賈清天 康與濤 尹小貝 張琪誠 齊家龍

（上海海事大學 海洋科學與工程學院，上海 201306）

0 引言

個體防護裝備（Personal Protective Equipment，PPE）是人在生產和生活中為防御物理、化學、生物等有害因素對人體的傷害，確保安全與健康的重要裝備。在安全生產作業(yè)場所工作中，佩戴個體防護裝備是防御外來傷害、保證個體安全和健康的重要手段[1]。有關統(tǒng)計表明各類傷亡事故中有15%與不合格個體防護裝備的使用有關[2]。為解決當前我國PPE在其生命周期內管理的諸多問題，建立及時有效、高度共享、全國統(tǒng)一的職業(yè)危害監(jiān)管信息系統(tǒng)很有必要[3]，建立PPE信息平臺，實施自愿型或強制型PPE監(jiān)管。

制定PPE信息數據元集的標準，確定PPE信息數據元模型，是建立PPE信息數據庫，構建信息平臺的基礎。元數據是關于數據的數據，用于描述數據的內容、覆蓋范圍、質量、管理方式、數據的所有者、數據的提供方式等有關的信息。它可為用戶解決發(fā)現數據、了解數據的適用程度、訪問數據、轉換數據和使用數據等提供信息[4-7]。當前，國內部分行業(yè)已經制定了本領域內的信息數據元集標準，如中國疾病預防控制中心和中國衛(wèi)生信息學會公共衛(wèi)生信息專業(yè)委員會制定了《中國公共衛(wèi)生信息分類與基本數據集》[8]，然而，針對PPE信息數據元集國際上尚無相關標準出臺，為了建立PPE信息數據庫，有必要盡快制定相應的PPE信息數據元集標準。

以此為背景，本文對PPE選型數據元集進行分類和編碼設計，構建PPE選型數據元集標準體系，根據數據流程分析進行數據元的抽取，為后續(xù)建立PPE智能選型系統(tǒng)提供理論基礎和技術支持。

1 數據元集分類

1.1 分類原則

PPE數據信息分類原則要符合《勞動防護用品配備標準（試行）》[9]和《用人單位勞動防護用品管理規(guī)范》[10]的標準要求，以及《個體防護裝備選用規(guī)范》[11]（GB/T 11651-2008）的規(guī)范，同時在此基礎上針對各省市標準進行擴充。參考《科學數據共享工程技術標準》[12]（SDS/T 2121-2004）的數據信息的分類原則，制定PPE數據分類的分類原則，確定了分類原則的要求。

（1）兼容性原則：地區(qū)的PPE配備標準與國家標準一致，同時作為國家標準的進一步補充。

（2）服務性原則：信息的分類類別能較好滿足實際需要，范圍廣、信息全面等能較好應用于安全行業(yè)。

（3）可擴充性原則：預設可擴充類目，保證在以后分類類目增加時，不破壞現階段PPE信息分類建立的體系標準。

（4）系統(tǒng)性原則：按照PPE適用場所、用途等特征進行系統(tǒng)化排列，形成邏輯清晰、分類類目明確、數據齊全等的分類體系。

1.2 信息分類方法

根據信息組織技術方法，使用面分類法和線分類法進行分類研究。對PPE信息資源進行搜集、遴選、整合。

線分類法也稱層級分類法[13]，它是把初始的被劃分對象按照某種屬性及特征，有層次地按照一級、二級、分成若干級，每一級有若干個類目，排成一個有層次，形狀類似樹杈結構的分類體系，如圖1。

圖1 線分類結構Fig.1 Linear classi fication structure

面分類法也稱平行分類法[14]，是將分類對象的若干屬性或特征視為若干個面，在每一個面中的若干類目之間相互獨立，可以進行交叉組合，互不干擾，從應用上看，可根據現實需要將各個面中的類目組合形成復合類目，較為直觀展示，如圖2。

圖2 面分類結構Fig.2 Surface classi fication structure

1.3 主體分類框架

參照PPE選型的業(yè)務范疇，分析我國PPE選型依據和標準，以PPE的綜合管理、智能選型為目的，二級及以上使用面分類法，二級以下使用線分類法，擬將PPE選型信息分為如下5個主題域：用戶信息、人事信息、PPE信息、選型規(guī)則信息、選型管理信息，如圖3。

圖3 P P E選型信息分類示意圖Fig.3 Schematic diagram of PPE selection information classi fication

人事信息包括地區(qū)、行業(yè)、集團/企業(yè)、公司/工廠、部門/車間、崗位、工作位置、員工，二級類目。

選型規(guī)則信息包括工種、作業(yè)類別、作業(yè)環(huán)境、法規(guī)標準，二級類目。

PPE信息包括PPE類別、PPE品名、PPE商戶，二級類目。

用戶信息包括用戶、角色、權限信息，二級類目。具體的分類信息，見表1。

2 數據元集編碼設計

2.1 編碼原則

鑒于目前PPE信息數據元集編碼原則未建立，參考中華人民共和國國土資源行業(yè)標準TD/T 1016-2003《國土資源信息核心元數據標準》[15]，根據實際需要確定PPE選型數據編碼原則，具體包括以下內容。

（1）科學性與系統(tǒng)性：根據PPE種類特點，滿足分類信息智能化選型需要，將PPE資源信息數據進行嚴密的科學分類，形成系統(tǒng)的分類體系。

（2）唯一性：每一個給定代碼僅能代表某一類目，某一級別等，同時每一類目，每一級別均有專一代碼，能夠與數據一一對應。

（3）規(guī)范性：代碼結構、類型及編寫格式具有統(tǒng)一格式，便于檢索與調用。

（4）可擴展性：在保證分類主體框架不變的情況下，不斷豐富類目，使信息更加全面完整。

表1 P P E選型信息分類Tab.1 PPE selection information classi fication

（5）穩(wěn)定性：使用穩(wěn)定因素作為分類的類目信息，信息各層級的最小類目的信息具有較強的適應性。

2.2 編碼結構

根據PPE信息資源的特征及所擬訂的分類方案，采用固定格式的層次碼編碼方法。層級數目暫為4層，用字母和數字的混合編碼，長度為9位，規(guī)則如下：

第一、二位為數字，代表數據元所屬一級分類順序號；第三、四位為數字，代表數據元所屬二級分類順序號；第五、六位為數字，代表數據元所屬三級分類順序號；第七、八、九位為數字，代表某一級分類下的數據元的序號，從001開始順序編碼。

一、二、三級分類順序號從左向右順序排列，每級分類順序號從01開始，無某級分類的，則該級編號為00，該級分類名稱為空，數據元編號格式，如圖4。

圖4 數據元編號格式示意圖Fig.4 Schematic diagram of data element numbering format

2.3 值域代碼

法規(guī)標準編號：采用五層全數字型編碼。第一層、第二層和第四層采用1位數字編碼；第三層采用2位數字編碼；第五層采用3位數字編碼，如圖5。

圖5 法規(guī)標準編號格式Fig.5 Regulations and standards numbering format

第一層法規(guī)標準類別包括通用、勞動防護用品、應急救援、危險化學品等。

第二層法規(guī)標準性質包括國家法律法規(guī)、地方性法規(guī)、企業(yè)性規(guī)章等。

第三層代碼法規(guī)標準范圍、地區(qū)使用地區(qū)代碼、行業(yè)使用行業(yè)序號。

第四層法規(guī)標準部位適用范圍有頭部、呼吸器官、眼面部等，見表2。

表2 法規(guī)標準部位Tab.2 Regulations and standards position

地區(qū)代碼根據《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》（GB/T 2260-2007）進行編碼設計。

行業(yè)序號根據《中華人民共和國國家標準和行業(yè)標準代號》進行編碼設計。

工種代碼根據《工種分類目錄》進行編碼設計，采用兩層數字代碼編號，第一層為工種所屬行業(yè)，第二層為工種序號。

PPE類別代碼采用1層全數字型編碼。第一層和第二層采用一位數字編碼；第三層采用二位數字編碼；第四層采用三位數字編碼，具體代碼值域設計，見表3。

表3 P P E類別代碼編碼設計Tab.3 PPE category coding

例如第一層類目中的護品性質的具體的值域代碼及其值表示的具體含義，見表4。

表4 第一層 護品性質Tab.4 Protective equipment properties of the first layer

3 數據元構建

3.1 數據元標準化規(guī)則

數據元是用一串數字及字母的組合，具有描述其定義、標識表達和允許值的數據單元，數據元標準化則是對其名稱、定義、標識等制定統(tǒng)一標準體系，并加以推廣實施的標準。

通過前期完成的數據元的分類，值域代碼設計等工作，能夠很好的服務于標準化工作，數據元標準化的數據元屬性規(guī)則[16]如下。

（1）標識類。數據元名稱，具有表示數據屬性的字段，數據元名稱具有唯一性，是標定數據元的主要方法，完整的數據元名稱是由對象類、特性類、表示類等字段共同構成。數據元標識符PPE信息數據元標識符（DI）采用字母數字混合碼，具體編碼遵循PPE信息數據元編碼規(guī)則。

（2）定義類。定義是用于表達一個數據元本質特性并使其區(qū)別于其他數據元的陳述，遵循唯一性、規(guī)范性、簡潔性的描述要求。

（3）表示類。通過一定的編碼規(guī)則，用字母及數字描述數據屬性的一種方式，具體的描述規(guī)則，見表5。

表5 表示類數據元屬性規(guī)則描述Tab.5 Description of data element attributes rules

3.2 數據元抽取

為了把數據庫的分類信息組合表現出來，需要進一步進行數據元抽取，抽取過程，如圖6，目前而言常見的數據元抽取方法有直接提取法、數據流程分析法[17]，根據PPE信息的特點，采用數據流程分析法提取數據元。

圖6 數據元抽取過程Fig.6 Data element extraction process

數據流程分析是把PPE選型數據在選型過程中的流動情況抽象地獨立出來，舍去了具體組織機構、信息載體、處理工作、物資、材料等，單從數據流動過程來考查實際業(yè)務的數據處理模式。主要包括對信息的流動、傳遞、處理、存儲等的分析。PPE選型系統(tǒng)的數據流程，如圖7。

3.3 作業(yè)場所數據元標準化應用

圖7 P P E選型系統(tǒng)業(yè)務流程Fig.7 Operation flow chart of analysis for PPE selection system

作業(yè)場所作為各種職業(yè)人員的工作場地，因此作業(yè)場所上的職業(yè)危害因素直接威脅到了各種職業(yè)工作人員。不同作業(yè)場所由于作業(yè)環(huán)境、職業(yè)種類等存在差異性，從而使得職業(yè)危害的接觸人數、預防措施、防護裝備等都不盡相同[18]。在此背景下，對不同種類的PPE信息數據標準化，以便于信息管理。數據元是描述特定對象的數據單元，是數據庫、事物、數據交換的基本單位[19]，作業(yè)場所業(yè)務中存在許多信息，從不同維度看，會出現不同的數據元，為了滿足絕大部分作業(yè)場所的需要以及信息系統(tǒng)邏輯的簡潔性，確立了用戶信息、人事信息、PPE信息、選型規(guī)則信息作為PPE信息管理平臺層級數據元目錄，確定了用戶編號、地區(qū)代碼、PPE類別代碼、工種等86個數據元，設定各自的數據元標識符，數據元的提取過程如圖7，由于篇幅有限選取一部分提取后的數據元標識符編碼段，見表6。

4 結論

PPE信息數據元集的標準制定是PPE信息管理平臺建設的基礎工作，具有承前啟后的現實意義。本文通過對PPE信息的分類，編碼設計，數據元抽取等方面進行研究，得到以下結論：

（1）本文設計的數據分類與編碼的規(guī)則能較為全面應用到PPE數據信息的分類編碼工作中，所設計的數據信息分類與編碼方法能較好的完成前期的基礎性工作。

（2）為了簡化數據元的抽取過程，在編碼設計環(huán)節(jié)采用五層純數字編碼，在各自的層級中獨立編碼設計，簡潔而且承載信息量大。

（3）在本文設計的數據元抽取規(guī)則中，首先對編碼后的信息進行數據流程分析，其次確定數據元標識符編碼，完成了PPE智能化選型的信息標準化階段，達到預期的目標。

表6 數據元標識符編碼段Tab.6 Data element identi fier coding

（4）本文制訂了PPE選型信息的數據元集標準，為國內外首次針對PPE選型信息的數據元集編制標準，為后續(xù)建立PPE信息數據、實施自愿型PPE監(jiān)管提供可能，以及進一步為國家有關部門實施強制型監(jiān)管提供一定的參考。