船舶系统论文

摘 要随着科技的进步和发展，信息化对于传统行业的推进越来越大，而在航运业这个古老而又传统的行业，新设备，新技术不断应用于船舶，可是受到传统管理体制的约束和影响，信息技术在船舶中的应用始终滞后于其他领域。国内外目前更多的集中在对船舶运输流程监测，船队行为管理等方面，同时对于船舶管理、维护方面，我们的信息化建设都没能跟上。为了适应不断发展的航运市场需求，更好地振兴我国航运事业，必须进一步改进和发展我国船舶维修事业。基于现代船舶管理中的一些不足，我们提出此基于JAVA语言和Hibernate技术开发的解决方案：船舰档案管理系统，对于船舶信息进行登记，维护、维修、执勤等管理行为进行记录以备后期查询，同时对更换的设备和部件进行跟踪，使船舶始终处于最优状态。关键词：船舶档案管理，JAVA语言，Hibernate，信息化管理ABSTRACTWith the advancement and development of technology, information technology was applied more and more to advance traditional industries. While in the shipping industry, a kind of old and traditional industry, many new equipments and technology continue to be applied. But in the shipping industry, the application of information technology has lagged behind other areas because of the restrictionfrom the traditional management. At home and abroad now more focused on the shipping process monitoring and fleet management, while as for the ship management and maintenance, our information technology failed to keep up. In order to meet growing market demand for shipping and develop our shipping industry, we must further improve and develop our ship repair business. Based on a few of deficiencies in modern ship management, we propose this solution based on JAVA language and Hibernate technique: ship records management system, recording the information of ship, and the management behavior information of repairing, maintain and duty and keep them for check later. Meanwhile, tracking and replacing the equipments and parts, so shipping will always optimal state.Key words: Shipping records management, JAVA language, Hibernate, information management目录第一章绪论11.1 引言11.2 开发背景11.3 市场分析21.4 市场与现有技术对比31.4.1船舶市场31.4.2船舶系统主流技术概述5第二章船舶管理系统理论62.1 引言62.2 设计模式72.3 系统组成72.4 设备维护保养体系82.5 本项目理论基础：82.6 系统功能功能实现92.7 系统设计中的工程技术问题9第三章船舶维修管理系统详细设计123.1 系统框架123.2 数据库设计123.3功能模块说明16第四章结论与系统的使用简介33第五章结 语34致 谢35参考文献36第一章 绪论1.1 引言在Web技术被广泛应用的今天，B/S（浏览器/服务器）体系结构似乎成为了现代程序的主导体系结构。但B/S体系结构还有一些尚未克服的缺点，如安全性差，结构的中间层次多导致的运行效率低下，适用的客户端构件少功能弱以致不能满足用户的多种需要。基于对上述情况的考虑，本系统还是采用了传统的C/S（客户机/服务器）体系结构。系统在客户端只驻留少量的程序代码，大量的数据和复杂的功能实现放在服务器端。随着网络程序安装和组件版本自动更新技术的发展，C/S本系结构的弱点会在一定程度得到弥补。同时随着维修理论研究的不断深入，改革传统的船舶维修模式，增加“以可靠性为中心”的视情维修已成趋势。要实行视情维修，掌握船舶设备的“情”至关重要。只有在掌握设备技术状态的基础上才能做到“该维修时就维修”，提高维修的针对性和有效性。船舶维修不仅要运用科学技术，而且要有先进的管理手段。加大船舶维修管理力度，提高管理的细化、量化程度，已势在必行。在我国制约着船舶业发展的的很大因素是缺乏一个健全的船舶管理系统，在大多数船艇中老式、落后的管理系统依然占据着主流市场，但顺着中国经济和国际化经济的接轨船舶传统意义上的管理系统已经不能够适应现代化这一大的时代背景，与此同时随着高新电子化信息技术的推广与深入，中国完全有能力做到高效率、低成本、适合自己的一套船舶管理系统，本系统就是在这样一个前提下，进行研究、开发与运用的。1.2 开发背景随着网络技术的高速发展计算机应用的普及利用计算机对船舶进行管理势在必行。为了更好地适应当前航运市场的激烈竞争解决手工管理中存在的许多弊端，越来越多的中小船舶管理正在逐步向计算机信息化管理转变。C/S服务是一个革命性的技术。它将使得计算机软件的体系结构智能产生深远的影响。c/s服务技术将使原先处于不同平台，使用不同对象技术的Corba、DCOM、EJB架构都能去除平台和实现的差异，统一在一个技术层面上。通过应用C/S服务技术使得计算机系统之间能够真正摒除平台差异和实现差异依靠预先达成一致的C/S服务规范，完成无缝的系统对话。只有实现低代价的广泛的无缝系统瓦联与会话，Internet所带来的系统互联的极大便利性猜能真正转换为应用承诺的生产力的极大提升。自改革开发以来，我国的航运业取得了长足发展，在为国民经济提供运输保障和促进对外贸易发展方面做出了巨大贡献，同时金融危机的发展，更加确立了一个事实，那就是中国将成为国际的航运中心。我国航运业在港口建设，船队规模，国际航运方面都取得了很大的进步，但是也面临很大困难，其主要方面就在我们的配套硬件设施还不够完善，管理模式和制度的落后等等，还有一系列的问题需要我们去解决。一直以来，我国修船落后于造船，从属于造船，船舶修理仅限于船舶使用阶段的修修补补。维修的关键仅局限于提高船舶检修的技艺来提高维修质量。所以，维修本身并设有形成完整的学科体系。随着科学技术的进步，船舶设备日趋先进、复杂，机驾合一、液压传动等逐渐取代手工操作。同时，随之而来的故障增多、维修工作量的增大及对维修技术要求的提高等，使得仅从维修技艺来解决质量问题，不但不能保持或恢复船舶设备的原有性能，反而会由于修理引起早期故障或由于维修操作失误而使设备性能下降，甚至造成大的损失。这表明，有些设备故障并不是通过维修就能有效地防止或消除，维修工作还受到船舶设备本身的制约和影响。针对国内船舶维修保养体系的细化和信息化创新，船舰管理系统是现代化的管理方式在船舰中的应用。船舶维修保养体系简称CWTB，是我国传统的船舶维修管理方式为基础，吸收国外先进的管理经验形成的一种适合我国船舶情况的现代化船舶维修管理模型。为船舶维修管理工作提供较完善的模型，实现船舶设备全寿命动态管理，使船舶维修数据在收集记录、检索查找、整理统计等方面存在的困难得以解决，提高船舶设备管理工作的水平。日常管理中大量的数据资源还可以作为设备性能评价、可靠性分析、船舶运营成本预算等工作的可靠依据。在船舶故障诊断的自动化、智能化和提高故障诊断的准确度以及人力资源管理方面提供了一个比较基础且特点鲜明的解决方案。随着中国经济的高速发展，中国船舶电子及导航设备产业正在面临着一次千载难逢的发展机遇。目前中国已成为世界第二大造船国家，成为全球造船基地，离全球第一大造船国家的目标已经不远。但是，作为附加值很高的船舶电子及导航设备仍然依赖进口，目前我国船舶电子及导航设备本土化率不到10%，这无疑是中国造船产业的缺憾，中国船舶电子及导航设备产业化已迫在眉睫。 2005年我国造船完工量达到世界份额的18%，2007年份额达到19%，预计08年有望达到20%。据国防科工委称，到2015年我国造船完工量将达到2400万载重吨，占世界市场份额的35%。但是，目前我国常规船舶国产设备的实际配套率只有30%左右，高新技术船舶国产设备的实际配套率仅20%左右，特别是船舶电子及导航设备类更为突出，本土化率还不到10%。而日本、韩国的船舶配套产品国产化率高达90%以上。因此，专家警告说，如果我国船舶配套产业得不到大的发展，中国船舶制造工业将沦为“船壳工业”。 根据全国船舶工业行业管理部门提出加快我国船舶配套工业发展的思路和建议，提出了船舶配套工业发展的总体思路和目标，为加速我国船舶电子及导航设备的研发、生产和本土化提供了良好的契机。船舶电子及导航产业化不仅能加快国防的现代化建设，而且将推动造船工业的快速发展，还能带来很可观的经济效益。 船舶电子及导航配套设备的制造是我国船舶配套工业中最薄弱的环节之一。我国船舶电子及导航设备自主研制的项目仅有，磁罗经、陀螺罗经、计程仪、测深仪等，不到整船电子及导航设备的1/3，且国产设备均存在没有核心技术、没有品牌、没有网络，设备单一、不成系统、技术老化、工艺落后、没有维修网点等突出问题，仅能在部分国内船舶上使用。海外少数发达国家的电子及导航生产厂商由于相对垄断，在雷达、GMDSS设备、罗经、自动舵等方面不愿意签署专利协议，使电子及导航设备的生产引进专利协议谈判具有一定的难度。 目前中国的造船市场为船舶电子及导航设备提供将近每年10亿人民币的市场份额，修船市场提供超过每年10亿人民币的市场机遇，但90%均被进口产品垄断。每年全球船舶电子及导航设备需求超过250亿人民币。我们有充分的理由关注这一市场, 这也正是我国船舶电子及导航设备的发展机遇。1.3 市场分析经过分析调查，目前在船舶管理方面，维护方面，我们的信息化建设都没能跟上。随着科技的进步和发展，信息化对于传统行业的推进越来越大，而在航运业这个古老而又传统的行业，新设备，新技术不断应用于船舶，可是受到传统管理体制的约束和影响，信息技术在船舶中的应用始终不能滞后于其他领域。国内外目前更多的集中在对船舶运输流程监测，船队行为管理等方面。为了适应不断发展的航运市场需求，更好地振兴我国航运事业，必须进一步改进和发展我国船舶维修事业。因此基于现代船舶管理中的一些不足，我们提出此方案：船舰档案管理系统，对于船舶信息进行登记，维护、维修、执勤等管理行为进行记录以备后期查询，同时对更换的设备和部件进行跟踪，使船舶始终处于最优状态。船舶设备的维修包括维护和修理两个方面。设备的维护是一项经常性的工作，即在掌握设备磨损规律的情况下，严格按技术规程操作，注意观察设备运转状况，经常清理积垢、污物和加油润滑调整，以消除设备部件故障隐患，减少设备磨损，延长使用时间。设备修理是清除设备故障，或通过更换己磨损的零部件和附属设施，使设备的精度、工作性能和效率得到恢复。船舶设备的维护和修理，是提高设备利用率和完好率的重要手段，对实现企业的经营方针，顺利完成计划任务，减少消耗，降低成本，提高经济效益和实现安全生产等都具有十分重要的意义。搞好船舶维修保养，是提高船舶营运率，减少开支费用的重要措施，是使船舶获得最佳经济效益的手段。如不重视船舶维修保养，造成早期损坏，必然浪费大量财、物和人力。而且船舶长期失修失养，其后患无穷，导致缩短船舶的使用寿命。搞好船舶维修保养，才能使船舶保持良好的技术状态，从技术上保障使用。船舶在营运过程中，应根据设备的实际情况，经常注意处理和消除各种故障，不要让船舶带病工作。如有“病”不治，“病”情将越来越严重，导致船舶技术性能急剧下降，这不仅影响正常运输，而且会造成设备损坏而被迫停航修理。搞好船舶维修保养，是保障船舶安全可靠运行的重要手段。可靠性是船舶安全航行最重要的技术指标。船舶设备的任何部件，如果失去可靠性，就可能导致大事故。所以，现代船舶维修理论把可靠性作为研究的中心课题，强调把可靠性作为船舶维修的出发点和归宿。通过维修，提供技术可靠的船舶，最大限度地发挥船舶运输量大、效率高、周转快、经济适用的特点。促进水运事业适应现代化的建设和市场经济竞争的需要。搞好船舶维修保养，不仅确保技术性能良好，提高船舶营运率，保障安全可靠，延长船体、机械使用寿命，延长修船间隔时间，减少在厂修理工程项目，节约时间和费用，而且能使船员更好地熟悉了解机械设备的结构、原理、性能，提高维修保养和排除故障的能力，更熟练地掌握船舶技术性能。此系统以可靠性和预防性为主，可以应用于所有船舶，对现有船舶管理效率有很大帮助，作为辅助工具为航运业的发展提供详实数据和安全保障，节省人力资源，市场前景非常广阔。另外一方面随着“提高船舶配套产品国产化率”的呼声不断高涨，近年来我国船舶配套业产能不断提升。然而，2009年船配市场供求关系闪电般快速逆转，所幸，船配企业直面市场挑战，积极调整运营方针，取得了一些成绩，大部分企业完成了全年的生产任务。不过，危机下的船配市场，也让业界必须进一步正视中国船配产品竞争力较弱的问题。市场闪变供需逆转一直以来，船舶配套业发展滞后是中国造船人的心头之痛。近两年，从中央到地方都决心大力发展船配业，采取了引导相关企业转型生产船配产品、规划建设船配园、加大招商引资力度等多种措施，船配业得到了较快发展。2009年，一些新建或扩建的船配项目产能逐渐释放。例如，2009年，合肥熔安动力机械有限公司第一台低速船用柴油机、镇江中船设备有限公司首台船用低速机都成功交付，山东重工集团潍柴重机股份有限公司举行了其1万马力船舶动力生产基地首台船用中速发动机的上市揭牌仪式，南通政田船舶机械公司交付了首批船用起重机。此外，目前还有不少大型船配项目正在建设，其产能也将逐渐释放。不过遗憾的是，我国船配业在其快速发展阶段突然遭遇国际金融危机的冲击，开始面临着极大的挑战。2009年，绝大部分船配企业遇到了撤销订单、修改订单内容或要求订单产品延期交付等问题。接单难、履约难、资金回收难成为了我国船配企业面临的共性问题。当然，从世界范围看，船配企业也普遍遭遇了撤单等问题，例如，由于新接订单量大幅下降并且手持订单被撤销不少，MAN集团于去年8月宣布，对其位于丹麦的柴油机厂进行重组，不再生产柴油机，并且裁员约500人。不过，由于我国有不少刚刚起步的新企业或规模较小的企业，因此受金融危机冲击的程度也更深。需求量大幅减少，而船配企业产能逐渐释放，产品供应量增加，这一增一减的变化给船配企业带来了很大的挑战。对此，中国船舶工业市场研究中心王班表示，市场快速逆转大大降低了船配企业的预期收益，加上修改订单等各种突发情况的发生使得企业的成本上升。虽然不少船配企业2009年的销售额比2008年有所增加，但其利润却没有增加甚至有所下降。面对未来，大家需要理性审视船配市场的发展趋势，采取更有针对性的策略。其实，对船配业与造船业发展不平衡的矛盾，中国船舶工业行业协会副秘书长王锦连早在2008年上半年就感慨过：“眼前我国的船配产品供不应求，但现在如果大力发展船配业，很可能在船市下滑阶段出现产能大量释放的现象，造成供应过剩。”现在看来，他的这一说法得到了印证。因此，经过此次市场的洗礼，各船配企业应该好好地反思一下自己之前的发展战略，以及在时机的把握上是否存在偏差，从而为下一步取得突破确立方向，进而加快我国船配业做强的步伐。1.4 市场与现有技术对比1.4.1船舶市场2009年，面对国际国内宏观经济形势和船舶市场的复杂变化，以及钢材等原材料价格急剧波动、人民币汇率升值等各种严峻挑战，船舶工业积极应对，总体经济运行情况良好，主要经济指标继续保持快速增长。2009年，全国造船完工量2881万载重吨，同比增长52.2%，占世界市场份额由2008年的22.9%提高到29.5%，新接订单和手持船舶订单分别为5818万载重吨和20460万载重吨，占世界市场的37.7%和35.5%。2009年1-12月船舶工业企业完成出口交货值2122亿元，同比增长56.1%。出口船舶完工量2107万载重吨，同比增长41%，占全部造船完工量的73.1%。据海关统计，全年船舶出口金额195.7亿美元，同比增长59.9%。尽管我国船舶工业发展总体保持良好态势，但是国际金融危机的影响已经显现，船舶融资出现困难，新船订单大幅下滑，履约交船风险加大，船舶企业生产经营面临的困难不断增多，未来2-3年船舶工业发展面临严峻挑战。目前，造船行业的需求极为疲软。09年1月份，全球新船成交仅38.75万载重吨，同比下降97.7，继续处于停滞状态。散货船连续2个月没有新船订单，集装箱船连续3个月成交空白。船舶工业调整振兴规划提出加快建立船舶产业投资基金、扩大出口船舶买方信贷规模、购买弃船可享内销远洋船政策、船厂流动资金贷款享受利率优惠、“弃旧造新”获贴息贷款、“资本金注入”支持兼并重组等六大政策，以振兴我国的修、造、拆船业。与世界造船强国相比，我国船舶工业存在较大的结构性问题，自主创新能力较弱，高端产品比重较低、船舶配套业发展滞后。在此背景下，振兴规划的出台有利于提升船舶产业的整体素质、增强核心竞争力，可以引导船舶企业化解风险同时抓住调整机遇，加快推进自主创新和产业结构优化升级。另外，鼓励老旧船舶报废和今后3年暂停新上船坞等措施也有利于缓解当前造船行业产能严重过剩的情况，有利于我国船舶工业的中长期发展。2009-2010年中国船舶市场研究报告是本中心船舶课题组2009年一季度主要的科研项目。依据国家统计局、国家商务部、国家海关总署、中国船舶工业协会等单位提供的大量资料，对我国船舶市场的发展现状、进出口、细分市场、区域市场、竞争格局、重点企业、发展趋势及战略等进行了深入分析。在对我国船舶整体走势预测的基础上，本报告还运用定性、定量分析方法对我国船舶制造业整体的格局、现状、未来走势做出了极具参考价值的判断。本报告着重分析了2009-2010年中国船舶行业和市场发展现状，行业发展趋势。依据对大量最新资讯的详尽分析，结合权威的观点，并将近年来大量的连续监测数据运用数据模型分析，对2010-2020年中国船舶市场的发展做出科学的预测。2009年1-10月份船舶工业经济运行分析中国船舶工业行业协会110月份船舶工业主要经济指标继续保持快速增长，新承接船舶订单继续下降，但降幅有所收窄，重点监测企业主营业务保持增长，实现利润出现小幅下降。一、经济运行基本情况（一）造船完工量保持快速增长，新承接船舶订单同比降幅收窄110月，全国造船完工量3208万载重吨，同比增长54%；新承接船舶订单1911万载重吨，同比下降63%，其中10月新接订单219万载重吨；手持船舶订单18959万载重吨，比年初手持订单下降8%，比上月底下降2%。中国造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占世界市场份额的32.4%、67.5%、38.2%，比2008年底分别提高了2.9、29.8、2.7个百分点。10月份新承接订单中主要是中国船舶重工集团新承接6艘VLCC，191万载重吨，中国船舶工业集团新承接28.8万载重吨。（二）工业总产值保持两位数增长，增幅继续呈下降趋势110，全国规模以上船舶工业企业1825家，完成工业总产值4438亿元，同比增长31.5%，其中船舶制造业3388亿元，同比增长35.9%，船舶配套业495亿元，同比增长43.2%，船舶修理及拆船业545亿元，同比增长3.5%。与2008年的高增长相比，今年船舶工业总产值增幅呈下降趋势。1-10月，船舶工业企业完成工业总产值增幅下降29.7个百分点。其中，船舶制造业增幅下降22.8个百分点，船舶配套业增幅下降43.8个百分点，船舶修理及拆船业增幅下降55.7个百分点。10月份当月，船舶工业总产值增速为23.3%，比9月份下降0.4个百分点，比2月份最高点下降33.2个百分点。（三）出口交货值保持增长态势，但增幅有所降低。 110月，规模以上船舶工业企业完成出口交货值2057亿元，同比增长19.2%。其中，船舶制造业1694亿元，同比增长27%，船舶配套业77亿元，同比增长36.1%，增幅下降19.1个百分点；船舶修理及拆船业284亿元，同比下降14.1%。统计数据显示，今年船舶工业出口增长比去年减缓，110月出口交货值增幅下降43.9个百分点。其中船舶制造业增幅下降33.3个百分点，船舶配套业增幅下降19.1个百分点。（四）重点监测企业实现主营业务保持增长，实现利润小幅下降。110月，船舶工业重点监测的70家企业，实现主营业务收入2005亿元，同比增长20.6%。实现利润193亿元，同比下降2.1%。二、经济运行中存在的问题（一）船舶撤单情况未好转，延期交船现象仍在延续110月全国共撤消船舶订单88艘、470万载重吨，约占10月底手持船舶订单总量的2.5%，其中10月份撤消船舶订单4艘、70万载重吨。从去年10月至今年10月底，全国累计撤消船舶订单量达185艘、677万载重吨，约占10月底手持船舶订单总量的3.6%。（二）船价指数继续下降，低价竞争愈演愈烈2009年10月，克拉克松新船价格指数继续回落，报于141点，比上月下降1点，比去年峰值（最高值）下调49点。油船和集装箱船的价格继续走低，散货船价格保持平稳。虽然目前的船价已经回调到2004年的水平，接近成本线，但专家认为新船造价还会有一定的下行空间，主要原因一是由于全球性行业产能过剩，使得船厂可能被迫进行价格战来争夺订单；二是船厂可能牺牲利润接单从而确保现金流的连续性；三是船厂可能在船台利用率过低的情况下，接造部分低价船来平衡生产，保持开工率。（三）部分船厂面临开工不足110月份新承接订单下降63%，且集中分布在几个骨干船厂，统计数据显示，大部分船厂在金融危机爆发以来没有接到新船订单，有部分船厂新兴船厂已现开工不足的情况。随着手持订单的持续下降，将有越来越多的船厂面临开工不足的局面。三、预测10月份国际航运市场航运费率继续低位反弹。反映国际航运市场行情的克拉克松海运综合指数月初为11253美元/天，之后一度小幅下滑，但随即企稳回升，月末收于11504美元/天，涨幅2.2%。10月份干散货航运市场全面回升。反映干散货航运市场整体行情的BDI指数由月初的2284点上涨至3103点，涨幅35.9%。10月底，在德国首都柏林召开了全球造船业首脑峰会，会上各国专家对世界造船市场未来的走势做了全面的分析，达成了共识。专家认为：世界经济通过对全球贸易、航运市场的影响，最终波及到造船市场，导致全球新船订单需求极度萎缩。本次造船市场调整力度远远超过预期，对世界造船工业发展将带来深远影响。从中长期新船需求来看，航运市场运力过剩和船舶工业产能过剩将成为制约造船市场复苏的巨大阻力。未来几年新船需求即使会出现回暖，但也绝不可能在短时间内达到2003-2008年期间的高峰水平，不景气将会长期持续。对散货船市场，专家分析指出，金融危机对干散货航运和造船市场带来巨大冲击。乐观估计，世界粗钢产量预计在2012年才能达到2007年最高水平，为此即使20102012年期间全球对铁矿石等大宗干散货需求出现回升，但是，考虑到期间运力的加速投放，整体航运市场运力失衡将继续加剧。受此影响，世界干散货船新造船市场需求不会乐观。对集装箱船市场，专家认为，自2008年5月份以来，国际集装箱船航运市场持续保持下行态势，丝毫没有企稳的迹象；新造船市场连续9个多月没有成交记录；航运造船双双跌入行情低谷。不过，随着时间推移和金融危机逐渐释放，近几个月集装箱海运量增长有触底的迹象。但是，当前巨大手持订单交付仍会抑制整体行情的回暖，另一方面随着老旧船队或一些满足不了市场需求的船只提前拆解，一定程度上将修复集装箱航运造船市场。相对散货船和集装箱船，油船市场具有相对机遇，有专家指出，成品油船和VLCC型油船表现可能更好一些1.4.2船舶系统主流技术概述随着现代科学技术的进步及计算机在船舶上的广泛运用，船舶的自动化程度越来越高。为了便于一人对整个船的监控，将监测、报警、控制集成为一个综合系统已被广泛运用。船舶管理系统已经是船舶的重要组成部分。从20世纪90年代开始，一些船舶的综合机舱监控系统中，通过软件功能实现船舶电站自动化，大大提高了船舶机舱的自动化程度。随着信息技术(IT)在船舶管理中的地位日益突出，船东和营运商面临着一个船上所应用的许多系统不兼容的问题。许多这种系统被设计成独立模块，不能互相通信。这主要是因为整个的船上IT系统行业都是各自渐进发展，而没有一个统一的国际标准来保证各个不同的系统能和其他船上系统或港务局的系统集成。许多系统期望获得的好处主要是维护过程得以改善、在如何实际操作设备方面和设备厂家更密切地合作、简化人级检验、改善采购系统及与外部机构更好地协作。成了为越来越受重视的问题。近几年随着船舶行业的高速发展，对于船舶管理的缺陷问问越来越突出，但国内船舶管理应用系统不能满足这个庞大的需求，但IT业的迅猛发展却为船舶管理系统改良提供了有利的条件，在围绕着智能、便捷、人性化操作的主题上一大批具有高兼容性、高运行效率的船舶管理系统技术应运而生，这不竟缓解了国内对船舶管理系统的需求，也大大的促进了中国船舶业的蓬勃发展，而我们的这款船舶管理系统也在这个大的技术背景孕育而生。同时本项目采用了现今主流编程技术，具有很高了可扩展性，方面技术功能的升级，以适应不断发展的船舶市场。第二章 船舶管理系统理论2.1 引言结合船公司的实际需求，研究开发了基于windowsXP系统的船舶系统。系统首先实现了船舶构件的可视性和查询的快速性，其次整合了测厚数据处理业务流程，大大减轻了王作量，提高了工作效率。使船公司有了一个新的提高。结合船舶维护保养体系的实施，对船公司提高信息化水平和提高的劳动生产率有重要意义。研究分析了目前船舶航运公司船舶管理的特点和不足，提出了基于windowsXP系统模型的船舶系统的有效解决方案，然后分析了支撑这一解决方案的具体步骤，包括前期船舶建立，数据库的连接与数据库设计，程序的开发等。最后在这一思想指导下成功开发出了基于windowsXP系统模型的船舶维护保养系统软件。系统通过有益尝试，将船舶零件的管理整合在windowsXP系统模型之下，使用户对船舶零件一目了然。在有效提高了管理工作效率的同时，降低了操作的难度，节约了时间。系统的投入使用，改变船公司长期以来依靠手工作业管理船舶零件的局面，在提高企业信息化水平的同时也极大地提高了现代化管理水平。随着我国航运事业的发展与参加国际航运市场的竞争, 对船舶管理的要求在不断提高, 但与其不相称的是船舶管理手段相对滞后, 各航运公司船舶管理部门虽已配备了越来越多的个人电脑, 甚至手提电脑, 而在企业内局域网下工作的只占一半以下, 且能完成船舶管理整个过程的则更是少见。尽管船舶管理人员也早已认识到应用计算机管理信息系统实现船舶安全与技术管理的重要性, 许多公司也都做过开发尝试, 但最终能转化为实际应用技术的则为数不多, 多数电脑管理系统仅停留在文字处理功能上。整个船舶管理体系仍旧停留在传统管理手段上, 一切仍靠人工处理, 包括计划、记录、报告、备件物料申请、审批、采购、数据的处理等, 船岸间的管理沟通仍靠管理人员登轮检查。这已严重制约了船舶安全与技术管理水平的提高, 影响到的不仅仅是管理费用的高效使用, 还影响了船舶安全、营运率等。2.2 设计模式目前主流的设计模式分为B/S模式和C/S模式。（可以加这两种模式的图示介绍）采用C/S可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。其优点比较明显，1、应用服务器运行数据负荷较轻；2、数据的储存管理功能较为透明。但是其劣势也非常明显，那就是高昂的维护成本且投资大，需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，由于产品的更新换代十分快，代价高和低效率已经不适应工作需要。采用B/S模式最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易。其缺点是应用服务器运行数据负荷较重。优异、多线程的动态语言，同时综合B/S和C/S的模式进行研究和开发。船舶设计是船舶系统的关键问题,虽然经过长期的研究与发展,对于船舶系统的设计方法已经有了长足的进步,但其毕竟与具有光顺的、水动力性能最优的、符合使用要求的自动设计方法,即现代(理想)设计方法,存有差距.实现这一现代的船舶系统设计方法,是一项非常困难而又复杂的工作。在设计过程中我们要考虑到方方面面的问题，船与人的关系、船与主系统的关系、主系统与子系统的关系、子系统与设备组的关系、设备组与设备的关系、设备与零件的关系、零件与维修的关系各种关系相互关联相互影响这样才构成了一个完善、高效、方便的船舶管理系统。2.3 系统组成 根据中远集运现有管理体制的要求，整个系统结构由船舶、主系统、子系统、设备组、设备、零件、故障管理、维修管理、执勤管理、器材调拨、人员管理组成除船舶外其他各个系统都有与之相关联的系统，他们之间实现了相互级联，以使整个系统形成了一个有机的整体，使其高速有效的运行。（总的系统结构图）船舶管理零件管理主系统管理执勤管理器材管理故障管理设备管理设备组管理子系统管理人员管理2.4 设备维护保养体系可根据日历天、运转小时数或工况参数等对船舶设备部件的保养周期进行计划与设定。软件覆盖船上所有设备之所有部件按船东具体要求进行定义的管理, 并能方便地查询各种保养工作细节、技术要求、维修人员、所需备件及专用工具、设备相关技术资料等。良好的船舶安全与技术计划保障系统, 能帮助船岸管理人员进行计划与程序式管理, 保证船舶处于最佳安全运行状态。能随时为管理人员提供船上现时及过去维护保养进行情况、证书及检验安排已否、或是否有到期项目等。另外, 还可及时对备件等成本预算进行控制。船舶管理软件是一个多层次多方位的管理信息系统, 任何一个单项管理均牵动其他各个环节, 如滑油管理的失误将引起设备损坏修理, 备件更换, 物料耗损,维护工作量增加, 安全性下降, 能耗增加等等, 如能建立一套较完善的机务信息管理系统, 不但能及时从任何一个环节的异常, 找出真正的症结所在, 如某一备件的超耗, 能够追溯其材料质量、制造工艺、安装工艺、工作运行环境, 即采购环节和船舶设备管理环节, 而且能始终科学、高效、经济地进行设备维护, 确保船舶设备的完好率。尽可能地避免因管理人员包括船员不同的业务能力、经验产生的对船舶管理的盲点与缺陷, 使船舶管理目标的实现大为简化与便于监控。 2.5 本项目理论基础(1)以现代化维修理论为指导思想开展现代预防维修，根据船机设备的故障情况采用不同的维修方式。(2)把维修预测，计划，组织，指导，监督与控制等诸环节落实到设备管理中，形成完整的现代化管理体系，实行船舶现代化管理。(3)开发人力资源，使船员的资格，经验和培训符合要求，胜任工作，适应现代化船舶管理的要求。船舶设备的维修不仅是为了保证设备完好，工作可靠，而且是为了获取最大的营运效益。2.6 系统功能功能实现（各模块间的相互联系 图）器材调拨管理执勤管理船舶管理人员管理子系统设备组主系统故障管理零件管理设备(1)依船舶设备类别不同，采用不同的维修方式。船舶设备分为4类:安全设备，船级设备，重要设备和非重要设备。主要动力设备采用定时维修，逐步向视情维修发展;耐用设备，低值设备，非生产性设备和维护价值高昂而不危及安全的设备采用事后维修方式;船级检验项目和长期工作的设备则采用定时维修方式。(2)按设备的维修内容和实施的重要性进行优选和优化，使影响运行安全的维修及时和无遗漏。(3)根据信息的收集与反馈，数据的统计与分析，运用可靠性与可维修性理论来确定修内容，维修范围和维修周期。我们不讨论维修维护本身这个行为，我们围绕CWBT进行一些维修之外的信息管理，方便管理者进行查询和调用。信息是维修管理系统中的重要物质资源，是掌握维修规律、发现问题、分析原因、采取措施、不断提高维修质量和经济效益的必不可少的依据。维修管理信息包括下述内容：船舶现状信息；船舶装置运行信息；故障、事故信息；维修施工信息；维修人员信息；备件器材信息；维修设备信息；维修质量信息等。(4) 船舶部门信息：记录各个工作部门人员配备等信息，及在船舶行驶过程中的操作记录等详细参数。船舶设备性能描述：详细记录各种设备或重要零部件的主要技术参数、参考价值、预期寿命，使用的工作环境、工作时间及当前的完好程度。船舶设备故障记录：详细记录各种设备或零部件的故障现象，诸如磨损、锈蚀、折断、熔蚀、断裂、裂纹等。故障破坏程度以等级描述，约定故障等级为一至四级，一级为最高级，四级为最低级，并可对故障情况作详细说明。船舶设备维修登记：针对故障单，登记其维修执行情况，包括维修方式/ 如更换、修复、调整、测试、拆除、安装等 、维修工时数、维修工时费，并对维修情况作详细说明。器材调拨登记：针对某项维修保养工作所消耗的材料、器材、零部件所做的记录。包括时间、船舶号、配件的单价、数量等。提高维修管理效能与信息的利用是密切相关的。为发挥信息在维修中的重要作用，信息管理工作必须做到广、快、精、准。2.7 系统设计中的工程技术问题设备管理日常工作登记：船舶设备的维修保养由使用单位出具故障单，交由管理部门登记，管理部门视情出具维修单供维修部门执行。设备甚至零件发生的每一事件都记录在案，登记工作由计算机辅助完成，简便易行，实现了设备管理的自动化。船舶设备全寿命管理：船舶从购入起，就登记其各种设备甚至零件的技术、经济指标，其后跟踪记录其使用、维修情况及技术状况，直到被更换或报废为止。在设备全寿命期内实行动态管理，这对保持设备的技术性能、可靠性和可用度起到至关重要的作用。船舶执勤情况统计：包括执行海上安保、巡逻等任务的记录，并记录船舶获得奖励信息的基本日常业务需求，计算机管理。便于查阅、统计：对船舶的使用、维修保养、经济费用等情况容易进行查阅并分类统计，使上级船舶管理部门快速、简便地掌握船队及单船各类动、静态信息。另外本工程最大难点在于如何确定船舶的健康状况，即上次维修后系统如何自动判别是否有零件达到了工作极限和年限，什么时候该进行下一次的检修，而不是等出问题后再进行维修，同时如何对船舶本身正常运行不产生影响。为船舶维修管理工作提供较完善的模型，实现船舶设备全寿命动态管理，使船舶维修数据在收集记录、检索查找、整理统计等方面存在的困难得以解决，提高船舶设备管理工作的水平。日常管理中大量的数据资源还可以作为设备性能评价、可靠性分析、船舶运营成本预算等工作的可靠依据。在船舶故障诊断的自动化、智能化和提高故障诊断的准确度以及人力资源管理方面提供了一个比较基础却特点鲜明的解决方案。本项目在设计中采用了java编程语言，它是是一种高级语言。由Sun微系统公司(Sun Macrosystem)发布，并作为一种开放的标准进行提供。*Java平台包括了Java虚拟机和Java应用程序接口(API)。Java将原程序编译成字节码(bytecode)，并通过Java虚拟机(JVM)解释字节码的方式来执行。因为这种运行方式，只要针对不同的计算机平台准备相应的Java虚拟机，就可以很方便的实现Java语言的跨平台性。因此，Java非常适合于企业网络和Internet环境，现在已成为Internet中最受欢迎、最有影响的编程语言之一。 Java有许多值得称道的优点，如简单、面向对象、分布式、解释性、可靠、安全、结构中立性、可移植性、高性能、多线程、动态性等。Hibernate，是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对 JDBC 进行了轻量级的对象封装，使 Java 程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。它不仅提供了从 Java 类到数据表之间的映射，也提供了数据查询和恢复机制。相对于使用 JDBC 和 SQL 来手工操作数据库，Hibernate 可以大大减少操作数据库的工作量。 另外 Hibernate 可以利用代理模式来简化载入类的过程，这将大大减少利用 Hibernate QL 从数据库提取数据的代码的编写量，从而节约开发时间和开发成本 Hibernate 可以和多种Web 服务器或者应用服务器良好集成，如今已经支持几乎所有的流行的数据库服务器。Hibernate 具有很大的灵活性，但同时它的体系结构比较复杂，提供了好几种不同的运行方式。在轻型体系中，应用程序提供 JDBC 连接，并且自行管理事务，这种方式使用了 Hibernate 的一个最小子集；在全面解决体系中，对于应用程序来说，所有底层的 JDBC/JTA API 都被抽象了，Hibernate 会替你照管所有的细节。 Swing技术，图形用户接口（ GUI ）库最初的设计目的是让程序员构建一个通用的 GUI ，使其在所有的平台上都能够正常的显示。但是比较遗憾的是 AWT 产生的是在各系统看来都同样欠佳的图形用户接口， JAVA1.2 为老的 java1.0 AWT 添加了 java 基础类（ JFC ），这是一个被称为 “Swing” 的 GUI 的一部分。 Swing 是第二代 GUI 开发工具集， AWT 采用了与特定平台相关的实现，而绝大部分 Swing 组件却不是。 Swing 是构筑在 AWT 上层的一组 GUI 组件的集合，为了保证可移植性，它完全用 Java 语言编写，与 AWT 相比， Swing 提供了更完整的组件，引入了许多新的特性和能力。 Swing 提供了更多的组件库，如： JTable ， JTree ， Jcombox 。 Swing 也增强了 AWT 中组件的功能。正是因为 Swing 具备了如此多的优势所以我们以后在开发中都使用 Swing 。 JComponent 类是 Swing 组件的基类，而 JComponent 继承自 Container 类，因此，所有的 Swing 组件都是 AWT 的容器。 Swing 采用了 MVC 设计模式。同时选择一款合适的数据库服务器尤为重要，MySQL是一个小型关系型数据库管理系统， mysql和其他数据库服务器比较，其性能更好,价钱更低优点分析：MYSQL短小精悍，容易上手，操作简单，免费供用的。相对其它数据库有特色又实用的语法多一些。基于mysql的诸多有点和该系统的分析我们将采用mysql作为该系统的数据库服务器。第三章 船舶维修管理系统详细设计3.1 系统框架 （总体的框架，各模块之间的协作）船舶器材管理人员管理主系统执勤管理子系统设备组设备零件故障管理3.2 船舶系统设计船舶设计是一项庞大的系统工程，需要很多专业的配合和协作才能完成。船舶设计涉及到的周期长，文件和电子文档也非常多。而初步设计是船舶设计中最关键的一环，是详细设计和生产设计的基础和依据，在这个阶段里船舶的主要性能和特性都要被确定。初步设计的设计信息变更频繁，设计者的设计理念在反复分析论证中进行最优化。基于产品数据管理（MySQL）技术，为快速精确的信息交流共享构建框架和并存环境是一种可行的解决方法。我对于船体初步设计，提出了基于C/S技术开发船舶初步设计管理系统的思路，目的是实现船舶初步设计的系统化管理，为今后实现船舶从合同、设计、建造、使用到维护的全生命周期内以科学控制进度为手段的管理打下了基础。A. 船舶初步设计管理系统的开发 船舶监控管理系统是船舶设计中的一个重要部分,它改变了传统的船舶管理方式,对于提高工作效率,减轻船员的工作负担具有重要的意义.通过对实船进行全面的考察研究,针对现阶段监控管理系统的不足,开发出一套智能化的人机交互式监控管理系统.按照软件的功能主要分为资料管理、查询以及机舱设备的监控两大模块.运行本系统,可以查询船舶的基本资料、物料信息、管理记录、设备维护情况等,并可以通过读取前端机的信号实现船舶的监控。船舶初步设计管理系统的总体目标是建立一个分布式产品数据管理环境，实现信息共享及CAD/CAE/CAM系统和其他应用系统的集成。它基于快速发展的计算机和信息技术，集成了船舶初步设计相关的数据和信息。它包含了相关系统、应用程序、数据库、硬件和软件，基于知识管理理念，目的在于通过共享和使用知识信息来促进技能。船舶初步设计管理系统由基本的环境管理、应用工具的封装和集成、文档管理、流程管理、项目管理等模块以Windchill基本构架为基础经功能配置或应用开发实现。B. 文档管理 船舶初步设计涉及到的文档众多，必须有效系统地管理。文档管理提供管理分布的数据库和技术信息数据的手段，系统集成地管理船舶初步设计中产生的大量资料。提高了设计数据的共享程度，使文档按项目的涵义有序地存放在统一的树状结构中，节省了设计人员查询设计信息和数据的时间，提高了工作效率，同时也增强了数据的安全性。 文档管理针对船舶初步设计文档的类型分为技术资料管理和一般资料管理。一般资料管理管理与船舶初步设计项目联系不紧密的文档，如文件、