民爆物品安全管控系统的设计与实现：基于信息化集成的安全管理体系构建

1 引言

1.1 研究背景与意义

民爆物品是石油测井关键物资，传统管理存痛点：基层重复记录、纸质数据失真难追溯；人工审批低效，资质管理分散无预警；运输与作业监控有盲区。近年 32% 石油测井事故源于民爆管理疏漏， 78% 与流程不规范或信息缺失相关。

信息化是升级关键，系统以“减负担、提效率、强防控”为目标，实现民爆全生命周期管理，推动行业规范化。

1.2 国内外研究现状

国外：美国 ATF 的 eForm 系统实现全流程电子监管（ GPS+ 物联网监控运输），加拿大NEMS 整合企业与政府平台，但行业适配性不足。

国内：公安部系统侧重公共安全，石油企业自研系统多功能单一、数据孤岛，现存 EISC 集成不足、缺移动支持、数据分析浅等问题，区块链等技术仍处探索阶段。

2 民爆物品安全管控系统需求分析

2.1 行业管理需求与痛点识别

(1) 资质合规：需集中管理人员 / 单位 / 设备资质并预警，现有模式43% 基层单位存在资质过期未更问题；

(2) 全流程追溯：传统纸质记录不规范易丢失，某分公司单次异常追溯平均需4.2 小时（ 70% 时间耗于记录核对）；

(3) 实时监控：现有监控与业务数据独立，无法联动预警（如车辆偏离需人工发现）；

(4) 数据决策：现有系统统计弱，某分公司曾因库存滞后致作业延误 8小时。

3 系统总体设计方案

3.1 设计原则

本系统架构设计遵循四大原则：集成性（与 EISC、C5 系统互通，预留排炮/射孔弹系统接口）；可扩展性（分层架构 + 模块化，适配13家单位差异）；安全性（等保二级基线，敏感数据加密 + 日志审计）；用户体验优先（扁平化界面，支持移动端离线操作）

3.2 内部数据交互

基础数据（组织、人员等）存主数据模块，API 调用保障一致；作业流程数据由引擎驱动自动流转；统计数据聚合至分析模块多维建模。

3.3 外部系统集成

与EISC 平台通过LDAP/ 视频API 同步人员、调取监控，借移动平台实现统一入口；与C5 系统通过车辆定位API 获位置、速度数据，关联车辆资质。

4 系统功能模块详细设计

4.1 作业流转控制模块设计

4.1.1 小队作业流程

(1) 任务接收与申请：在线收射孔任务单（关联EISC 数据），生成领用申请（自动算建议领用数），提交主管审批（支持多级审批）；

(2) 民爆领出与运输：领用时电子签字，离线填运输检查记录，实时监控车辆（偏离路线自动预警）；

(3) 现场作业与退库：井场交接确认、填检查记录，实时录消耗（支持枪序明细），作业后发起退库（返回时签字）；

(4) 流程跟踪与追溯：节点状态可视化，保存操作记录（可查轨迹），记录异常并跟踪处理（闭环管理）。

4.1.2 库管作业流程

(1) 入库管理：处理采购入库（录信息生成登记单）、退库入库（核剩余物品）、移库入库（接其他库房物品）；

(2) 出库管理：按申请出作业领用库、处理移库出库、附审批文件出报废库；(3) 库存管理：动态更新台账，支持定期/ 临时盘点（生成差异报告），安全库存/ 保质期预警；

(4) 库房安全管理：制定安全检查计划、跟踪隐患整改、记录人员出入。

4.1.3 车间装炮流程

(1) 装炮准备：按预报井申请领用、设计装炮工艺（定参数）、检查装炮设备；

(2) 装炮作业：按工艺装配（记录人员）、质量检查、填装炮记录（记参数与剩余品）；

(3) 装炮出库与退库：作业队领用签字、未用成品退库、向库房退库（发起申请）；

(4) 质量追溯：电子化存装炮记录（可查详情），统计发射率，追溯质量问题。

4.2 统计分析与可视化模块设

4.2.1 数据统计报表

(1)库存报表：每日台账（按类型统计出入库）、分布分析（按库房/类型）、周期趋势图；

(2) 作业报表：按单位 / 时间统计用量、算单井耗时（评效率）、统计

合规率（找短板）

(3)资质报表：按岗位/单位统计有效资质、生成到期清单、汇总单位资质。4.2.2 数据分析功能

(1) 消耗分析：挖消耗与作业量 / 工艺关联、识别异常消耗（预警）、预测消耗趋势；

(2) 安全分析：统计安全事件（按类型 / 原因）、定位高风险环节、评安全措施效果；

(3)效率分析：统计环节耗时（找瓶颈）、评人员效率（按作业量/出错率）、析资源利用率。

4.3.3 数据可视化展示

(1) 数据大屏：实时显库存总量/ 高危占比、在途车辆/ 作业进度、分级安全预警；(2) 可视化报表：转数据为折线图 / 柱状图等，支持自定义查询，适配移动端；(3) 地理信息展示：地图显车辆位置/ 轨迹、库房分布/ 库存、区域作业用量。

4.4 离线操作支持模块设

4.4.1 数据缓存机制

(1) 缓存管理：离线前下基础数据（组织 / 人员等）与任务信息，按更新频率设缓存优先级；

(2) 更新机制：在线自动更过期数据，支持手动刷新，处理数据变更冲突；

(3) 容量管理：自动清过期缓存，容量超阈值预警，按类型分区存储。

4.4.2 离线表单处理

表单模板与在线一致（含校验），本地实时校验、断点续填；在线后自动批量提交，跟踪状态。

4.4.3 离线数据同步

网络恢复自动同步（支持手动触发，按紧急度排序）；分批同步 + 断点续传，生成版本号保证数据一致。

5 系统实施与应用效果

5.1 实施阶段划分

需求确认与方案设计（1-2 月）：调研 + 方案评审；

开发与测试（3-5 月）：敏捷开发 + 单元/ 集成/ 安全测试；

试点优化（6-7 月）：3-5 家分公司试点 + 反馈优化；

全面推广（8-9 月）：分批部署 + 培训 + 验收。

5.2 试点应用效果分析

5.2.1 试点单位概况

选华北（作业集中、系统老旧）、新疆（区域分散、需离线）、西南（第三方运输多、需数据对接）分公司试点，周期2 个月，覆盖15 作业队、5 库房、3 装炮车间，处理326 项任务。

5.2.4 典型应用场景效果

运输监控：新疆队车辆偏离路线，系统5 分钟自动预警，避免违规；离线作业：华北井场断网，离线APP 完成记录，网络恢复后自动同步，不影响进度；

资质预警：西南爆破员资质到期前30 天系统预警，及时换证免延误。

6 结论与展望

6.1 研究结论

（1）需求驱动设计：覆盖资质管理、流程追溯等全流程，满足实际需求；

（2）集成化架构：与现有系统互通，四层架构满足等保二级与扩展需求；

（3）流程优化：嵌入“双检双签”等要求，作业违规率从 35% 降至 4% （4）离线功能：新疆试点可用性 99.2% ，解决偏远井场需求；

（5）数据决策：支撑库存 / 采购管理，试点库存周转率提升 35% 。6.2 未来展望

技术升级：引入 AI（消耗预测、风险预警）、区块链（可信追溯）、5G+ 物联网（提升数据处理效率）；

功能扩展：开发排炮设计模块、完善射孔弹接口、拓展国际业务支持；应用深化：推广至13 家单位，与ERP、HSE 系统集成，向行业推广方案；安全强化：跟进等保标准，加强数据安全，构建网络安全态势感知系统。本研究为中油测井行业提供可落地的信息化方案，系统推广优化后将进一步提升民爆物品管理安全、效率与智能化水平，助力企业安全生产与数字化转型。

参考文献

[1] 中华人民共和国国务院 . 民用爆炸物品安全管理条例 (2014 修订版 )[Z ]. 2014.

[2] 公安部 . 民爆物品信息管理系统技术规范 [Z]. 2010.

[3] 中国石油天然气集团有限公司. 石油测井民爆物品安全管理规定[Z].2022.

胡益瑞 2000.06 男 汉 重庆云阳 大学本科 信息化工作