預(yù)見(jiàn)到系統(tǒng)客觀上存在但尚未引發(fā)事故的各種危險(xiǎn)因素，并對(duì)系統(tǒng)的安全性作出大致的評(píng)價(jià)。因此，搞好安全性評(píng)價(jià)對(duì)提高發(fā)電企業(yè)的安全生產(chǎn)工作水平，降低安全事故的發(fā)生率具有重要的意義。
        現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起，使我們的社會(huì)生活發(fā)生了巨大的變化，計(jì)算機(jī)以快速、高效的性能，改變了我們工作和生活的方方面面，把我們從繁重復(fù)雜的工作中解放出來(lái)，將安全性評(píng)價(jià)工作與計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，將會(huì)給我們的安全性評(píng)價(jià)工作帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
        2. 系統(tǒng)目標(biāo)
        通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求和安全性評(píng)價(jià)管理業(yè)務(wù)的調(diào)查和分析,研究管理實(shí)施所需要的功能,系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo).
        2.1 面向多用戶(hù)
        安全性評(píng)價(jià)是以各部門(mén)、各班組為基本單位進(jìn)行的以群眾性自查為主的工作,其管理和應(yīng)用是面向多部門(mén)、多用戶(hù)、同步性協(xié)作式方向發(fā)展，安全性評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)量較大，同一數(shù)據(jù)用戶(hù)比較多，如：在進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)登記的時(shí)候，全廠任何人都可以進(jìn)行評(píng)價(jià)登記，因此建立具有數(shù)據(jù)共享機(jī)制的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)具有重要的意義。
        2.2 業(yè)務(wù)功能完善
        根據(jù)<<火力發(fā)電廠安全性評(píng)價(jià)>>（中國(guó)華北電力集團(tuán)公司安全監(jiān)察部 編著）一書(shū)中的規(guī)定，在安全性評(píng)價(jià)管理軟件的業(yè)務(wù)流程中需要系統(tǒng)具有能夠填寫(xiě)該書(shū)中附錄1-----附錄5中的內(nèi)容，并且應(yīng)具有條件查詢(xún)、結(jié)果分析、評(píng)價(jià)項(xiàng)目維護(hù)與注銷(xiāo)、用戶(hù)系統(tǒng)權(quán)限維護(hù)、填寫(xiě)記錄自動(dòng)生成、評(píng)價(jià)結(jié)果自動(dòng)生成、報(bào)表輸出等功能。
        2.3 軟件具有很強(qiáng)的適應(yīng)性、可以滿(mǎn)足不同電廠的需要
        對(duì)于不同的電廠或電力企業(yè)，本系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)其安全性評(píng)價(jià)工作的要求。
        3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.1 Client/Server數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行模式
        Client/Server體系結(jié)構(gòu)是新型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造方法。在
        Client/Server結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用系統(tǒng)被分為前端（客戶(hù)機(jī)部分）和后端（服務(wù)器部分）兩個(gè)部分，Client/Server模式是指一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)應(yīng)用任務(wù)被合理的分解為多個(gè)子任務(wù)，由服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)分別承擔(dān)。合理有效的利用了客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器的資源：大大減少網(wǎng)絡(luò)通信的負(fù)擔(dān)，改善了系統(tǒng)運(yùn)行的總體性能?？蛻?hù)機(jī)和服務(wù)器之間體現(xiàn)為服務(wù)請(qǐng)求/服務(wù)響應(yīng)關(guān)系，即用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器完成數(shù)據(jù)處理的功能，而客戶(hù)機(jī)完成應(yīng)用事務(wù)的組織和人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)。
        在Client/Server體系結(jié)構(gòu)中，客戶(hù)機(jī)的功能主要有管理用戶(hù)接口、從用戶(hù)接受數(shù)據(jù)、處理應(yīng)用邏輯、產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求、從服務(wù)器接受結(jié)果和格式化結(jié)果；服務(wù)器的功能是從客戶(hù)機(jī)接受數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求、處理數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求、格式化結(jié)果并傳送給客戶(hù)機(jī)、執(zhí)行完整性檢查、提供并行訪問(wèn)控制、執(zhí)行恢復(fù)、優(yōu)化查尋和更新處理。
        在面向多用戶(hù)的系統(tǒng)環(huán)境中，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行模式對(duì)數(shù)據(jù)的共享、并發(fā)性和一致性起著決定性作用，對(duì)系統(tǒng)的性能起著關(guān)鍵作用，而Client/Server體系結(jié)構(gòu)在這方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。所以，安全性評(píng)價(jià)管理信息系統(tǒng)采用Client/Server數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行模式。
        3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)及開(kāi)發(fā)工具
        本系統(tǒng)采用Powerdesigner來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型，Powerdesigner是SYBASE 公司的CASE工具集，使用它可以方便的對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，這個(gè)工具集包含了四個(gè)模塊，覆蓋了軟件開(kāi)發(fā)生命周期的各個(gè)階段。采用Powerdesigner可以方便的畫(huà)出數(shù)據(jù)流圖、實(shí)體關(guān)系圖，得到系統(tǒng)完整的邏輯模型，并且利用它自身提供的接口可以實(shí)現(xiàn)由實(shí)體關(guān)系圖向物理模型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，使設(shè)計(jì)人員可以在物理模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的后臺(tái)設(shè)計(jì)。如下所示的是利用Powerdesigner為本系統(tǒng)建立的部分實(shí)體關(guān)系圖，可以看出，通過(guò)使用 Powerdesigner，可以形象的描述出本系統(tǒng)中需要處理的信息。圖一
        除了使用Powerdesigner進(jìn)行數(shù)據(jù)建模以外，系統(tǒng)采用Powerbuilder7.0作為主要開(kāi)發(fā)工具，Powerbuilder7.0是一個(gè)面向?qū)ο蟮腃lient/Server開(kāi)發(fā)工具，開(kāi)發(fā)出的代碼具有很強(qiáng)的可重用性，它提供了眾多的描繪器用于創(chuàng)建和管理不同的對(duì)象，提供了豐富的對(duì)象、控件和函數(shù)，開(kāi)發(fā)效率高，成本低，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)有著特殊的支持，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)操作功能，用在開(kāi)發(fā)客戶(hù)應(yīng)用程序時(shí)，這個(gè)程序首先建立一個(gè)與數(shù)據(jù)庫(kù)的通信通道，然后將用戶(hù)的需求以某種方式傳送給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，在應(yīng)用程序接收到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)后，它分析返回的數(shù)據(jù)并呈現(xiàn)給用戶(hù)。而數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是一個(gè)存取數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的軟件，它針對(duì)客戶(hù)的請(qǐng)求為客戶(hù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，這些服務(wù)包括數(shù)據(jù)插入、修改和查詢(xún)等。系統(tǒng)可選用Oracle、sysbase、Informix、SQLServer等目前流行的各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，在蒲山發(fā)電運(yùn)營(yíng)中心安全性評(píng)價(jià)管理實(shí)例中我們采用Oracle8i作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器系統(tǒng)，Oracle8i是一個(gè)功能極其強(qiáng)大和靈活的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，適應(yīng)于Client/Server數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)。
        3.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        數(shù)據(jù)庫(kù)
        服務(wù)器安全性評(píng)價(jià)管理信息系統(tǒng)是在局域網(wǎng)基礎(chǔ)上建立的Client/Server體系結(jié)構(gòu)，圖二是以蒲山發(fā)電運(yùn)營(yíng)中心的局域網(wǎng)為例的網(wǎng)絡(luò)示意圖：
        中心交換機(jī)
        邊緣交換機(jī)
        邊緣交換機(jī)
        光纖
        客戶(hù)端
        客戶(hù)端圖二
        主干網(wǎng)采用100M光纖進(jìn)行連接，各部門(mén)、班組和控制室等通過(guò)HUB（集線(xiàn)器）與主干網(wǎng)相連，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。
        4．系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
        4.1 面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法
        面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)在當(dāng)今的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中具有重要的地位，它相對(duì)于傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法而言，提高了程序開(kāi)發(fā)的質(zhì)量和速度，是一種建立在現(xiàn)實(shí)世界基礎(chǔ)上的新的軟件開(kāi)發(fā)思維，代表了一種全新的程序設(shè)計(jì)思路和觀察、表述、處理問(wèn)題的方法，它力求符合人們?nèi)粘Ｗ匀坏乃季S習(xí)慣，降低，分解問(wèn)題的難度和復(fù)雜性，提高整個(gè)求解過(guò)程的可控制性、可監(jiān)測(cè)性和可維護(hù)性，從而達(dá)到以較小的代價(jià)和較高的效率獲得較滿(mǎn)意效果的目的，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，它強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵是來(lái)自對(duì)前端概念的理解而不是對(duì)后端方法的實(shí)現(xiàn)。只有當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域的固有的概念被識(shí)別、理解并構(gòu)造清楚了，才能有效地設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)的功能。Powerbuilder7.0是一個(gè)面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)工具，利用它可以開(kāi)發(fā)出面向?qū)ο蟮腤indows應(yīng)用程序，Powerbuilder7.0在系統(tǒng)中具有封裝性、繼承性和多態(tài)性的特征。利用面向?qū)ο蟮姆椒蓪?shí)現(xiàn)系統(tǒng)和人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理的設(shè)計(jì)。Powerbuilder7.0采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄩ_(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的用戶(hù)界面，充分利用Windows的窗口資源，從而不僅使用戶(hù)界面更加美觀、簡(jiǎn)潔、易操作，而且提高了窗口的可重復(fù)利用性。
        4.2 功能實(shí)現(xiàn)
        根據(jù)對(duì)安全性評(píng)價(jià)需求的調(diào)查和對(duì)整個(gè)評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)的研究，以及對(duì)整個(gè)安全評(píng)價(jià)管理信息系統(tǒng)操作流程的分析，系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能，如圖三所示：
        系統(tǒng)功能
        查詢(xún)功能
        維護(hù)功能
        填寫(xiě)與審核
        輔助分析
        自動(dòng)生成
        輸出功能
        圖三
        其中維護(hù)及填寫(xiě)與審核應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如圖四、圖五所示的功能：
        系統(tǒng)維護(hù)
        系統(tǒng)權(quán)限維護(hù)
        系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)
        檢查項(xiàng)目
        評(píng)價(jià)結(jié)果項(xiàng)目
        評(píng)價(jià)項(xiàng)目
        操作權(quán)限
        人員項(xiàng)目對(duì)應(yīng)關(guān)系
        圖四
        發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題
        填寫(xiě)安全評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及整改措施
        利用歷次的記錄生成
        上報(bào)
        進(jìn)行審核
        審查合格
        不合格，退回重新填寫(xiě)
        記錄可以進(jìn)行自動(dòng)生成
        可以查看評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        利用填寫(xiě)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及整改措施生成查評(píng)扣分記錄
        直接填寫(xiě)
        終結(jié)，打印最終結(jié)果
        利用查評(píng)扣分記錄自動(dòng)生成或手動(dòng)填寫(xiě)
        填寫(xiě)查評(píng)扣分記錄
        可以查看評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)填寫(xiě)評(píng)價(jià)結(jié)果明細(xì)總分自動(dòng)生成
        利用查評(píng)扣分記錄自動(dòng)生成或手動(dòng)填寫(xiě)
        填寫(xiě)安全評(píng)價(jià)總表
        圖五
        4.2.1 維護(hù)功能
        維護(hù)功能是安全性評(píng)價(jià)管理信息系統(tǒng)的一個(gè)特色，利用它可以維護(hù)所有在填寫(xiě)、查詢(xún)等功能中用到的數(shù)據(jù)，這樣就保證了整個(gè)系統(tǒng)在使用時(shí)候的可適應(yīng)性以及靈活性。維護(hù)分為對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護(hù)和對(duì)系統(tǒng)權(quán)限的維護(hù)。利用系統(tǒng)權(quán)限的維護(hù)，可以控制用戶(hù)在整個(gè)系統(tǒng)中的訪問(wèn)權(quán)限，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性，利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護(hù)，可以對(duì)在整個(gè)系統(tǒng)中使用到的一些基本數(shù)據(jù)（比如：安全評(píng)價(jià)項(xiàng)目的維護(hù)）進(jìn)行維護(hù)操作，包括填加、刪除、注銷(xiāo)等功能。如圖六、圖七所示：其中圖六表示的是系統(tǒng)權(quán)限的維護(hù)，圖七表示的是對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護(hù)。
        圖六 圖七
        4.2.2填寫(xiě)與審核功能
        填寫(xiě)與審核在整個(gè)安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)中占有重要的地位，用戶(hù)利用這個(gè)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果的填寫(xiě)與審核，最終生成最后的評(píng)價(jià)結(jié)果。在填寫(xiě)的時(shí)候，每個(gè)項(xiàng)目任何人都可以對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)的時(shí)候可以實(shí)時(shí)利用局域網(wǎng)的連接在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)別人已經(jīng)填寫(xiě)過(guò)歷次有關(guān)該項(xiàng)目的記錄，對(duì)于某條或幾條記錄如果認(rèn)為可以使用或在上面進(jìn)行修改的話(huà)，可以利用生成按鈕將這些記錄直接生成過(guò)來(lái)。而在審核的時(shí)候，只能有特定的幾個(gè)被賦予審核權(quán)限的人才可以進(jìn)行操作。通過(guò)審核，生成最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。在審核和評(píng)價(jià)的時(shí)候，為了對(duì)項(xiàng)目填寫(xiě)和審核的方便，把握評(píng)價(jià)的尺度，當(dāng)點(diǎn)擊某項(xiàng)目的時(shí)候，可以在這些窗口中隨時(shí)查看到該項(xiàng)目評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。如圖八所示：該圖表示的是填寫(xiě)時(shí)的情況
        圖八
        4.2.3 查詢(xún)功能
        查詢(xún)是安全性評(píng)價(jià)管理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)重要的功能，也是作用最為顯著的功能，根據(jù)用戶(hù)的需求，它包括簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的查詢(xún)和對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果綜合分析的查詢(xún)，按照查詢(xún)手段的不同，它包括按照時(shí)間查詢(xún)和包括時(shí)間查詢(xún)?cè)趦?nèi)的條件查詢(xún)，各類(lèi)查詢(xún)還可以交叉進(jìn)行，這是目前在安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)中作用發(fā)揮的最突出的部分，通過(guò)查詢(xún)，用戶(hù)可以對(duì)整個(gè)安全評(píng)價(jià)過(guò)程進(jìn)行了解。如可以對(duì)整個(gè)安全評(píng)價(jià)最終結(jié)果進(jìn)行查詢(xún)，如圖九所示：
        圖九
        4.2.4 輔助分析功能
        系統(tǒng)的輔助分析功能主要是對(duì)評(píng)價(jià)的最終結(jié)果進(jìn)行分析，包括本次評(píng)分情況分析以及歷次得分情況分析等，通過(guò)這個(gè)功能，可以使用戶(hù)對(duì)全廠的整個(gè)安全情況有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)，可以把握全廠的安全性情況走勢(shì)。如圖十所示：圖十
        4.2.5 數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成功能
        由于安全性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)群眾性的安全自查活動(dòng)，因此，為了服務(wù)于多用戶(hù)的使用，提高進(jìn)行評(píng)價(jià)登記時(shí)的效率，減輕登記人員的工作量，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成功能，利用這項(xiàng)功能，用戶(hù)可以將歷次評(píng)價(jià)中自己或別人所填寫(xiě)的內(nèi)容生成到自己的填寫(xiě)表格中去。見(jiàn)4.2.3填寫(xiě)與審核中圖。
        4.2.6 輸出功能
        輸出功能也是系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能，利用它，系統(tǒng)可以進(jìn)行在安全評(píng)價(jià)中各種報(bào)表的輸出，根據(jù)用戶(hù)不同的要求，系統(tǒng)具有不同的輸出形式，用戶(hù)只需簡(jiǎn)單的操作，就可得到需要的輸出結(jié)果。圖十一所示的是附錄四在打印時(shí)的情況：圖十一
        5．結(jié)束語(yǔ)
        安全性評(píng)價(jià)是一門(mén)正在新興的軟科學(xué)，它使我們的安全管理工作從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理走向了科學(xué)管理，使定量評(píng)價(jià)成為我們今后進(jìn)行安全工作的一項(xiàng)重要的方法和手段，將計(jì)算機(jī)科學(xué)與其結(jié)合在一起，將使我們的安全性評(píng)價(jià)管理工作邁上一個(gè)臺(tái)階，大大提高我們的現(xiàn)代化安全管理水平。