航標(biāo)船數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

龔素榮

摘 要：介紹了航標(biāo)船數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要意義和目前所面臨的主要問(wèn)題。結(jié)合3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)研究了具有船上設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程機(jī)務(wù)管理等功能的數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng) 3G網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-00-02

航標(biāo)船主要擔(dān)負(fù)著航道設(shè)施的維護(hù)、巡查、檢修和運(yùn)輸任務(wù)，通過(guò)數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)字航道系統(tǒng)一體化無(wú)縫對(duì)接，航標(biāo)船的位置分布、技術(shù)狀況、作業(yè)進(jìn)程均處于全程實(shí)時(shí)可視狀態(tài)，數(shù)字航道系統(tǒng)發(fā)出的航道維護(hù)指令，能夠進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化調(diào)度，并將航道作業(yè)的工作進(jìn)程和完成狀況進(jìn)行反饋，進(jìn)一步提高航道維護(hù)效率，確保長(zhǎng)江高等級(jí)航道的維護(hù)水平。

目前船舶機(jī)務(wù)管理主要面臨的挑戰(zhàn)：

（1）船舶機(jī)械設(shè)備的工況監(jiān)測(cè)智能化限于船舶機(jī)艙，存在智能化程度不高，且船舶與岸基機(jī)務(wù)管理部門(mén)信息互達(dá)不暢，機(jī)務(wù)管理部門(mén)不能實(shí)時(shí)了解單船的完好情況和關(guān)鍵設(shè)備的工況。

（2）船舶施工作業(yè)信息岸基部門(mén)不能之間實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控，對(duì)船舶生產(chǎn)作業(yè)情況不能實(shí)時(shí)把握。

（3）船舶的實(shí)時(shí)定位、作業(yè)調(diào)度、維修保養(yǎng)等工作的數(shù)字化、規(guī)范化、科學(xué)化不夠，影響各類(lèi)船舶的利用率。

解決三大挑戰(zhàn)的關(guān)鍵就是進(jìn)行數(shù)字機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)船岸機(jī)務(wù)信息的一體化、數(shù)字化管理。

1 航標(biāo)船數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)介紹

數(shù)字機(jī)務(wù)，就是利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，在航標(biāo)船上配備現(xiàn)代化的船載裝備，實(shí)現(xiàn)船舶技術(shù)狀態(tài)的遠(yuǎn)程在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，異常狀態(tài)的自動(dòng)示警，航道維護(hù)維護(hù)作業(yè)的全程可視，設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)判，維修保養(yǎng)的科學(xué)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)船舶等設(shè)備資產(chǎn)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、綜合化和科學(xué)化管理。

數(shù)字機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)按照船隊(duì)式、網(wǎng)絡(luò)化的管理模式進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施，通過(guò)3G移動(dòng)通訊等無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)上傳各船艇的運(yùn)行參數(shù)，包括機(jī)艙設(shè)備運(yùn)行工況參數(shù)、報(bào)警參數(shù)、船位等航行參數(shù)、測(cè)深數(shù)據(jù)、航標(biāo)維護(hù)作業(yè)等數(shù)據(jù)到機(jī)務(wù)中心站，供相關(guān)人員監(jiān)視各船艇的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，匯總分析比較不同船舶的運(yùn)行性能，制作統(tǒng)計(jì)報(bào)表，優(yōu)化運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)務(wù)管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、綜合化和科學(xué)化。數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下四大功能。

（1）船舶遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能。船端系統(tǒng)采用模塊化，以機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)為核心，附加船岸通訊功能，實(shí)時(shí)上傳船舶主要設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，事件報(bào)警數(shù)據(jù)，航行參數(shù)、測(cè)深數(shù)據(jù)、安全信息等至機(jī)務(wù)中心站，各管理終端可按管理范圍實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控。

（2）船舶維修保養(yǎng)體系功能。根據(jù)《船舶維修保養(yǎng)體系》GB/T16558-2009（簡(jiǎn)稱(chēng)CWBT）的要求，實(shí)現(xiàn)基于CWBT的機(jī)務(wù)管理，包括工作卡的編制、維修計(jì)劃的生成，維修計(jì)劃執(zhí)行，備件/物料/燃潤(rùn)料管理等功能，實(shí)現(xiàn)船舶管理維修保養(yǎng)規(guī)范化、精細(xì)化、數(shù)字化、科學(xué)化。

（3）船舶設(shè)備機(jī)務(wù)管理功能。包含機(jī)務(wù)管理制度匯編、管理工作程序流程、目標(biāo)制定及考核、統(tǒng)計(jì)以及分析功能，自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)表自動(dòng)生成和計(jì)算機(jī)輔助分析決策。

（4）船舶設(shè)備故障診斷功能。根據(jù)系統(tǒng)采集的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及柴油機(jī)熱工報(bào)警信息初步診斷故障原因，并提出對(duì)策，指導(dǎo)船員及時(shí)有效地排除故障，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江航道智能機(jī)務(wù)管理。

2 數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)模型

數(shù)字機(jī)務(wù)系統(tǒng)主要包括以下幾部分：（1）船載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；（2）岸基數(shù)據(jù)中心站；（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。系統(tǒng)模型如圖1所示。

（1）船載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。船載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要通過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊采集船艇主要?jiǎng)恿υO(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并在監(jiān)測(cè)界面上實(shí)時(shí)顯示船艇運(yùn)行狀態(tài)，為船上機(jī)務(wù)人員操作和維護(hù)船艇提供幫助。船載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù)將船艇出航期間的運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警信號(hào)和故障信息等存儲(chǔ)在報(bào)表文件中，供后續(xù)查詢(xún)；同時(shí)利用移動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到岸基數(shù)據(jù)中心站。

（2）岸基數(shù)據(jù)中心站。岸基數(shù)據(jù)中心站是一個(gè)服務(wù)器，接收多個(gè)客戶(hù)端（航道維護(hù)船艇）發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分類(lèi)整理、記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心位于長(zhǎng)江航道局?jǐn)?shù)字機(jī)務(wù)管理中心。管理人員通過(guò)監(jiān)測(cè)軟件可以動(dòng)態(tài)查看所管轄范圍內(nèi)所有航道維護(hù)船艇的運(yùn)行狀態(tài)和位置信息。便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程機(jī)務(wù)管理。

該系統(tǒng)部分功能已在航標(biāo)維護(hù)船上實(shí)際應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了船上設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心站數(shù)據(jù)接收和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)顯示和分析等功能。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)數(shù)字機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，將分散在長(zhǎng)江沿線(xiàn)的航道維護(hù)船舶進(jìn)行數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化改造，配置先進(jìn)的船載裝備，幫助船員更好的操縱和維護(hù)船舶，更好的進(jìn)行航道作業(yè)；采集船艇技術(shù)參數(shù)，實(shí)時(shí)上傳到機(jī)務(wù)中心站，使得機(jī)務(wù)管理部門(mén)能夠全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的掌握船艇狀況，研判發(fā)展動(dòng)態(tài)；分散在各地的船艇也能夠及時(shí)獲得機(jī)務(wù)管理部門(mén)的相關(guān)信息和有效幫助，形成一體化系統(tǒng)，促進(jìn)機(jī)務(wù)管理工作的開(kāi)展，確保航標(biāo)船的技術(shù)狀態(tài)保持較高水平，確保完好率和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 喻方平，黃海亮.基于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的船舶機(jī)務(wù)管理信息系統(tǒng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（3）.

[2] 鄭士君，褚建新.船舶機(jī)務(wù)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)航海，2002（4）.

[3] 牛洪波.按ISM規(guī)則設(shè)計(jì)船舶機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)[J].中國(guó)修船，2004（6）.

[4] 洪碧光.船舶安全管理[M].大連海事大學(xué)出版社，1999.

[5] Peter Rob，Elie Semaan.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)教程[M].電子工業(yè)出版社，2002.