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（環(huán)境保護部核與輻射安全中心，北京 100082）

注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究

卞玉芳，楊安義，李晶，周林，晉宏博?

（環(huán)境保護部核與輻射安全中心，北京 100082）

為進一步貫徹落實 《注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格制度暫行規(guī)定》中的相關(guān)要求，本文基于J2EE架構(gòu)的注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對其規(guī)范管理以及優(yōu)化了工作流程。本文對系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究，實現(xiàn)了注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理工作的全程信息化和流程化，極大提高了注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理工作的規(guī)范性和及時性，提升了相關(guān)數(shù)據(jù)的準確性和全面性。

注冊核安全工程師；人員資質(zhì)；管理系統(tǒng)

目前我國在建核電機組的數(shù)量位居世界第一，核安全監(jiān)管任務(wù)艱巨。回顧核電發(fā)展史上的重大事故和國內(nèi)近幾年發(fā)生的核與輻射安全事件，設(shè)備因素和人因失誤是兩個重要原因。根據(jù)核電廠各類事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，人因相關(guān)事件占總數(shù)量的50%—70%。因此提高從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)，成為確保我國核能事業(yè)安全發(fā)展的關(guān)鍵因素［1］。

為提高核安全從業(yè)人員素質(zhì)，2002年原人事部、國家環(huán)?？偩致?lián)合發(fā)布了 《注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格制度暫行規(guī)定》［2］，自此我國注冊核安全工程師制度正式建立。2004年注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格全國統(tǒng)一考試開始實施［3，4］，2006年注冊核安全工程師繼續(xù)教育培訓(xùn)開始實施［5］。隨著執(zhí)業(yè)資格管理工作的深入開展，考試管理工作日益變的耗時費力、極易犯錯，手工模式已不能滿足工作的實際需求。矛盾主要集中在以下幾個方面：手工錄入報名信息工作繁重且易出現(xiàn)人因失誤；繳費及退款操作復(fù)雜且計算金額易出現(xiàn)偏差；培訓(xùn)科目眾多，科目信息變更工作量大且易出現(xiàn)混淆；證書打印費時耗力，統(tǒng)計報表形式單一；管理人員共享紙質(zhì)數(shù)據(jù)，分工不清，責(zé)任不明。

為此環(huán)境保護部核與輻射安全中心建設(shè)了注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理及核與輻射相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn)網(wǎng)上報名、繳費、打印準考證、查詢成績等功能的自動化和流程化，全過程方便快捷，極大簡化了用戶操作，降低了管理人員的工作強度。

l 系統(tǒng)設(shè)計思路

系統(tǒng)采用了業(yè)界最成熟的Structs+Spring+ Hibernate框架搭建［6］，基于J2EE架構(gòu)設(shè)計，通過深入需求分析，劃分為面向外網(wǎng)報名人員的前臺子系統(tǒng)和面向管理人員的后臺子系統(tǒng)兩個部分，，兩個子系統(tǒng)相互配合，實現(xiàn)了對原有業(yè)務(wù)的全程自動化管理，用戶使用瀏覽器即可以快捷訪問系統(tǒng)。

前臺主要用于用戶完成在線報名相關(guān)事宜，后臺主要用于管理人員完成對報名信息的審核管理相關(guān)工作。

系統(tǒng)的總體框架分為表示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層共三層結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖l 總體框架設(shè)計圖Fig.l Process of nuclide transfer

l.l表示層設(shè)計

表示層主要包括報名用戶使用的前臺頁面和管理人員使用的后臺頁面兩部分。

前臺頁面主要圍繞報名相關(guān)業(yè)務(wù)展開，取代手工模式下的各種紙質(zhì)報名表。在設(shè)計時，主要考慮了以下幾點：在美觀性方面注重風(fēng)格簡潔統(tǒng)一，以淺藍色色調(diào)為基準；在兼容性方面，頁面可支持IE、Firefox、360、Chrome等多種瀏覽器；在易用性方面，前臺以用戶為中心，提供統(tǒng)一的待辦事宜入口和消息提醒，錄入數(shù)據(jù)時系統(tǒng)可提供多種基于Ajax的錄入控件輔助用戶操作，重點實現(xiàn)錄入快捷、保存方便，支持錄入信息隨時暫存；在合法性方面，用戶申請報名時，系統(tǒng)提供報名操作流程導(dǎo)航，用戶只能進行當(dāng)前階段允許的操作，錄入的數(shù)據(jù)會自動進行合法性校驗并給予提示。

后臺頁面主要以列表信息為主，取代手工模式下的各種紙質(zhì)統(tǒng)計報表。為更好的服務(wù)業(yè)務(wù)管理人員，重點考慮了管理人員對大量數(shù)據(jù)操作方便的特性：支持不同業(yè)務(wù)以多標(biāo)簽頁的方式切換展示；業(yè)務(wù)可批量操作；報表可靈活定制；簡單查詢與高級查詢并存。

表示層功能在編制時，編碼人員采用了基于Ajax方案的Ext框架，并在Ext的基礎(chǔ)上進行了企業(yè)級封裝，提供了豐富的基類以及工具類，同時利用Structs的MVC模式分離了表示層與業(yè)務(wù)邏輯，大大提高了開發(fā)效率［7］。

l.2應(yīng)用層設(shè)計

應(yīng)用層包含用戶中心等4個前臺功能模塊和考試管理等7個后臺模塊。各模塊之間相對獨立，模塊之間提供接口服務(wù)，盡量做到松散耦合，具體內(nèi)容如圖2和圖3所示。這十一個功能模塊完整涵蓋了原有手工模式的各項業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格及核與輻射相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)從 “申請”到 “領(lǐng)取證書”全過程的信息化管理。

圖2 系統(tǒng)前臺功能模塊設(shè)計圖Fig.2 System front function module design

圖3 系統(tǒng)后臺功能模塊設(shè)計圖Fig.3 System background function module design

注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理業(yè)務(wù)流程如圖4所示，除了線下進行的考試和取證兩項業(yè)務(wù)，其余圖中每項業(yè)務(wù)標(biāo)均通過圖2和圖3中的某項具體功能模塊實現(xiàn)。

應(yīng)用層功能在編制時，編碼人員通過使用Spring框架中的AOP（面向切面編程）和IOC（依賴注入，調(diào)用類對被調(diào)用類的依賴關(guān)系由第三方注入，以移除調(diào)用類對被調(diào)用類的引用）降低了模塊之間的依賴，增強了可擴展性和可維護性［8］。

圖4 業(yè)務(wù)流程圖Fig.4 Business flowchart

l.3數(shù)據(jù)層設(shè)計

數(shù)據(jù)層基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計，取代手工模式下的各種原始紙質(zhì)數(shù)據(jù)簿。

根據(jù)數(shù)據(jù)使用場景劃分，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)層包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)三大類共34張數(shù)據(jù)表。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包含各種字典表信息，方便用戶在頁面上選擇使用；系統(tǒng)數(shù)據(jù)包含用戶信息、權(quán)限信息、資源信息、日志信息等管理信息；業(yè)務(wù)類數(shù)據(jù)存儲了本系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)，可進一步細化為用戶信息、報名信息、資格審核信息、繳費信息、考績或培訓(xùn)過程信息、成績信息、資質(zhì)信息、證書信息、咨詢信息9類主題數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)在設(shè)計數(shù)據(jù)模型時以第三范式［9］為基本準則，同時為了兼顧數(shù)據(jù)處理性能，基于第三范式的要求進行了調(diào)整，增加了少量派生性的冗余字段提升了響應(yīng)速度。

數(shù)據(jù)層在編制時，編碼人員使用了對象持久化類和數(shù)據(jù)訪問對象 （DAO），DAO采用面向接口開發(fā)方式，提供了數(shù)據(jù)庫連接方式和數(shù)據(jù)原子操作的封裝，框架提供了統(tǒng)一的DAO入口解除了具體的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫訪問的耦合性［10］。

2 系統(tǒng)重點解決問題

2.l信息填報相關(guān)問題

在手工模式中，用戶大多采取郵寄或傳真的方式提交報名材料，由后臺管理人員對報名材料中的信息統(tǒng)一匯總抄錄。由于報名用戶數(shù)量較大，后臺管理人員錄入報名信息的工作繁重。并且報名信息在反復(fù)抄錄過程中，容易出現(xiàn)人因失誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤，影響考試和培訓(xùn)業(yè)務(wù)進行。

本系統(tǒng)針對信息填報相關(guān)問題，設(shè)計了前臺頁面，由報名用戶自己在頁面上填寫報名信息，并配以相關(guān)校驗，信息填寫完整后，數(shù)據(jù)會自動提交后臺進行匯總。這種方式消除了管理人員的相關(guān)錄入工作，避免了抄錄失誤。

前臺頁面除了要實現(xiàn)功能全面和操作簡單，還要對大并發(fā)用戶的訪問重點關(guān)注，盡量降低系統(tǒng)響應(yīng)時間，提升用戶體驗?？紤]到今后10年的業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模，按照現(xiàn)有的業(yè)務(wù)增速，本系統(tǒng)前臺子系統(tǒng)支持10 000人在線，100人并發(fā)操作。在網(wǎng)絡(luò)正常狀態(tài)下，系統(tǒng)要求頁面響應(yīng)時間不超過三秒。

在報名剛開啟及即將結(jié)束時高流量、高并發(fā)的用戶請求頻繁出現(xiàn)，往往形成業(yè)務(wù)峰值。為了支持大并發(fā)用戶訪問，提高系統(tǒng)性能，系統(tǒng)在設(shè)計時重點考慮了以下幾種預(yù)防措施［11］：

表示層設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)：使用Ajax技術(shù)，實現(xiàn)頁面的局部刷新功能，對圖片等內(nèi)容延遲加載，避免出現(xiàn)頁面整體刷新時，由于數(shù)據(jù)量大導(dǎo)致響應(yīng)慢的情況；盡量減少Http請求，例如把多個CSS或JS文件合成一個文件，減少調(diào)用頻次；優(yōu)化瀏覽器的加載策略，由于CSS涉及頁面樣式，CSS文件在頁面頂部優(yōu)先加載，避免CSS文件在頁面中部加載導(dǎo)致頁面需要重新繪制，JS在頁面底部加載支持頁面的平行下載；Post請求包含發(fā)送請求headers和發(fā)送請求數(shù)據(jù)兩個過程，Get請求只會發(fā)送一個Tcp包，因此網(wǎng)頁中盡量使用Get方式提交數(shù)據(jù)，減少發(fā)送的信息；獨立保存JS、CSS等文件，不在JSP頁面中直接編寫Javascript代碼和CSS代碼，使這些文件能在第一次調(diào)用后置于緩存狀態(tài)；對上傳的圖片等文件大小進行嚴格限制，避免大文件傳輸［12］。

應(yīng)用層設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)：開啟Weblogic應(yīng)用服務(wù)器緩存機制；增加服務(wù)器線程數(shù)量。

數(shù)據(jù)層設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)：圖片、附件等靜態(tài)文件使用單獨的服務(wù)器存儲以減輕應(yīng)用服務(wù)器的壓力；合理建立數(shù)據(jù)庫索引，利用Oracle的Explain Plan工具進行檢查，避免出現(xiàn)全表執(zhí)行的操作；使用Hibernate的緩存；避免使用觸發(fā)器，復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理盡量使用存儲過程完成。

以前臺報名表頁面顯示為例，與未應(yīng)用性能優(yōu)化技術(shù)之前相比，性能優(yōu)化后100個并發(fā)用戶平均響應(yīng)時間約為之前時間的1／10。

表l 報名頁面顯示性能優(yōu)化前后響應(yīng)時間對比表Table l Comparison of response time before and after performance optimization

2.2 繳納費用相關(guān)問題

在手工模式中，退款周期長，人工計算金額易出現(xiàn)錯誤，且繳費只支持現(xiàn)金或匯款兩種方式，現(xiàn)金交易風(fēng)險大，匯款操作復(fù)雜。

針對繳費相關(guān)問題，根據(jù)考生報名數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可自動計算出當(dāng)前需繳費金額，并支持在線支付和線下支付兩種繳費方式，用戶可根據(jù)實際情況手動選擇，方便用戶完成繳費操作。

在線支付基于第三方 “財富通”［13］在線支付平臺，用戶填寫付款信息之后，發(fā)送支付請求，系統(tǒng)調(diào)用網(wǎng)銀接口完成支付，捕獲返回的支付結(jié)果信息，并把支付信息存入到數(shù)據(jù)庫，前臺子系統(tǒng)展示支付結(jié)果返回信息，用戶繳費狀態(tài)自動更新為 “已繳費”。使用在線支付的用戶可以方便的申請退款操作，如果退款審核成功，退款自動退回到用戶支出該筆款項的原賬戶。

線下支付是指不使用系統(tǒng)提供的在線支付功能，用戶采用匯款或轉(zhuǎn)賬方式，將對應(yīng)款項匯入繳費賬戶，并上傳對應(yīng)的匯款憑據(jù)圖片作為繳費憑證。使用線下支付的方式，后臺管理員需要審核用戶上傳的繳費憑據(jù)圖片，手動設(shè)置繳費狀態(tài)為 “已繳費”，這種方式主要適用于不能使用或不會使用網(wǎng)銀的用戶。

兩種繳費方式并存，即方便了網(wǎng)銀用戶，又考慮了原有手工模式中的匯款操作用戶。

2.3 科目變更相關(guān)問題

在手工模式中，培訓(xùn)科目如果出現(xiàn)新增或者變更，需要編制相應(yīng)科目的報名表、數(shù)據(jù)匯總表、繳費計算表、成績計算表等一系列數(shù)據(jù)錄入和匯總統(tǒng)計表，并需要通過各種途徑告知待報名用戶，工作繁重且由于培訓(xùn)科目較多容易出現(xiàn)混淆。

針對科目變更相關(guān)問題，本系統(tǒng)提供多種培訓(xùn)科目的報名管理業(yè)務(wù)，為了具有可擴展性，培訓(xùn)科目可動態(tài)配置，配置完成后該科目前臺報名頁面表可根據(jù)配置的報名信息動態(tài)生成。

培訓(xùn)管理員需要配置報名表單信息 （示例如表2所示）和培訓(xùn)基本參數(shù)兩部分內(nèi)容 （示例如表3所示）。報名表單信息包括報名表中待輸入每個字段的中文名、英文名、字段類型、是否必填、初始值、驗證規(guī)則。其中，字段類型包含常見的文本、數(shù)字、日期、下拉框、文本域、單選框、復(fù)選框七種輸入類型，能覆蓋絕大多數(shù)報名信息的錄入要求；驗證規(guī)則包括無驗證、國內(nèi)電話號碼、郵箱地址、國內(nèi)郵編、傳真號碼、日期、中文字符、英文字符、數(shù)字9種規(guī)則，設(shè)置好驗證規(guī)則后，用戶在該字段輸入信息后，系統(tǒng)會自動對該字段數(shù)據(jù)進行規(guī)則校驗，不符合規(guī)則會給出相應(yīng)的提示信息。

表2 培訓(xùn)科目動態(tài)配置信息Table 2 Training course dynamic configuration information

表3 培訓(xùn)基本參數(shù)信息Table 3 Training basic parameter information

培訓(xùn)科目動態(tài)配置完成后，系統(tǒng)自動生成一系列頁面和管理規(guī)則，報名用戶直接填寫新生成的前臺頁面即可完成報名繳費等操作，后臺管理人員可以使用新規(guī)則對新配置的科目進行一系列管理操作。

2.4 打印、統(tǒng)計相關(guān)問題

在手工模式中，證書需要在word文件中逐一編輯，工作量巨大；數(shù)據(jù)統(tǒng)計不及時，手工制作統(tǒng)計報表操作復(fù)雜，形式單一。

針對打印的問題，系統(tǒng)利用word自帶的模板功能，定制待打印證書的套打模板，并建立對應(yīng)表單數(shù)據(jù)的字段映射關(guān)系；系統(tǒng)執(zhí)行套打命令時，直接調(diào)用定制文件，將對應(yīng)待打印數(shù)據(jù)寫入表文檔，根據(jù)對應(yīng)模板由打印機輸出，操作簡單，批量完成。

針對統(tǒng)計報表的問題，系統(tǒng)預(yù)設(shè)了包含餅圖、柱狀圖、曲線圖等在內(nèi)的多種圖表控件，可根據(jù)多種條件進行組合統(tǒng)計，自動根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果生成各種報表，簡潔美觀并提供下載打印。

2.5 權(quán)限分工相關(guān)問題

在手工模式中，管理人員共享相同的紙質(zhì)文件，報名信息等原始記錄往往輾轉(zhuǎn)多人使用，一旦數(shù)據(jù)被人為更改，容易出現(xiàn)分工不清，責(zé)任不明的問題。

針對權(quán)限分工相關(guān)問題，系統(tǒng)的權(quán)限理模塊基于RBAC權(quán)限模型設(shè)計［14］，通過設(shè)置人員和角色的對應(yīng)關(guān)系，不同用戶具有不同的功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限?？墒跈?quán)的系統(tǒng)資源包括各級菜單（功能權(quán)限）和各培訓(xùn)科目 （數(shù)據(jù)權(quán)限）。根據(jù)用戶的不同需求，系統(tǒng)在上線初始設(shè)置了7類系統(tǒng)角色，如表4所示。管理用戶登錄系統(tǒng)后，根據(jù)授予的角色，只能對職責(zé)范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)進行操作，避免了權(quán)責(zé)不清，越權(quán)操作的問題。并且系統(tǒng)對用戶信息、成績信息、資質(zhì)信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)表進行了MD5［15］數(shù)據(jù)摘要，可以有效防止內(nèi)部管理人員對數(shù)據(jù)進行非法篡改。

表4 系統(tǒng)用戶角色初始設(shè)置表Table 4 System user role initial setup table

3 系統(tǒng)應(yīng)用情況

注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理系統(tǒng)自2014年正式上線以來，運行穩(wěn)定可靠，對我國注冊核安全工程師的注冊管理與繼續(xù)教育工作起到了很好的支撐作用，并積累了一定的信息化數(shù)據(jù)，為以后開展大數(shù)據(jù)研究打下了基礎(chǔ)。

注冊核安全工程師考試管理模塊，對5 413名原注冊考試的人員信息進行了數(shù)據(jù)初始化，經(jīng)過三年的積累目前系統(tǒng)注冊用戶數(shù)量已達到10 717人，平均每年新增加注冊人數(shù)為1 768人。三年總計有8 226人報名參加考試，每年的繳費比例平均達到90%以上，詳細情況如圖5所示。

圖5 注冊、考試報名情況統(tǒng)計Fig.5 Registration，examination enrollment statistics

繼續(xù)教育管理模塊，2014年開展6次繼續(xù)教育培訓(xùn)工作，2015年和2016年分別各開展9次繼續(xù)教育培訓(xùn)工作，共計24次。三年總計有2 316人次報名參加繼續(xù)教育培訓(xùn)，實際參與人數(shù)每年平均水平在91%以上，詳細數(shù)據(jù)如圖6所示。

圖6 報名、繳費情況統(tǒng)計Fig.6 Registration，payment statistics

注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理系統(tǒng)在維護用戶相關(guān)數(shù)據(jù)的同時，還對用戶提出的問題進行了回應(yīng)。系統(tǒng)對常見的14個問題的解答進行了公布，同時對2014年1 706個用戶提出的問題，予以了答復(fù)，其中2014年595個問題，2015年645個問題，2016年466個問題。統(tǒng)計情況如圖7所示。

圖7 用戶問題統(tǒng)計Fig.7 User problem statistics

4 結(jié)論

注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理系統(tǒng)是實現(xiàn)注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格以及核與輻射相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)信息化、現(xiàn)代化管理的必要手段，解決了原有手工模式下的諸多弊端，為國家核安全局執(zhí)業(yè)資格辦公室提供了便捷的業(yè)務(wù)管控平臺，簡化了外部用戶參加考試和培訓(xùn)的準備工作，貫穿了執(zhí)業(yè)資格管理整個生命周期。通過近萬人的注冊用戶幾年來的運行，效果良好，極大程度提高了注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格管理工作的規(guī)范性和及時性，提升了相關(guān)數(shù)據(jù)的準確性和全面性，為加強核安全管理和決策提供了重要保證。

［1］王承智，邢丹，張波，等．注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格制度建設(shè)探究 ［J］．核安全，2014，13（4）：39-44．

［2］國家環(huán)境保護總局．注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格注冊管理暫行辦法 （環(huán)發(fā) ［2004］141號） ［S］．北京：國家環(huán)境保護總局，2004．

［3］人事部，國家環(huán)境保護總局．注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試實施辦法 （國人部發(fā) ［2003］21號） ［S］．北京：人事部，2003．

［4］人事部，國家環(huán)境保護總局．注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格考核認定辦法 （國人部發(fā) ［2003］21號） ［S］．北京：人事部，2003．

［5］國家環(huán)境保護總局．注冊核安全工程師繼續(xù)教育暫行規(guī)定（環(huán)發(fā)［2005］19號）［S］．北京：國家環(huán)境保護總局，2005．

［6］李剛．輕量級J2EE企業(yè)應(yīng)用實戰(zhàn)：Struts+Spring+Hibernate整合開發(fā) ［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2007．

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Design and Key Technology Research of Registered Nuclear Safety Engineer Qualification Management System

BIAN Yufang，YANG Anyi，LI Jing，ZHOU Lin，JIN Hongbo
（Nuclear and Radiation Safety Center，MEP，Beijing 100082，China）

In order to further implement the relevant requirements of“Registered nuclear safety engineer qualification system Interim Provisions and Practice”and regulate the workflow of registered nuclear safety engineer qualification management and related professional training，registered nuclear safety engineer qualification management system is built based on J2EE architecture and the key technologies of system design are studied deeply．The system achieves information management of registered nuclear safety engineer qualification management process．It improves registered nuclear safety engineer qualification management normalization and timeliness significantly，and enhances accuracy and traceability of the related data．

registered nuclear safety engineer；qualification of personnel；management system

TP302．1

A

：1672-5360（2016）04-0082-07

2016-06-17

2016-08-24

卞玉芳 （1979—），女，漢族，北京人，高級工程師，現(xiàn)主要從事核與輻射安全監(jiān)管信息化建設(shè)工作

?通訊作者：晉宏博，E-mail：jinhongbo＠chinansc．cn