隨著我國鐵路運輸業(yè)的迅速發(fā)展,對鐵路運輸安全管理不斷提出新的要求。解決安全管理問題
一是要不斷提高員I的安全素質(zhì),提高安全防范意識及事故處理能力;更重要的是運用安全管理信息技術(shù),通過建立安全管理信息系統(tǒng)來提高安全管理水平,降低事故的發(fā)生。筆者綜合考慮C/S模式在信息管理、辦公自動化等事務處理和B/S模式在信息瀏覽、查詢和發(fā)布方面的優(yōu)勢,采用B/S和C/S模式相結(jié)合的混合模式開發(fā)了鐵路運輸安全管理信息系統(tǒng)。結(jié)合為某鐵路運輸企業(yè)開發(fā)的系統(tǒng),論述了該系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。
1 系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和目標
進入20世紀90年代以來,安全管理在企業(yè)中越來越受到重視,在發(fā)達國家,各種現(xiàn)代化的安全管理方法廣泛應用,由于其生產(chǎn)設備自動化程度很高,其安全管理大多包含在整個企業(yè)管理系統(tǒng)之內(nèi)。而在國內(nèi)的一些企業(yè),安全管理多停留在宣傳、教育、定期安全檢查的水平上,而且多數(shù)是定性分析或事故后分析。這種管理手段落后、被動、反應慢,很難適應現(xiàn)代安全生產(chǎn)的要求,這種現(xiàn)象在鐵路運輸企業(yè)表現(xiàn)得尤為明顯。因此,迫切需要建立適合當代現(xiàn)有生產(chǎn)條件的安全管理模式,采用數(shù)學方法和計算機技術(shù),建立企業(yè)的安全管理信息系統(tǒng),這就為定量分析創(chuàng)造有力條件。定量分析將對進一步認識安全生產(chǎn)的規(guī)律,預測預報事故,防止和避免傷亡事故的發(fā)生產(chǎn)生積極作用,所以建立安全管理信息系統(tǒng),是解決鐵路運輸企業(yè)安全問題的有效途徑。
鐵路運輸安全管理信息系統(tǒng)一方面對大量的歷史數(shù)據(jù)進行分類管理,向用戶提供可靠、及時的統(tǒng)計數(shù)據(jù),使工作人員對以往的工作有總結(jié)性的認識;另一方面系統(tǒng)運用一定的數(shù)學方法對搜集到的數(shù)據(jù)進行分析處理,輔助安全部門前瞻性的分析安全形勢,及時發(fā)現(xiàn)安全工作中存在的問題,提前進行預防控制。據(jù)此筆者研制了安全管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)定性分析和定量分析相結(jié)合,力求把安全管理從傳統(tǒng)的事后追蹤變?yōu)槭虑邦A防控制。
2 系統(tǒng)開發(fā)方案
2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
客戶/服務器(C/S,Client/Server)結(jié)構(gòu)是20世紀90年代開始流行的一種體系結(jié)構(gòu),在C/S結(jié)構(gòu)下,應用系統(tǒng)被分成前臺(客戶機)和后臺(服務器)兩部分,應用處理由客戶端完成,數(shù)據(jù)訪問和事務處理由服務器承擔。C/S結(jié)構(gòu)其優(yōu)點體現(xiàn)在:①可靠的數(shù)據(jù)完整性和安全性控制;②高效的聯(lián)機事務處理性能;③很好的開放性和易擴充性;④高效的應用程序開發(fā)。
C/S結(jié)構(gòu)的應用系統(tǒng)易于擴展,處理效率更高。但這種模式具有內(nèi)在缺陷:客戶端具有平臺相關(guān)性;隨著應用邏輯和程序界面占用越來越多的硬件資源,客戶端變得越來越“胖”;客戶端管理復雜,維護困難。為解決C/S模式的內(nèi)在缺陷,出現(xiàn)了3層C/S模式結(jié)構(gòu),這種模式把傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)中客戶端的應用邏輯分離開來,形成一個單一的應用服務器,從而大大降低客戶機對硬件的要求,使系統(tǒng)更容易擴展。
隨著Intemet的快速發(fā)展,出現(xiàn)了基于Web的Browser/Server模型(瀏覽器/服務器模型,簡稱B/S模型)。該模型是把C/S模型的服務器端進一步深化,分解成一個應用服務器(Web服務器)和一個或多個數(shù)據(jù)庫服務器,從而形成一個類似3層C/S模型。B/S結(jié)構(gòu)優(yōu)點主要體現(xiàn)在:
(1)用戶界面更加友好,操作更加直觀,更易滿足用戶的使用習慣。
(2)對用戶跨平臺支持,可跨平臺使用數(shù)據(jù)庫、超文本、多媒體等多種形式的信息。
(3)提高了系統(tǒng)的可靠性、整體性以及可擴展性。
(4)客戶端只需配置操作系統(tǒng)和Web瀏覽器,降低了對客戶機的軟硬件要求。
(5)更利于軟件的開發(fā)、安裝、升級,節(jié)省開發(fā)維護費用。
基于Web的B/S模式特別適用于信息的瀏覽、查詢與發(fā)布,適于領(lǐng)導輔助決策支持。而C/S體系結(jié)構(gòu)適用于信息管理、辦公自動化等事務處理的系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)要求和系統(tǒng)目標,將這兩種模式有機結(jié)合,安全管理工作涉及的部門、工種多,安全信息量大,要求處理速度快,基于此特點,為了節(jié)省工作量,維護數(shù)據(jù)的完整性與可靠性,保證系統(tǒng)運行的高效性,系統(tǒng)選擇C/S和B/S混合模式的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),既發(fā)揮傳統(tǒng)C/S模式成熟的技術(shù),避免建立3層C/S模式的高昂的代價,又能借Intemet技術(shù)充分發(fā)揮B/S模式的優(yōu)點。這種混合模式的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2 開發(fā)語言及數(shù)據(jù)庫的選擇
為保證系統(tǒng)具有良好的開放性和安全性,選用先進的Visual Basic 6.0和ASP編程語言及InterDev6和FrontPage2000開發(fā)工具,縮短開發(fā)總周期,提高開發(fā)效率。其中Visual Ba—sic 6.0是一種面向?qū)ο蟮目梢暬木幊坦ぞ撸捎谄潇`活方便和易于擴充的特點,因此,它越來越多地用作大型公司數(shù)據(jù)和客戶機/B艮務器(C/S)應用程序的前端開發(fā)工具,與后端的SQLServer數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,可以提供一個高性能的客戶機/服務器解決方案。ASP即活動服務器頁面(Active Server Page),是一種用于WWW服務的服務器端腳本環(huán)境,它具有開發(fā)簡單、功能強大等優(yōu)點。利用它,可以很容易地把HTML標簽和文本,腳本命令及ActiveX組件混合在一起構(gòu)成ASP頁,以此來生成動態(tài)網(wǎng)頁,創(chuàng)建交互式的Web站點,而不需要進行復雜的編程。Visual InterDev是創(chuàng)建動態(tài)Web站點的集成開發(fā)環(huán)境,可以在其下結(jié)合各種腳本開發(fā)ASP和HTML應用程序。Web程序的骨架及各種控制、處理功能都是利用InterDev來設計的,Visual InterDev是配合ASP開發(fā)的主導工具,它是為Intemet和Intranet創(chuàng)建數(shù)據(jù)驅(qū)動型動態(tài)Web應用程序的完整工具集。FrontPage是Web站點的創(chuàng)建、管理和頁面修飾工具。利用它可以方便地創(chuàng)建漂亮的HTML頁面,并對已生成的Web應用程序進行頁面上的修飾和編輯。
服務器端數(shù)據(jù)庫選擇MSSQLServer7.0,該數(shù)據(jù)庫具有如下性能:可伸縮結(jié)構(gòu),從單處理器到多處理器的硬件,用以滿足未來業(yè)務的需要;高性能結(jié)構(gòu),利用Windows NT可得到更大的傳輸量和更快的響應時間;方便系統(tǒng)管理,利用省時的圖形化工具,降低了對系統(tǒng)管理員的技術(shù)要求,使系統(tǒng)便于維護;強化安全的事務處理能力,一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,它能保護數(shù)據(jù)不丟失;網(wǎng)絡集成環(huán)境,可使用通用的網(wǎng)絡和協(xié)議。
客戶端數(shù)據(jù)庫選擇桌面數(shù)據(jù)庫Access2000,Access是微軟公司于1994年發(fā)布的微機桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。作為一種MIS開發(fā)工具,它具有界面友好、開發(fā)簡單、接口靈活等特點,是典型的新一代數(shù)據(jù)管理和信息系統(tǒng)開發(fā)工具。Access提供了強大的數(shù)據(jù)組織、用戶管理、安全檢查等功能。在一個工作組級別的網(wǎng)絡環(huán)境中,使用Access開發(fā)的多用戶數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)具有傳統(tǒng)的xBASE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的客戶/服務器(C/S)結(jié)構(gòu)和相應的數(shù)據(jù)庫安全機制。
2.3 系統(tǒng)的設計原則
本系統(tǒng)的設計原則如下:
(1)實用性。系統(tǒng)采用友好的圖形用戶界面方式,實現(xiàn)全屏幕菜單操作,用戶能簡單、方便地采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實現(xiàn)信息共享與交換。
(2)可靠性。系統(tǒng)在設計過程中,把可靠性作為系統(tǒng)設計成功與否的重要標志,在設計過程中考慮到安全管理人員對計算機知識的局限性,采用了較強的容錯功能,對用戶的非法操作均有限制和提示,數(shù)據(jù)出錯時具有相應的提示信息及處理能力,并且每個處理環(huán)節(jié)都具有高度可靠性、保密性及安全性。
(3)開放性。利用Web技術(shù),使各局域網(wǎng)能進行分布數(shù)據(jù)處理,各子系統(tǒng)能在Intemet上進行數(shù)據(jù)處理和信息查詢。
(4)通用性。系統(tǒng)設計過程中,遵循企業(yè)安全管理中的一些通用的基本管理制度,在鐵路運輸企業(yè)中具有通用性。
(5)先進性。系統(tǒng)采用軟件工程的理論進行開發(fā);利用模糊數(shù)學、灰色系統(tǒng)理論和安全系統(tǒng)工程理論,建立客觀反映事故系統(tǒng)特征的數(shù)學模型體系;采用數(shù)據(jù)庫理論技術(shù)中的E—R模式分析實體間的關(guān)系并進行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計;采用目前流行的可視化開發(fā)工具進行系統(tǒng)開發(fā)。
(6)可擴充性。一方面是硬件的擴充能力,可以方便地在網(wǎng)上增加設備或用戶;另一方面是軟件的擴充能力,在系統(tǒng)軟件設計時,要特別考慮今后可能的功能擴充。運用新的軟件設計思想,對該系統(tǒng)作適當?shù)恼{(diào)整升級保證系統(tǒng)能夠滿足新業(yè)務、新功能的要求,而且對原來的程序沒有影響或者影響很小,以及硬件或網(wǎng)絡的改變或升級基本不影響應用軟件。
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
3.1 系統(tǒng)事務流程
本系統(tǒng)事務流程如圖2所示。
3.2 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)基本功能結(jié)構(gòu)及主要功能模塊組成如圖3所示
3.2.1 系統(tǒng)維護模塊
系統(tǒng)維護模塊主要是對系統(tǒng)中需要用到的一些參數(shù)進行預先設置或重新配置以及對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行維護,這些參數(shù)一般是相對固定的,但是用戶可以根據(jù)實際的變動情況對其進行重新設置。系統(tǒng)維護模塊包括系統(tǒng)參數(shù)設置、代碼維護和數(shù)據(jù)維護3部分,其中參數(shù)設置包括系統(tǒng)常用參數(shù)設置和數(shù)據(jù)庫參數(shù)設置,系統(tǒng)常用參數(shù)設置指的是對公司名稱,站點IP等信息相關(guān)信息進行設置,數(shù)據(jù)庫參數(shù)設置指的是對服務器名稱、數(shù)據(jù)庫類型、數(shù)據(jù)庫名稱等信息進行重新設置;代碼維護模塊包括單位名稱代碼維護、工種名稱代碼維護、類別代碼維護、違章類別代碼維護、違章內(nèi)容維護以及事故類別代碼維護,分別實現(xiàn)根據(jù)單位中部門名稱、工種名稱、類別、違章類別、違章內(nèi)容及事故類別的變化對其進行修改的功能;數(shù)據(jù)維護包括數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復和數(shù)據(jù)清理3部分,分別實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的定期備份、數(shù)據(jù)庫損壞后的恢復及定期刪除數(shù)據(jù)庫中部分數(shù)據(jù)的功能。
3.2.2 用戶管理模塊
用戶管理模塊主要是提供對系統(tǒng)使用者的名稱、密碼、權(quán)限以及所屬群組等信息進行管理,確保企業(yè)信息的安全保密性,用戶管理模塊主要包括用戶添加、用戶刪除、用戶修改、密碼修改4部分。系統(tǒng)會根據(jù)登錄者的權(quán)限提供全部或部分功能,如果登錄者是系統(tǒng)管理員身份,將提供全部的功能,包括用戶的添加、刪除,用戶權(quán)限的設定或修改以及密碼的修改等功能,如果登錄者是一般用戶身份,將只提供密碼修改的功能。
3.2.3信息錄入模塊
信息錄入模塊是安全管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),主要提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除、瀏覽等功能。信息錄入模塊由安全檢查整改表信息錄入、三違登記簿信息錄入、安全學習培訓信息錄入、事故記錄信息錄入、事故報表信息錄入、上崗人員信息錄入和運量信息錄入等7部分組成,信息錄入后保存在服務器上的數(shù)據(jù)庫中,以備查詢、統(tǒng)計分析和生成報表時使用。
3.2.4信息查詢模塊
信息查詢模塊主要是提供對數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)按條件進行檢索的功能,包括安全檢查整改信息查詢、三違登記信