船舶計算機輔助審圖系統(tǒng)的研究和開發(fā)

呂 津，王玉秀

(1.鎮(zhèn)江市地方海事局，江蘇鎮(zhèn)江 212002;2.鎮(zhèn)江江大科茂信息系統(tǒng)有限責任公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212001)

船舶計算機輔助審圖系統(tǒng)的研究和開發(fā)

呂 津1，王玉秀2

(1.鎮(zhèn)江市地方海事局，江蘇鎮(zhèn)江 212002;2.鎮(zhèn)江江大科茂信息系統(tǒng)有限責任公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212001)

隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，船舶需求日趨增多，但圖紙審查工作已嚴重滯后于船舶生產(chǎn)的能力，造成設計圖紙不能及時審查批準，影響船舶的開工建造，因此，為提高船舶審圖工作的準確性和工作效率，研究和開發(fā)了船舶計算機輔助審圖系統(tǒng)，希望以此探索出一條提高審圖效率和工作質(zhì)量的新路子。

船舶檢驗;計算機輔助審圖;管理系統(tǒng);功能設計;模塊程序設計

0 引言

船舶建造必須依據(jù)船舶設計圖紙進行，船舶設計圖紙的好壞將直接影響船舶的各項技術指標，因此船舶設計的圖紙能否符合國家相關的法規(guī)、規(guī)范至關重要。隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，船舶需求日趨增多，以江蘇為例，2011年地方船檢檢驗的新建船舶約5千余艘。但船舶檢驗的驗船師數(shù)量因受行政體制設置的影響，很難適應市場發(fā)展的需求，具有審圖經(jīng)驗的驗船師更是寥寥無幾，使得船舶圖紙審查工作嚴重滯后于船舶生產(chǎn)，以致設計圖紙不能及時審查批準，影響船舶的開工建造。因此各地檢驗機構在無法增加審圖人員的情況下，都在積極努力地探索并尋找提高審圖效率和工作質(zhì)量的新路子。為此，課題研究者根據(jù)實際工作情況，開發(fā)了船舶計算機輔助審圖系統(tǒng)，以提高船舶審圖的準確性和工作效率。

1 江蘇地方船檢審圖現(xiàn)狀和圖紙范疇

江蘇是造船大省，每年都建造大量的民用船舶且品種繁多，有海船、河船，有普通干散貨船、油船、集裝箱船、工程船，還有一些為適應社會發(fā)展的新型船舶，如LNG雙燃料動力船、高速艇、大型起重船等特殊船舶。由于船舶種類和用途的不同，在審圖過程中會牽涉到多種法規(guī)和規(guī)范，使審圖工作具有復雜、多變和量大的特點，審圖人員壓力較大。尤其審圖內(nèi)容是隨市場需求而變化，審圖人員經(jīng)常是審了海船，又審河船，極易造成法規(guī)和規(guī)范適用的記憶混亂，產(chǎn)生審圖失誤;另外，審圖人員還要完成領導交辦的其他海事工作，影響審圖的連續(xù)性，造成過程的間斷遺忘，因此，在人少量多的情況下，如何通過一些有效的輔助方法來緩解審圖人員的工作量就顯得十分必要。

2 審圖過程和圖紙?zhí)卣鞣治?/h2>

為了減少審圖人員的工作量，提高工作效率和準確性，必須通過一些有效的途徑以及確實可行的辦法來解決工作中的困難。為此，課題組對審圖過程和圖紙?zhí)卣鬟M行了分析，得出以下結論:

(1)審圖過程是設計圖紙與法規(guī)、規(guī)范等相比對的過程，主要包括條件比對和數(shù)據(jù)比對。

(2)審圖過程也是對設計圖紙圖面質(zhì)量的校對過程及檢查圖紙的一致性和標準性。

(3)審圖的供應特征:送審的圖紙種類多且單一，僅有部分相似性。

(4)審圖涉及法規(guī)、規(guī)范多，審圖人員記憶力有限，容易產(chǎn)生遺漏和混淆。

3 船舶計算機輔助系統(tǒng)設計構想

結合以上分析，通過研究發(fā)現(xiàn)，可以以計算機為載體，輔助解決審圖工作中的部分困惑，于是，系統(tǒng)圍繞高效、準確，減少工作量;規(guī)范管理;便民服務3個方面開展了研究和設計。

3.1 計算機輔助系統(tǒng)的快速引擎

如前所述，審圖過程就是設計圖紙與法規(guī)、規(guī)范等相比對的過程，針對傳統(tǒng)的審圖方式，要提高審圖效率，除了人為因素外，審圖人員最希望的是能快速查找到某張圖紙所對應的法規(guī)和規(guī)范，完成比對過程。因此能夠快速查找規(guī)范與圖紙的對應位置是審圖的關鍵，也是實現(xiàn)輔助的設計重點。為此，構想通過計算機實現(xiàn)快速引擎，以提高審圖效率。

3.2 發(fā)揮計算機的輔助功能以減少人為工作量

在認真分析了傳統(tǒng)審圖方式的全過程后，圍繞審圖工作特點，構想把一些法規(guī)明確固定的項目和內(nèi)容羅列出來，通過輸入一定的條件，由計算機自動生成，以達到減少人為工作量的目的。因此系統(tǒng)設定了船舶設備標準配置、文本的統(tǒng)一格式、簡單公式計算，使所有需要的記錄、文檔都能自動生成。

3.3 實現(xiàn)網(wǎng)絡辦公

隨著網(wǎng)絡信息的發(fā)展，辦公自動化已充實于各行各業(yè)的每個角落，網(wǎng)絡辦公勢在必行，因此系統(tǒng)充分考慮了信息化的作用，實現(xiàn)網(wǎng)上受理、回復、流轉(zhuǎn)及人員權限、角色等網(wǎng)上工作平臺，通過計算機進行規(guī)范管理。系統(tǒng)設計中分別設置了系統(tǒng)外和系統(tǒng)內(nèi)的不同操作界面，開放了一些公用信息，如法規(guī)、規(guī)范、計費、工作狀態(tài)、船舶設備標準配置等內(nèi)容，以供需求者參考和使用，大力提升了審圖的服務質(zhì)量。

4 設計準備

為了有效實現(xiàn)設計構想，完成開發(fā)任務，做了大量的基礎準備工作，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1 審圖流程的建立

首先規(guī)范了審圖工作流程，確立了各種流程的內(nèi)容和程序。將審圖流程分為初次送審、變更送審和圖紙復用3個類別，每個類別設定了不同的工作流程和辦理項目。

初次送審是指第一次送入審查的圖紙。審圖流程為:申請錄入→受理批準→確定審圖人員和復審人員→圖紙審查初審→復審→批準→形成記錄→蓋章、歸檔。

變更送審是指已審過，但因有些局部變更或規(guī)范、法規(guī)調(diào)整等因素造成的原因，需重新審查的圖紙。設置該類別主要目的是為了提高審圖的針對性，減少審圖人員的工作量，實現(xiàn)變更部分的重點審查，可提高工作效率，因此其審圖流程與初次送審流程一致。

圖紙復用是指已審過，圖紙無任何變化。按原圖再次建造的審圖流程為:申請錄入→受理批準→確定審圖人員→圖紙復核→批準→形成記錄→蓋章、歸檔。

4.2 法規(guī)規(guī)范的分類方法

根據(jù)設計構想，課題組對常用的現(xiàn)有法規(guī)和規(guī)范進行了梳理，并按適用范圍進行了分類，主要有海船類、河船類、公用類和專用類。在海船類和河船類中又以船長20 m為界，劃分出不同船舶的適用范圍。其目的是通過錄入適當?shù)年P鍵詞，系統(tǒng)自動生成完成某船審圖時所對應法規(guī)和規(guī)范。

4.3 審圖目錄的整理

根據(jù)法規(guī)和規(guī)范的內(nèi)容，建立了標準的送審圖紙目錄，并按專業(yè)類別進行分類。送審圖紙目錄主要劃分為船體、輪機、電氣、周期無人值班(自動控制與遙控)、防污染和其他，目的是根據(jù)專業(yè)不同，把送審圖紙分派給不同的審圖驗船師。在圖紙目錄的選取上，為了便于有效生成最合理的目錄，又以使用最基本的普通散貨船圖紙目錄為基礎，建立了基本圖紙目錄，以特種船舶目錄添加的補充辦法來確定相應的圖紙目錄。

4.4 建立圖紙目錄與法規(guī)規(guī)范的對應關系

建立圖紙目錄與法規(guī)規(guī)范的對應關系這項工作是實現(xiàn)設計最終目的的關鍵任務，也是設計小組需要完成的主要工作，必須要有一定審圖經(jīng)驗的同志才能擔當此工作。為此，系統(tǒng)組織了最有經(jīng)驗的驗船師，對每張圖紙進行法規(guī)和規(guī)范對應關系的梳理，在規(guī)范和法規(guī)中劃出審圖的對應章節(jié)、審圖的關注點。通過前期對法規(guī)、規(guī)范的梳理，把對應關系在系統(tǒng)的法規(guī)、規(guī)范中做色彩標識，審圖人員在審圖過程中，通過系統(tǒng)可以以最快的速度找到每張圖紙所要對應的法規(guī)和規(guī)范，減少查找工作量。由于系統(tǒng)對審圖重點的標識，還可以避免審圖遺漏和要求不統(tǒng)一的現(xiàn)象，從而提高審圖的準確性，使審圖工作得到高效、統(tǒng)一。

5 系統(tǒng)設計的功能實現(xiàn)

計算機輔助助審圖系統(tǒng)模塊示意圖見圖1。

圖1 計算機輔助審圖系統(tǒng)模塊示意圖

該系統(tǒng)基于Internet應用系統(tǒng)，整個軟件的設計開發(fā)采用以下方式來滿足功能實現(xiàn)的設計要求:

(1)整個軟件設計采用B/S 3層結構模式。

(2)后臺數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2005。

(3)A IIS6.0采用和構成應用服務器的中間層。

(4)客戶端采用HTMLVIEW，后臺地圖服務為ARCIMS IMAGE SERVICE。

(5)所有的頁面設計采用 HTML、ASP、ASP.NET和數(shù)據(jù)庫連接采用ADO和ADO.NET。

系統(tǒng)分別設立了海事服務端功能模塊(內(nèi)部門戶)和企業(yè)端功能模塊(外部門戶)，如圖2所示。

圖2 海事服務端功能模塊與企業(yè)端功能模塊圖

5.1 審圖管理功能

系統(tǒng)根據(jù)行政許可要求和審圖規(guī)定流程，設置了人員角色權限和規(guī)定的審圖流程項目，實現(xiàn)在局域網(wǎng)絡上的工作流轉(zhuǎn)，所有行政許可需要的服務申請書、圖紙資料、資料清單、受理回執(zhí)等內(nèi)容都在網(wǎng)上完成。外部門戶實現(xiàn)客戶的管理，內(nèi)部門戶實現(xiàn)海事內(nèi)部的管理。

5.1.1 行政許可功能

系統(tǒng)按照行政許可和鎮(zhèn)江市地方海事局體系文件要求，設置了受理、初審、復審、批準等工作流程和各個流程中所要完成的工作內(nèi)容。每項工作都用規(guī)定格式完成相關內(nèi)容，通過局域網(wǎng)實現(xiàn)工作流轉(zhuǎn)。所有規(guī)定表式如服務申請書、資料清單、受理回執(zhí)等都在相關節(jié)點上自動生成。系統(tǒng)登錄界面見圖3。

圖3 系統(tǒng)登錄界面

5.1.2 人員管理功能

系統(tǒng)設置了各種工作崗位的角色和權限，通過后臺設置規(guī)定出各角色的權限和任務，每個工作人員只能在自己的工作界面上完成各自的工作任務，通過提交完成工作流轉(zhuǎn)。

5.1.3 查詢和統(tǒng)計功能

系統(tǒng)設置了查詢、統(tǒng)計功能，可供查詢歷史記錄，包含船舶過程中生成的各種記錄和審圖意見，以及審圖工作量的統(tǒng)計。申請查詢?nèi)鐖D4所示。

圖4 申請查詢界面

5.2 審圖輔助功能

系統(tǒng)從減少工作量，提高效率，增加準確性入手，重點完成了以下幾項功能。

5.2.1 申請與法規(guī)規(guī)范的對應功能

系統(tǒng)通過申請?zhí)峁┑臈l件信息，自動生成與被審圖紙相對應的法規(guī)規(guī)范，明確審圖依據(jù)。

5.2.2 圖紙與法規(guī)規(guī)范的對應功能

為了快速查找圖紙對應的規(guī)范，課題組對每份圖紙和規(guī)范的對應關系進行了標識，劃出具體圖紙在審圖過程中應該注意的重點，實現(xiàn)快速引擎。圖紙與法規(guī)規(guī)范的對應功能如圖5所示。

同時為了方便審圖人員的工作，還在規(guī)范中的簡單公式上設置了輔助計算功能。只要審圖人員需要對該數(shù)據(jù)進行驗算，通過點擊該公式，即可跳出對話框，根據(jù)對話框要求，錄入數(shù)據(jù)，即可生成計算結果，方便審圖驗算。數(shù)據(jù)驗算功能如圖6所示。

圖5 圖紙與法規(guī)規(guī)范的對應功能

圖6 數(shù)據(jù)驗算功能

5.2.3 船舶設備標準配置功能

按照規(guī)范和法規(guī)的要求設置了船舶必須配置的設備項目，如航行設備、消防設備、救生設備等項目，審圖人員只要錄入相應參數(shù)即可知道該船法定要求的全部(或單項)設備的配置情況。船舶設備標準配置功能如圖7所示。

圖7 船舶設備標準配置功能

5.2.4 審圖計費功能

為收費公平、準確和方便計算，編制了船舶審圖計算項目。審圖人員通過錄入數(shù)據(jù)，自動生成審圖計費，而計費所需的數(shù)據(jù)如果在審圖過程中已有，將在計費錄入時自動繼承，減少計費過程中數(shù)據(jù)的錄入，提高工作效率。審圖計費功能如圖8所示。

圖8 審圖計費功能

5.3 網(wǎng)絡服務功能

系統(tǒng)為了方便服務客戶，實現(xiàn)遠程申請、交流和部分資源共享，設置了外部門戶客戶端?？蛻糁恍柰ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)登錄本系統(tǒng)，就可以完成申請、查閱和交流等方面的事項。

5.3.1 設計圖紙的網(wǎng)上申請功能

設計單位可通過互聯(lián)網(wǎng)完成網(wǎng)上申請，提交相關資料和信息。為了適應當前工作和設計單位的習慣，系統(tǒng)設置了2種送審圖紙狀態(tài)，既保留了網(wǎng)絡申請、紙質(zhì)郵寄的送達方式，也增設了電子圖紙的送審。設計圖紙的網(wǎng)上申請功能如圖9所示。

5.3.2 客戶端的查詢和交流功能

客戶可通過系統(tǒng)查詢到送審圖紙的進行狀態(tài)，可以給審圖人員留言，或在線交流。同時，設置了手機提醒功能，退審意見通過網(wǎng)絡發(fā)出后，設計單位即可通過手機及時發(fā)現(xiàn)，同時客戶也可用此方法與審圖人員聯(lián)系，實現(xiàn)網(wǎng)上交流

5.3.3 方便客戶需求的服務功能

為了方便客戶，開放了一些公共資源，無償提供給客戶使用，如部分常用的法規(guī)和規(guī)范等技術資料;審圖費的計算，可以讓設計者預估相關費用;船舶設備標準配置等對設計有幫助的內(nèi)容。

6 船舶輔助審圖系統(tǒng)的未來展望

船舶計算機輔助審圖系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，可以進一步提高海事工作的信息化程度，提高對船舶圖紙的審查認可的工作效率，減輕船檢人員的工作負擔，減化審圖工作中的復雜環(huán)節(jié)，從而提高船檢工作的質(zhì)量，提高水上安全的行政管理和監(jiān)督檢查能力。由于受到許多客觀條件的限制，系統(tǒng)開發(fā)過程中遇到了許多困難，一些構想和思路沒能全部實現(xiàn)。船舶圖紙審查是船舶建造前的重要環(huán)節(jié)，設計圖紙能否符合國家相關的法規(guī)、規(guī)范要求是保證船舶安全建造的前提，因此，必須研究、完善船舶審圖系統(tǒng)，利用先進的計算機技術，使審圖工作智能化，不斷提高審圖工作的效率和工作質(zhì)量。

圖9 設計圖紙的網(wǎng)上申請功能

［1］ 中國船級社.船舶與海上設施法定檢驗規(guī)則(2011)［M］.北京:人民交通出版社，2011.

［2］ 中國船級社.國內(nèi)航行海船建造規(guī)范(2012)［M］.北京:人民交通出版社，2012.

［3］ 中國船級社.鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范(2009)［M］.北京:人民交通出版社，2009.

U692.7

A

2015-01-15

呂津(1963—)，男，高級工程師，從事船舶檢驗工作;王玉秀(1979—)，女，工程師，從事計算機技術工作。