【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）船舶信息管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)-軟件工程

摘 要 I 摘 要 隨著通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的普及，為了提高船舶管理的效率，船舶管理信息化的需求變得日漸緊迫。 船舶管理系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)涉及到了計算機(jī)，通信學(xué)，信息學(xué)等多學(xué)科的相關(guān)技術(shù)。其中計算機(jī)學(xué)科一門又橫跨了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫等多個領(lǐng)域。而船舶信息管理又包含了非常豐富的內(nèi)容。本文選擇船舶信息為研究對象，在分析國內(nèi)外船舶機(jī)務(wù)信息系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)上，利用 術(shù)，采用基于 術(shù)架構(gòu)的解決方案， 設(shè)計和 開發(fā)了船舶信息管理系統(tǒng)。 本文 完成 了系統(tǒng)主要功能模塊的開發(fā)，系統(tǒng)分為岸基系統(tǒng)和船基系 統(tǒng)，為用戶提供 了 船舶靜態(tài)信息、物料信息、備件信息、 維修保養(yǎng)管理、 證書管理、航海資料管理、 安全質(zhì)量管理、 海員信息管理等功能 ，提高了航運企業(yè)船舶管理信息化的水平。 船舶管理系統(tǒng)的成功建設(shè)，將會大大提高船舶管理的效果和效率，將會簡化工作內(nèi)容，并降低管理成本。 關(guān)鍵詞： 船舶信息管理， I s of in to of to a a of of on of is a of of 目 錄 錄 第一章 內(nèi)容要求 (引言或緒論 ) . 1 第二章 格式要求 . 2 第一節(jié) 中文封面 . 2 第二節(jié) 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 . 2 第三節(jié) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 . 3 第四節(jié) 中文摘要 . 3 第五節(jié) . 3 第六節(jié) 目錄 . 3 第七節(jié) 符號說明 . 3 第八節(jié) 正文 . 4 第九節(jié) 參考文獻(xiàn) . 4 第十節(jié) 致謝 . 5 第十一節(jié) 附錄 . 5 第十二節(jié) 個人簡歷 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究 成果 . 5 第三章 書寫要求 . 6 第一節(jié) 文字、標(biāo)點符號和數(shù)字 . 6 第二節(jié) 密級 . 6 第三節(jié) 層次標(biāo)題 . 6 第四節(jié) 篇眉和頁碼 . 7 第五節(jié) 有關(guān)圖、表、表達(dá)式 . 7 圖 . 7 . 8 達(dá)式 . 8 第六節(jié) 參考文獻(xiàn) . 9 第七節(jié) 量和單位 . 10 第四章 排版及印刷要求 . 11 第一節(jié) 紙張要求及頁面設(shè)置 . 11 目 錄 二節(jié) 中文封面（已經(jīng)定型，只須填入相關(guān)內(nèi)容） . 11 第三節(jié) 書脊 . 12 第四節(jié) 中、英文摘要 . 12 第五節(jié) 目錄 . 12 第六節(jié) 正文 . 13 第七節(jié) 其它 . 14 第八節(jié) 印刷 及裝訂要求 . 14 第五章 總結(jié)與展望 . 15 第一節(jié) 主要工作 . 15 第二節(jié) 展望 . 15 參考文獻(xiàn) . 16 致謝 . 17 個人簡歷 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 . 18 第 1 章 緒論 1 第 1章 緒論 文 背景 我國是一個海洋大國，海岸線綿長，目前海洋管理的有效手段依然缺乏，船舶依然是依法進(jìn)行海洋管理，維護(hù)我國海洋權(quán)益的必要載體。由于海洋的特殊性，船舶的安全和各方面的供給都和陸上交通有很大的差別，怎樣對出海船舶進(jìn)行有效的管理是目前海洋監(jiān)管部門面臨的一個重大問題。為了保證船舶的正常運行，不同的機(jī)構(gòu)從不同的角度制定了船舶安全運輸所必須遵 循的規(guī)范條例以及實施條例。上海遠(yuǎn)洋運輸公司等單位參加制定的船舶維修保養(yǎng)體系 (中國船級社引進(jìn)的國際船級社協(xié)會 (計劃保養(yǎng)系統(tǒng) (l；以及由國際海事組織在 1974 年國際海上人命安全公約中新增的第九章“船舶安全營運管理”中的 體現(xiàn)了船舶安全管理的重要性 1。在實施安全管理過程中，盡管不同的機(jī)構(gòu)采取的方法不同，如 則的貫標(biāo)， 實施等，但在所有方法實施的過程中，均有對船舶管理過程實施信息化管理的要求，也可以說，信息化管理是船舶安全現(xiàn)代化管理所必備的 條件。 題提出 自從我國加入世界貿(mào)易組織以后，我國在航運方面的需求增長非?？欤瑤缀趺刻於紩袛?shù)千艘船舶運營在世界各主要航道上 2。運營企業(yè)和船舶工作人員每天要處理很多信息，以確保航運正常進(jìn)行，但是單憑個人經(jīng)驗決策的方法已不能滿足當(dāng)代航運市場快速發(fā)展的需求 3。 為了提高船舶管理過程的效率，加快船舶管理信息化是非常好的方法，同時還能使機(jī)務(wù)管理工作更趨科學(xué)化 4。利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行船舶機(jī)務(wù)管理的重要性逐漸被國內(nèi)的航運企業(yè)所認(rèn)可，很多企業(yè)要么從國外引進(jìn)產(chǎn)品化的機(jī)務(wù)信息管理系統(tǒng)，要么與國內(nèi)的軟件開發(fā)公司合作 開發(fā)自己的管理信息系統(tǒng)，然而各航運企業(yè)管理模式存在差異，這些系統(tǒng)大部分都不能滿足企業(yè)需求，因此研究和開發(fā)船舶信息系統(tǒng)成為很有必要的一件事。 第 1 章 緒論 2 船舶信息管理系統(tǒng)建成后，可以極大地提高船舶的管理水平。其建設(shè)意義和作用主要體現(xiàn)在如下方面： 增強(qiáng)船舶的安全性。傳統(tǒng)的管理方式在船舶離岸后就很難進(jìn)行完善的管理，一旦船舶發(fā)生故障也不能進(jìn)行詳細(xì)的計劃指導(dǎo)，使得海上航行船只的風(fēng)險很高。現(xiàn)代化的船舶信息管理系統(tǒng)引入后，船舶的信息能及時地反饋給岸上的管理系統(tǒng)，一有異常情況就能及時地調(diào)動緊急預(yù)案能大大降低危險發(fā)生的機(jī)會 5。 決策 能力的增強(qiáng)。傳統(tǒng)的管理方式只能為海域管理者提供簡單的數(shù)字，而且由于諸多的數(shù)據(jù)采集過程都是由人工進(jìn)行，錯誤難免 6。船舶信息管理系統(tǒng)采用現(xiàn)代化的海域管理技術(shù)，能根據(jù)實際情況生成各種直觀的圖表，為管理者做出正確的角色提供了更強(qiáng)大的技術(shù)支持。 保障執(zhí)法船舶的設(shè)備運行狀態(tài)。船舶信息管理系統(tǒng)的船基管理部分能對船舶的各種關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測當(dāng)有故障或者異常情況發(fā)生時能及時地做出故障判斷并通知船上的船員，并同時將相關(guān)信息備份到岸基系統(tǒng)，以保證后續(xù)援助工作的進(jìn)行。船舶信息集成能夠強(qiáng)化船舶航行安全。 總之，船舶信息 管理系統(tǒng)的建設(shè)具有十分重要的意義，是船舶自動化發(fā)展的新目標(biāo)之一。船舶信息管理系統(tǒng)可以利用有用的集成信息，做到信息共享，它的最終目標(biāo)是實現(xiàn)船岸一體化的信息交換平臺。船舶信息管理系統(tǒng)的功能和效益體現(xiàn)在信息共享技術(shù)上，這是船舶信息管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)實現(xiàn)后，利用信息共享可以使船舶航運和管理發(fā)生非常大的改善，特別是對于海軍艦船，可以大大提高操縱能力和生存能力，增強(qiáng)指揮自動化的程度。因此，研究和開發(fā)船舶信息管理系統(tǒng)對于國防建設(shè)也具有重要意義 究現(xiàn)狀 由于歷史原因，國內(nèi)海事船舶的管理仍然處于比較落后的狀態(tài)。目前 對海事船舶的管理仍然大量依靠人工操作來完成。在信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，手工管理已經(jīng)難以應(yīng)付現(xiàn)在爆炸式增長的信息量，信息的傳輸速度也難以跟上社會發(fā)展第 1 章 緒論 3 的需要。雖然目前通訊業(yè)發(fā)達(dá)，手機(jī)等無線通訊迅速發(fā)展。但是船舶的管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這些常規(guī)通訊設(shè)備的能力范圍 7。為了提高海事船舶的綜合管理能力，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)的管理理念，建設(shè)一套符合海監(jiān)船舶管理要求的管理系統(tǒng)，是必不可少的 8。 在國內(nèi)有兩款比較成熟的軟件系統(tǒng)，一個是中國遠(yuǎn)洋運輸集團(tuán)和上海海事大學(xué)早期合作開發(fā)的 統(tǒng) 9；另一個是大連海事大學(xué)與中國遠(yuǎn)洋運輸集團(tuán)合作開發(fā)的 洋船舶及貨物運輸在線監(jiān)控系統(tǒng)） 10。這兩款產(chǎn)品是按照中遠(yuǎn)集團(tuán)的管理模式和工作流程進(jìn)行設(shè)計開發(fā)的，適用范圍較小。我國國內(nèi)航運企業(yè)飛速發(fā)展，在船舶管理方面積累了很多經(jīng)驗，形成了自己的機(jī)務(wù)管理模式，研究開發(fā)適合自己管理模式的軟件是很有必要的。 究內(nèi)容 本文基于船舶信息管理系統(tǒng)的需求，設(shè)計并實現(xiàn)了船舶信息管理系統(tǒng)，采用了當(dāng)前流行 的模式進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，并對船舶信息管理系統(tǒng)情況進(jìn)行了廣泛的調(diào)查和研究，分析了幾種當(dāng)前流行的管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理方法，最終確立了本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的搭建過程中，使用 種數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，全名為 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建工作。為了確保數(shù)據(jù)的安全性，我們采取了以 框架，用 C# 編程代碼與 005 相配合完成數(shù)據(jù)庫管理功能。 C#語言具有代碼易讀、易懂且可維護(hù)性良好，用戶 面設(shè)計快捷、便利，代碼執(zhí)行效率高等的優(yōu)勢，因此使用它作為開發(fā)本系統(tǒng) 的重要開發(fā)工具。本文所設(shè)計的船舶信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)了船舶管理、物料管理、船員管理以及證書管理等多項功能。 為了保證上述功能的順利實現(xiàn)，本項目開展以下幾項功能的研發(fā)工作： （一） 船舶管理 第 1 章 緒論 4 通過本模塊管理人員可以獲知船舶各系統(tǒng)設(shè)備的詳細(xì)情況，并可在對設(shè)備的運行進(jìn)行動態(tài)維護(hù)、管理。設(shè)備運行管理分為設(shè)備概況、設(shè)備庫存?zhèn)浼?、設(shè)備運行計時、設(shè)備運行工況、設(shè)備任務(wù)以及圖形。 備件管理主要用于備件的注冊與管理，備件管理與設(shè)備管理是緊密相聯(lián)結(jié)合的。 物料管理是以船用司多供應(yīng)申請指南（ 代碼標(biāo)準(zhǔn)，同時結(jié)合 修保養(yǎng)系統(tǒng)，建立起來的物料管理系統(tǒng)。通過此功能管理人員可進(jìn)行物料類型、物料基本信息及圖形等管理。 （二） 船舶維修保養(yǎng) 根據(jù)需要，預(yù)先設(shè)定的設(shè)備維修保養(yǎng)周期，系統(tǒng)將會自動生成設(shè)備維修保養(yǎng)工作卡，或者根據(jù)需要生成臨時工作卡。根據(jù)工作卡的要求，完成維修工作后，輪機(jī)管理人員可以將工作過程中的各項記錄（例如：維修記錄、人員安排情況、測量記錄、備件消耗情況）向系統(tǒng)進(jìn)行匯報，完成工作報告后，系統(tǒng)自動進(jìn)行保存，自動完成備件庫存量的的扣減，并自動生成新的工作卡。船舶維修保養(yǎng)由設(shè)備管理，工作卡管理、首排與 自動翻轉(zhuǎn)，年檢、中間檢、特檢、循環(huán)檢驗管理等部分組成。 （三） 船舶證書管理 船舶證書管理用于對船舶的各類證書進(jìn)行有效的管理，它既對有效證書進(jìn)行管理，也對過期證書進(jìn)行管理。船舶證書管理功能根據(jù)用戶輸入的證書頒發(fā)日期、證書有效期、證書預(yù)警期，自動計算出證書的到期日期、預(yù)警日期，并用不同顏色顯示。此外，船舶證書具有自動預(yù)警功能，一旦船舶證書有效期進(jìn)入預(yù)警期或者船舶證書過期，系統(tǒng)都將會出現(xiàn)提示窗口，管理人員可根據(jù)提示進(jìn)行處理。船舶證書管理由以下部分組成：船舶證書注冊、船舶證書管理。 （四） 船員管理 用于船舶船員進(jìn)行日常管理。主 要功能包括：船員基本信息、證書、培訓(xùn)記錄、上崗記錄、調(diào)配、船員工資、補(bǔ)貼、船員服務(wù)歷史記錄等管理。通過通信系第 1 章 緒論 5 統(tǒng)，該部分信息內(nèi)容與管理信息系統(tǒng)（岸用部分）保持同步。因此，本模塊主要功能是船員管理信息的查詢。 船員海上資歷查詢：主要完成船員的海上資歷的查詢、打印。 船員證書查詢：主要完成船員培訓(xùn)證書、適任證書、海員證書等查詢、打印，并對即將到期船員證書進(jìn)行提示。 船員服務(wù)歷史記錄：主要用來管理曾經(jīng)在本船服務(wù)過的船員歷史記錄，具備添加、查詢、打印等基本功能。 現(xiàn)代化的船舶管理將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等集成到船 只管理中。系統(tǒng)通過岸基系統(tǒng)和船基系統(tǒng)的通信對船舶的備件、物料采購、油水消耗、庫存管理，維修保養(yǎng)計劃等船舶的相關(guān)狀態(tài)和信息進(jìn)行實時的采集；并且利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大大降低傳統(tǒng)的通過衛(wèi)星進(jìn)行通信的高昂成本；使得對船舶進(jìn)行跟蹤管理成為可能，大大提高了船只運行的安全性。系統(tǒng)采用的是先進(jìn)的分布式結(jié)構(gòu)，這樣岸基系統(tǒng)和船基系統(tǒng)之間能方便的進(jìn)行通行，通過采取統(tǒng)一的通信協(xié)議，岸基系統(tǒng)和船基系統(tǒng)各自的變化都不會對對方產(chǎn)生影響。 文的組織結(jié)構(gòu) 本論文共分為六個章節(jié)進(jìn)行闡述： 首先作者在第一章中對本論文的研究背景進(jìn)行介紹，同時提 出問題，介紹為何要開發(fā)本系統(tǒng)，通過國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來闡述開發(fā)本系統(tǒng)的意義所在。 其次作者在第二章中介紹了本論文在設(shè)計中選用的 C#開發(fā)技術(shù)， 005 等相關(guān)技術(shù)以及對這些內(nèi)容的詮釋，并對所需開發(fā)環(huán)境和工具進(jìn)行重點介紹。 再次作者在第三章中重點介紹了本論文如何對船舶信息管理系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析的內(nèi)容。 第 1 章 緒論 6 然后作者在第四、五章節(jié)中重點介紹了完成本系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計過程和詳細(xì)設(shè)計內(nèi)容，主要包括本系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、模塊設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并指出其中采用了那些關(guān)鍵技術(shù)和核心算法。完善系統(tǒng)的測試和運行狀態(tài)，并附帶 主要的程序代碼以及部分系統(tǒng)界面。 最后作者對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行歸納總結(jié)，并對將所設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用到實際工作當(dāng)中去所能帶來的工作改變進(jìn)行展望。 文章的最后是作者對在本次系統(tǒng)設(shè)計中曾經(jīng)給予過幫助的所有人進(jìn)行的致謝，并給出了本次設(shè)計中采用的主要參考文獻(xiàn)的詳細(xì)資料信息。 第 2 章 相關(guān)技術(shù) 7 第 2章 相關(guān)技術(shù) 事 通訊技術(shù) 當(dāng)前，可應(yīng)用于海事部分的主流通訊技術(shù)主要有以下幾種： （一） 船 國際移動衛(wèi)星組織推出的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有 , 統(tǒng) 11。 術(shù)已過時。它提供話音、傳真、數(shù)據(jù) (64,56 和 能。使用模擬技術(shù)，數(shù)據(jù)借助 話音信道上傳輸。使用價格每分鐘 $均價，高峰期 )。國際無線電頻率管理委員會現(xiàn)在催促 快 為后者對頻率的利用率更高。 提供了話音、傳真以及數(shù)據(jù)功能，速率分別為 64采用數(shù)字技術(shù)，每項服務(wù)均配有專用信道，傳輸數(shù)據(jù)時無需 用價格每分鐘 $均價，高峰 期 )。 大的誘人之處是使用價格很便宜。它有 3個完全獨立的信道，每一個都是為特定的通信方式專門代化設(shè)計的，這就使得使用價格比 30 。但是 端設(shè)備價格昂貴，大約達(dá)到 $30,000/臺。 于該系統(tǒng)是作為 一部分而配備的，而且 統(tǒng)設(shè)備價格不高，通信費用以每千字節(jié)計算，故費用低廉。因統(tǒng)具有增強(qiáng)群呼 (能，播發(fā)航行警告和海洋氣象等海上安全信息 ;又因 統(tǒng)具有遇險告警和遇險優(yōu)先電文，船舶都安裝 端來滿足 定和我國海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則的要求，所以得到了廣泛的推廣應(yīng)用，海船較普遍安裝了 端 12。隨著 C 站的增加， C 站的使用率也在增加。 統(tǒng)使用數(shù)字技術(shù)，任何信息均可編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，不論是鍵盤輸人的電文，還是從其他設(shè)備讀出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式的信息，均可通過系統(tǒng)發(fā)送和接收。電文不是以實時方式發(fā)送的，它采用的是 “存儲轉(zhuǎn)發(fā) ”技術(shù)，船第 2 章 相關(guān)技術(shù) 8 站將要發(fā)送的電文分隔為數(shù)據(jù)包，通過 星發(fā)送 到某一 面站，這個地面站是衛(wèi)星鏈路與國內(nèi) /國際電信網(wǎng)絡(luò)之間的接口。地面站在通過電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)往目的地之前將電文稍作存儲。這種 “存儲轉(zhuǎn)發(fā) ”的方式使得電文的發(fā)送和接收之間存在 3鐘的延遲。 統(tǒng)也提供話音、傳真、數(shù)據(jù) (務(wù)，它是多信道傳輸，最多可達(dá) 16 個，每項業(yè)務(wù)均有專用信道。同樣也采用了數(shù)字技術(shù)，而且終端的體積更小，價格更便宜。 前還不是海事市場中的主流產(chǎn)品。它的語音和數(shù)據(jù)性能并不是太好，這一點不如 而且不象 統(tǒng)，它并不是 一部分。 （二） 無線短波信息通信系統(tǒng) 短波傳播主要是靠天波 (電離層反射 )進(jìn)行的由于電離層是由太陽光的紫外線照射等原因形成的，其高度由低到高分為 D、 E、 F 層每層的高度和密度是隨年、季、晝夜、太陽黑子活動而變化的，這就給短波通訊造成了很大的不穩(wěn)定因素 13。也就是說，電離層的高度決定著短波頻率使用的高低。對頻率而言，若頻率選的過高，電波將穿過電離層不能返回地面；若頻率選的過低，電波將被電離層所吸收，也不能返回地面。對高度而言，當(dāng)電波發(fā)射仰角一定時，電離層的高度將決定 電波的通訊距離，電離層越高，傳播距離越遠(yuǎn)；電離層越低，傳播距離越近。短波通訊一般多是固定點之間的通訊 14。由于電離層的變化而引的通訊距離的變化，將使固定接收點短時間收不到信號 ,或忽強(qiáng)忽弱，使通訊中斷。但是短波通訊又尤其最大的有點，那就是通訊完全免費，而且相關(guān)的設(shè)備都非常便宜 , 所以在短波通訊在海事部門的應(yīng)用仍然非常廣泛 15。 （三） 岸信息交換方式 高頻）和 高頻）數(shù)據(jù)通信方式，在內(nèi)河航道和狹水道中廣泛使用，如我國長江沿線等航道。對于專門用于內(nèi)河航行船舶，其船一岸信息交換方 式均采用 式，特點是 :數(shù)話兼容、投資小、易使用 16。 第 2 章 相關(guān)技術(shù) 9 按照實際調(diào)查本系統(tǒng)將會采用以下的通信方式，模仿 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，在不可靠的連接上通過軟件來模擬可靠的數(shù)據(jù)連接，模仿傳統(tǒng)的 的 議的實現(xiàn)，在短波連接上構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸層。 根據(jù)各種不同的船舶管理系統(tǒng)，及其他各種管理系統(tǒng)的特點，可以發(fā)現(xiàn)船舶管理系統(tǒng)的特點主要在于數(shù)據(jù)的傳輸困難。對于普通的信息管理系統(tǒng)，信息可以通過互聯(lián)網(wǎng)等其他現(xiàn)成技術(shù)進(jìn)行傳輸。海上的通信系統(tǒng)雖然也有現(xiàn)成的比如用船載C 波段衛(wèi)星通信地球站進(jìn)行通信 ，數(shù)據(jù)的實時性和可靠性都能得到很好的保證，但是由于 C 站通信要租用通信衛(wèi)星所以成本仍然偏高。 因此，一套成本低，性能上可靠的通信系統(tǒng)成為所有的船舶信息管理系統(tǒng)中不可或缺的一部分。由于短波方式完全免費，而且設(shè)備非常便宜。而其通訊能力完全可以滿足海洋船舶管理得通訊需求，所以我們系統(tǒng)的訊平臺將采用無線短波通信技術(shù)。而船舶通信傳輸平臺能對上層不同的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行各式轉(zhuǎn)換，按照特定的數(shù)據(jù)包格式進(jìn)行封裝。能對通信線路的不可靠性通過軟件來彌補(bǔ)，對數(shù)據(jù)包的發(fā)送能進(jìn)行重傳，擁塞控制。從而達(dá)到系統(tǒng)通訊的可靠性要求。 術(shù) 微軟推出的基于 用戶界面框架，屬于 一部分 17。它提供了統(tǒng)一的編程模型、語言和框架，真正做到了分離界面設(shè)計人員與開發(fā)人員的工作；同時它提供了全新的多媒體交互用戶圖形界面。 微軟新一代圖形系統(tǒng)，運行在 構(gòu)下，為用戶界面、2D/3D 圖形、文檔和媒體提供了統(tǒng)一的描述和操作方法?；?，而且其圖形向量渲染引擎也大大改進(jìn)了傳統(tǒng)的 2D 界面，比如 的半透明效果的窗體等都得益于 程序員在幫助下，要開發(fā)出媲美 序的酷炫界面已不再是遙不可及的奢望。 對于 戶端的開發(fā)來說，向前跨出了巨大的一步，它提供了超第 2 章 相關(guān)技術(shù) 10 豐富的 I 框架，集成了矢量圖形，豐富的流動文字支持 ( 3D 視覺效果和強(qiáng)大無比的控件模型框架。 兩個主要部分組成：引擎和編程框架 18。 （一） 擎。 擎統(tǒng)一了開發(fā)人員和設(shè)計人 員體驗文檔、媒體和 方式，為基于瀏覽器的體驗、基于窗體的應(yīng)用程序、圖形、視頻、音頻和文檔提供了一個單一的運行時庫。 得應(yīng)用程序不僅能夠充分利用現(xiàn)代計算機(jī)中現(xiàn)有的圖形硬件的全部功能，而且能夠利用硬件將來的進(jìn)步。例如， 基于矢量的呈現(xiàn)引擎使應(yīng)用程序可以靈活地利用高 視器，而無需開發(fā)人員或用戶進(jìn)行額外的工作。 同樣，當(dāng) 測到支持硬件加速的視頻卡時，它將利用硬件加速功能。 （二） 架。 架為媒體、用戶界面設(shè)計和文檔提供的解決方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過開發(fā)人員現(xiàn)在所擁有的。 設(shè)計考慮了 可擴(kuò)展性，使開發(fā)人員可以完全在 擎的基礎(chǔ)上創(chuàng)建自己的控件，也可以通過對現(xiàn)有 件進(jìn)行再分類來創(chuàng)建自己的控件。 架的核心是用于形狀、文檔、圖像、視頻、動畫、三維以及用于放置控件和內(nèi)容的面板的一系列控件。這些“自有控件”為開發(fā)下一代用戶體驗提供了構(gòu)造塊。 微軟提供了專門的界面開發(fā)語言 擴(kuò)展應(yīng)用程序標(biāo)記語言）。 為微軟 作系統(tǒng)的界面描述語言，它可對 序的所有界面元素進(jìn)行定制，從而構(gòu)建炫 麗奪目的軟件界面。 為界面描述語言（注意是“語言”），它最終會被編譯成 臺代碼。因此，它能夠同后臺進(jìn)行邏輯處理的 言如 C#、 J#、 C+、 協(xié)同工作，其工作性質(zhì)類似于 的 產(chǎn)生，使得界面描述代碼和程序代碼得以分開，從而提高了開發(fā)效率并有利于團(tuán)隊開發(fā)。 術(shù) 語言集成查詢 ( 008 中引入的一組功能，可為 C# 和 言語法提供強(qiáng)大的查詢功能。 入了標(biāo)準(zhǔn)、易學(xué)的數(shù)據(jù)查 詢第 2 章 相關(guān)技術(shù) 11 和更新模式，該技術(shù)可以擴(kuò)展為幾乎支持任何類型的數(shù)據(jù)存儲 19。 供程序的程序集，借助這些程序集，就能將 于 合、 據(jù)庫、 據(jù)集和 檔 20。 成為編程語言的一個組成部分，在編寫程序時可以得到很好的編譯時語法檢查，豐富的元數(shù)據(jù)，智能感知、靜態(tài)類型等強(qiáng)類型語言的好處。 稱基于關(guān)系數(shù)據(jù)的 言集成查詢，用于以對象形式管理關(guān)系數(shù)據(jù)，并提供了豐富 的查詢功能 21。其建立于公共語言類型系統(tǒng)中的基于 模式定義的集成之上，當(dāng)保持關(guān)系型模型表達(dá)能力和對底層存儲的直接查詢評測的性能時，這個集成在關(guān)系型數(shù)據(jù)之上提供強(qiáng)類型。 圖 構(gòu) 本系統(tǒng)應(yīng)用了 術(shù)，它通過自動翻譯 句，并把結(jié)果集創(chuàng)建成對象并返回。這里我們可以看出，發(fā)送到 的 句是 o 對不懂 人來說，無疑是個福音。第二， o 句是在編譯期間就做檢查的。而不是運行時檢查。這樣， 那里出了問題，可以及時更第 2 章 相關(guān)技術(shù) 12 改，而不是到了運行時才發(fā)現(xiàn)問題。第三， 針對對象操作的，更符合今天面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計理念的呼聲。 發(fā)環(huán)境和工具 架 微軟公司（ 發(fā)的一種應(yīng)用程序的開發(fā)平臺。微軟公司定義了公用語言子集 (22。 一了 程的各種類庫，并對 進(jìn)行了完全支持 23。由于 流行的操作系統(tǒng) 出同門，從某種角度上來看，可以將兩種應(yīng)用程序運行庫并稱為一個也是被允許和認(rèn)可的 24。 使用 原因主要有以下幾方面： 可以大幅度提高計算機(jī)的功能。 使用者，由于系統(tǒng)的基礎(chǔ)類庫的支持可以不受所使用系統(tǒng)硬件的限制，自由訪問互聯(lián)網(wǎng)。 微軟公司已經(jīng)完成了傳統(tǒng)的 面與基于 瀏覽器間的過渡，不但適應(yīng)了技術(shù)的進(jìn)步需求，還達(dá)到了支持多種用戶終端類型的目的需要。 變了程序開發(fā)人員的代碼編輯形式，促使軟件開發(fā)人員能夠創(chuàng)建出各式各樣的應(yīng)用程序，提高軟件的生產(chǎn)率 2526。 圖 2 章 相關(guān)技術(shù) 13 向 開發(fā)工具 C# C# (C 是由微軟公司所開發(fā)的一種計算機(jī)開發(fā)平臺，它是面向?qū)ο蟮囊环N高級程序設(shè)計語言、并且能夠運行于 上，與之有著良好的兼容性能 27。 C#是一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的，由 C 和 C+衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言 28。它在繼承 C 和 C+強(qiáng)大功能的同時去掉了一些它們的復(fù)雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。 C#綜合了 單的可視化操作和C+的高運行效率，以其強(qiáng)大的操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為 發(fā)的首選語言， C#具備如 下的優(yōu)勢和特點： （一） C#與 術(shù)的完美結(jié)合，集成了優(yōu)秀的代碼內(nèi)容，提供對 臺的良好支持 29。 （二） C#對于 We b 的應(yīng)用服務(wù)軟件提供可以進(jìn)行交互的 持環(huán)境。 （三） C#安全性較高，是一種面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言技術(shù)，它使得軟件開發(fā)人員能夠構(gòu)建應(yīng)用范圍廣泛的軟件系統(tǒng)。 （四） C#擁有了“垃圾回收機(jī)制”，使得它所開發(fā)出的軟件系統(tǒng)運行的更加流暢 30 005 數(shù)據(jù)庫 于一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，由 家商業(yè)軟件公司合作 共同開發(fā)研制，具有簡單易用的優(yōu)點，并且它和 作系統(tǒng)結(jié)合地比較緊密，并為開發(fā)人員提供了大量豐富的調(diào)用接口。 005 是微軟公司目前的較新版本，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫對圖像、圖形數(shù)據(jù)的處理，同時對安全性能也能有很好的保證 31。 005 中包含了非常豐富的新特性：通過提供一個更安全、可靠和高效的數(shù)據(jù)管理平臺，增強(qiáng)企業(yè)組織中用戶的管理能力，大幅提升 理效率并降低運維風(fēng)險和成本；通過提供先進(jìn)的商業(yè)智能平臺滿足眾多客戶對業(yè)務(wù)的實時統(tǒng)計分析、監(jiān)控預(yù)測等多種復(fù)雜管理需求 ，推動企業(yè)管理信息化建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展；同時， 005 提供一個極第 2 章 相關(guān)技術(shù) 14 具擴(kuò)展性和靈活性的開發(fā)平臺，能夠自己開發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn) 據(jù)業(yè)務(wù)互聯(lián)，帶來新的商業(yè)應(yīng)用機(jī)遇。 本系統(tǒng)選用 008 開發(fā)，在 件下運行。 章小結(jié) 本章主要介紹了開發(fā)船舶信息管理系統(tǒng)時要考慮的海事通訊技術(shù)，所用的到 相關(guān)計算機(jī)技術(shù)。介紹了 架和 C#語言等開發(fā)工具，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采取的相關(guān)技術(shù)。 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 15 第 3章 系統(tǒng)需求 分析 統(tǒng)概述 現(xiàn)代化的船舶航運不同于以前，每天要處理的信息都特別多，傳統(tǒng)的憑個人經(jīng)驗和感覺進(jìn)行決策的方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代航運企業(yè)快速發(fā)展的需求，為了能快速給管理決策工作提供原始資料和科學(xué)依據(jù)，亟需實現(xiàn)船舶航運管理的信息化。另外船舶信息化將有利于加快信息的流產(chǎn)，提高航運企業(yè)對船舶的監(jiān)控，是傳播自身管理水平得到提高，從而實現(xiàn)減低成本以增加效益。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，是企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)完成互聯(lián)，實現(xiàn)資源的共享和管理過程的網(wǎng)絡(luò)化可以是航運公司的領(lǐng)導(dǎo)人和管理人員的工作效率與管理水平提高，以達(dá)到 21 實際科學(xué)技術(shù)發(fā)展 水平的要求，并實現(xiàn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌，爭取早日進(jìn)入世界船舶管理的先進(jìn)行列中。 船舶管理信息系統(tǒng)為總隊提供船舶調(diào)度、船舶綜合信息查詢、海洋資源管理提供信息支持和服務(wù)，為總隊及其下屬各支隊提高管理水平，提高管理效率提供堅實的基礎(chǔ)。 該系統(tǒng)主要由船基管理信息系統(tǒng)、岸基管理信息系統(tǒng)組成。船基系統(tǒng)運行在船舶上的計算機(jī)上，通過網(wǎng)絡(luò)與岸基系統(tǒng)相連，為本船的信息化提供力量；岸基系統(tǒng)運行在陸地上，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定帶寬足，能夠處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。船基系統(tǒng)和岸基系統(tǒng)相互補(bǔ)充相互支持，共同構(gòu)成船舶信息管理系統(tǒng)。 統(tǒng)總體目標(biāo) 船舶管理信息系 統(tǒng)管理人員通過督促實施船舶機(jī)艙安全操作條例，有計劃的對船舶進(jìn)行維修保養(yǎng)，安排船舶維修和審核船舶報告，同時加強(qiáng)船用油、備件及物料管理等日常的技術(shù)管理以及船舶證書和文書的管理，考核船員是合格，保證船舶安全適航，減少故障發(fā)生，杜絕污染事故，降低生產(chǎn)管理成本，提高船舶營運第 3 章 系統(tǒng)需求分析 16 能力，為航運部門提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運輸工具。所以，船舶信息管理系統(tǒng)工作的目標(biāo)可總結(jié)為一下幾點： （一） 保證船舶安全航行 （二） 降低和控制成產(chǎn)運營成本 （三） 預(yù)防和杜絕海上污染事故的發(fā)生 （四） 船舶生產(chǎn)效率要得到保證 （五） 提高船舶的適航能力 （六） 加強(qiáng)船舶設(shè)備工作的可靠性 圍繞上 述目標(biāo)，船舶信息管理工作的基本職能主要包括：備件管理、計劃保養(yǎng)、證書管理、物料管理、維修管理、航次管理、船員管理、航海日志、費用管理等。 統(tǒng)業(yè)務(wù)流程 船 舶 信 息數(shù) 據(jù) 庫岸 基用 戶船 基用 戶用 戶 管 理系 統(tǒng) 認(rèn) 證 系 統(tǒng) 認(rèn) 證維 修 管 理船 舶 信 息物 料 管 理備 件 管 理證 書 管 理航 海 資 料船 員 管 理圖 統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 17 統(tǒng)功能描述 統(tǒng)登陸 為了提升本文獻(xiàn)信息的安全性，同時也便于認(rèn)證出用戶的身份（是岸基用戶還是船基用戶）和以及它們的權(quán)限功能，需要讓系統(tǒng)用戶在進(jìn)行系統(tǒng)登錄時輸入自己各自的賬戶名稱和賬號密碼來實現(xiàn)系統(tǒng)驗證功能。然后系統(tǒng)會根據(jù)用戶的提交內(nèi)容來判定是否為本系統(tǒng)合法的用戶，并識別出該用戶擁有的用戶權(quán)限信息。其中，合法的用戶類型主要由 本系統(tǒng)的管理人員（包括岸基管理員和船基管理員兩類）以及本系統(tǒng)注冊用戶構(gòu)成，如果認(rèn)證成功，待用戶驗證成功后會把相應(yīng)的用戶信息和權(quán)限信息保留在系統(tǒng)的會話中。 戶信息管理 這一功能主要是對用戶信息進(jìn)行增、刪、改、查等操作功能。 用戶管理分為兩個子模塊。分別是對用戶的權(quán)限進(jìn)行管理以及對用戶詳細(xì)資料進(jìn)行相應(yīng)的管理，包括增、刪、改、查詢等內(nèi)容。 用戶管理模塊，本部分的功能需求是對使用本系統(tǒng)的用戶進(jìn)行區(qū)分設(shè)置，并由此管理模塊把用戶劃分為系統(tǒng)的注冊用戶還是非注冊用戶，只有正常的注冊用戶才可以進(jìn)行信息查看、維護(hù)、修改等系統(tǒng) 功能。 用戶詳細(xì)資料管理，這個部分的功能是實現(xiàn)對用戶詳細(xì)資料信息進(jìn)行必要的管理。因此得出用戶的基本注冊信息以及曾經(jīng)的瀏覽、查詢信息的記錄。 注 冊修 改 用 戶 信 息設(shè) 置 用 戶 類 型填 寫 用 戶 信 息用 戶圖 戶注冊用例圖 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 18 舶靜態(tài)數(shù)據(jù)管理 該模塊主要完成各種船舶的基本信息維護(hù)與管理。 船舶維修保養(yǎng)及廠、航修管理功能 按 修保養(yǎng)制度制定各設(shè)備的維修保養(yǎng)級別及維修保養(yǎng)要求；編制維修保養(yǎng)計劃、船舶廠修、航修維修保養(yǎng)計劃以及詢價、選廠、談帳和審核等；船舶證書循環(huán)檢驗的到期提示。 船舶機(jī)務(wù)費用統(tǒng)計分析 本模塊完成對各項機(jī)務(wù)費用帳單、發(fā)票的錄入、審核付款的全過程 跟蹤管理；根據(jù)船齡、噸位等對船舶機(jī)務(wù)費用進(jìn)行統(tǒng)計分析，年度費用計劃的制定，動態(tài)顯示各項費用的使用狀況，計劃數(shù)額與實際發(fā)生額的對比分析等。 船舶備件管理模塊 本模塊將通過系統(tǒng)的通信模塊即時獲得船舶的備件申請單、備件存量信息，并根據(jù)船舶備件、物料的存量，國際公約、法規(guī)或船級社要求的最低存量等信息，對船舶備件、物料申請單進(jìn)行審核，編制船舶備件訂購清單。 船舶物資管理系統(tǒng) 船舶物料、常用備件管理模塊主要完成物資及通用備件的基本信息、出入庫、船舶領(lǐng)用記錄等的管理。 船舶救生滅火設(shè)備管理 該模塊主要實現(xiàn)對船舶的救生、滅 火設(shè)備清單、檢驗狀況，消防、救生設(shè)備有效期到期報警提示及跟蹤管理等功能。 油料管理模塊主要實現(xiàn)對船舶燃油、船舶滑油和化學(xué)品的存量及消耗狀況、船舶申購單審核、訂購、送船和加油過程等以及供應(yīng)商進(jìn)行跟蹤管理。 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 19 費用管理模塊實現(xiàn)對各船物料費用帳單、發(fā)票的錄入、審核付款的全過程跟蹤管理；根據(jù)船齡、噸位等對船舶機(jī)務(wù)費用進(jìn)行統(tǒng)計分析，年度費用計劃的制定，動態(tài)顯示各項費用的使用情況，計劃數(shù)額與實際發(fā)生額的對比分析等。 信息查詢 主要提供與生產(chǎn)有關(guān)的信息查詢。如船舶的規(guī)范，港口、航線情況，船舶航行情況，船舶生產(chǎn)情況，船舶財務(wù) 收支情況。船舶及所屬單位計劃統(tǒng)計模塊。 數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析模塊主要完成各類統(tǒng)計報表的生成。如單船運營情況統(tǒng)計表，船舶經(jīng)濟(jì)臺帳，貨物分類流向等。對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行分析生成各種分析報表。 備備件、物料管理 本模塊主要實現(xiàn)船舶設(shè)備、物料的基本信息管理及出入庫、庫存等信息管理。 設(shè)備管理主要用于設(shè)備、部件注冊和管理，設(shè)備管理按照 舶維修保養(yǎng)體系的船舶設(shè)備分類及代碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備部件注冊。 管理人員可以獲知船舶各系統(tǒng)設(shè)備的詳細(xì)情況，并可在對設(shè)備的運行進(jìn)行動態(tài)維護(hù)、管理。設(shè)備運行管理分為設(shè)備概況、設(shè)備庫存?zhèn)浼?、設(shè)備 運行計時、設(shè)備運行工況、設(shè)備任務(wù)以及圖形。 備件管理 備件管理要求管理與備件部件相關(guān)的信息，備件管理與設(shè)備管理是緊密相聯(lián)結(jié)合的。主要有備件庫存信息和備件貿(mào)易管理兩大塊組成，主要功能包括備件的信息查詢、備件申請、備件訂購、入庫出庫信息，還能提供備件的價格、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等采購信息。 備件信息查詢。用戶根據(jù)自己的操作權(quán)限能通過直接輸入備件名稱或圖紙?zhí)?、備件編號等查詢和更新備件信息。備件信息包括型號、系列號、制造廠、制造日期、價格、供貨商信息以及庫存數(shù)量。 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 20 備件申請。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的備件申請單，不同部門按自己的 申請類型申請需求的備件，進(jìn)入系統(tǒng)后，從備件列表選擇所需備件，在申請列表中填入所需求數(shù)量，最后保存訂單。 備件訂購。當(dāng)船舶需要引進(jìn)新的備件是，機(jī)務(wù)主管要先把需求的備件做成訂購單，其中包括備件的各種基本信息。 備件的出入庫。每當(dāng)購進(jìn)新的備件是都要進(jìn)行入庫操作，并生成相應(yīng)的入庫單；而每當(dāng)有備件被使用時，就要進(jìn)行出庫操作，并生成詳細(xì)的出庫單。 完善的預(yù)警功能。每個備件都有最小的庫存和最大的庫存限制，當(dāng)備件的現(xiàn)存數(shù)量等于或接近備件的臨界值時，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生提示信息通知相關(guān)人員采取相關(guān)操作。 備 件 信 息 查 詢備 件 的 出 入 庫備 件 訂 購備 件 申 請用 戶備 件 預(yù) 警圖 件管理用例 圖 物料管理 物料管理是以船用司多供應(yīng)申請指南（ 代碼標(biāo)準(zhǔn)，同時結(jié)合 修保養(yǎng)系統(tǒng)，建立起來的物料管理系統(tǒng)。 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 21 通過此功能管理人員可進(jìn)行物料類型、物料基本信息及圖形等管理。物料管理要求管理與物料部件相關(guān)的信息，物料管理與設(shè)備管理是緊密相聯(lián)結(jié)合的。主要有物料庫存信息和物料貿(mào)易管理兩大塊組成，主要功能包括物料的信息查詢、物料申請、物料訂購、入庫出庫信息，還能提供物料的價格、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等采購信息。 物料信息查詢。用戶根據(jù)自己的操作權(quán)限能通過直接輸入物料名稱或 圖紙?zhí)枴⑽锪暇幪柕炔樵兒透挛锪闲畔?。物料信息包括型號、系列號、制造廠、制造日期、價格、供貨商信息以及庫存數(shù)量。 物料申請。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的物料申請單，不同部門按自己的申請類型申請需求的物料，進(jìn)入系統(tǒng)后，從物料列表選擇所需物料，在申請列表中填入所需求數(shù)量，最后保存訂單。 物料訂購。當(dāng)船舶需要引進(jìn)新的物料是，機(jī)務(wù)主管要先把需求的物料做成訂購單，其中包括物料的各種基本信息。 物料的出入庫。每當(dāng)購進(jìn)新的物料是都要進(jìn)行入庫操作，并生成相應(yīng)的入庫單；而每當(dāng)有物料被使用時，就要進(jìn)行出庫操作，并生成詳細(xì)的出庫單。 完善的預(yù) 警功能。每個物料都有最小的