船舶计算机辅助审图系统的研究和开发

吕 津，王玉秀

(1.镇江市地方海事局，江苏镇江 212002;2.镇江江大科茂信息系统有限责任公司，江苏 镇江 212001)

船舶计算机辅助审图系统的研究和开发

吕 津1，王玉秀2

(1.镇江市地方海事局，江苏镇江 212002;2.镇江江大科茂信息系统有限责任公司，江苏 镇江 212001)

随着经济建设的快速发展，船舶需求日趋增多，但图纸审查工作已严重滞后于船舶生产的能力，造成设计图纸不能及时审查批准，影响船舶的开工建造，因此，为提高船舶审图工作的准确性和工作效率，研究和开发了船舶计算机辅助审图系统，希望以此探索出一条提高审图效率和工作质量的新路子。

船舶检验;计算机辅助审图;管理系统;功能设计;模块程序设计

0 引言

船舶建造必须依据船舶设计图纸进行，船舶设计图纸的好坏将直接影响船舶的各项技术指标，因此船舶设计的图纸能否符合国家相关的法规、规范至关重要。随着经济建设的快速发展，船舶需求日趋增多，以江苏为例，2011年地方船检检验的新建船舶约5千余艘。但船舶检验的验船师数量因受行政体制设置的影响，很难适应市场发展的需求，具有审图经验的验船师更是寥寥无几，使得船舶图纸审查工作严重滞后于船舶生产，以致设计图纸不能及时审查批准，影响船舶的开工建造。因此各地检验机构在无法增加审图人员的情况下，都在积极努力地探索并寻找提高审图效率和工作质量的新路子。为此，课题研究者根据实际工作情况，开发了船舶计算机辅助审图系统，以提高船舶审图的准确性和工作效率。

1 江苏地方船检审图现状和图纸范畴

江苏是造船大省，每年都建造大量的民用船舶且品种繁多，有海船、河船，有普通干散货船、油船、集装箱船、工程船，还有一些为适应社会发展的新型船舶，如LNG双燃料动力船、高速艇、大型起重船等特殊船舶。由于船舶种类和用途的不同，在审图过程中会牵涉到多种法规和规范，使审图工作具有复杂、多变和量大的特点，审图人员压力较大。尤其审图内容是随市场需求而变化，审图人员经常是审了海船，又审河船，极易造成法规和规范适用的记忆混乱，产生审图失误;另外，审图人员还要完成领导交办的其他海事工作，影响审图的连续性，造成过程的间断遗忘，因此，在人少量多的情况下，如何通过一些有效的辅助方法来缓解审图人员的工作量就显得十分必要。

2 审图过程和图纸特征分析

为了减少审图人员的工作量，提高工作效率和准确性，必须通过一些有效的途径以及确实可行的办法来解决工作中的困难。为此，课题组对审图过程和图纸特征进行了分析，得出以下结论:

(1)审图过程是设计图纸与法规、规范等相比对的过程，主要包括条件比对和数据比对。

(2)审图过程也是对设计图纸图面质量的校对过程及检查图纸的一致性和标准性。

(3)审图的供应特征:送审的图纸种类多且单一，仅有部分相似性。

(4)审图涉及法规、规范多，审图人员记忆力有限，容易产生遗漏和混淆。

3 船舶计算机辅助系统设计构想

结合以上分析，通过研究发现，可以以计算机为载体，辅助解决审图工作中的部分困惑，于是，系统围绕高效、准确，减少工作量;规范管理;便民服务3个方面开展了研究和设计。

3.1 计算机辅助系统的快速引擎

如前所述，审图过程就是设计图纸与法规、规范等相比对的过程，针对传统的审图方式，要提高审图效率，除了人为因素外，审图人员最希望的是能快速查找到某张图纸所对应的法规和规范，完成比对过程。因此能够快速查找规范与图纸的对应位置是审图的关键，也是实现辅助的设计重点。为此，构想通过计算机实现快速引擎，以提高审图效率。

3.2 发挥计算机的辅助功能以减少人为工作量

在认真分析了传统审图方式的全过程后，围绕审图工作特点，构想把一些法规明确固定的项目和内容罗列出来，通过输入一定的条件，由计算机自动生成，以达到减少人为工作量的目的。因此系统设定了船舶设备标准配置、文本的统一格式、简单公式计算，使所有需要的记录、文档都能自动生成。

3.3 实现网络办公

随着网络信息的发展，办公自动化已充实于各行各业的每个角落，网络办公势在必行，因此系统充分考虑了信息化的作用，实现网上受理、回复、流转及人员权限、角色等网上工作平台，通过计算机进行规范管理。系统设计中分别设置了系统外和系统内的不同操作界面，开放了一些公用信息，如法规、规范、计费、工作状态、船舶设备标准配置等内容，以供需求者参考和使用，大力提升了审图的服务质量。

4 设计准备

为了有效实现设计构想，完成开发任务，做了大量的基础准备工作，主要表现在以下几个方面。

4.1 审图流程的建立

首先规范了审图工作流程，确立了各种流程的内容和程序。将审图流程分为初次送审、变更送审和图纸复用3个类别，每个类别设定了不同的工作流程和办理项目。

初次送审是指第一次送入审查的图纸。审图流程为:申请录入→受理批准→确定审图人员和复审人员→图纸审查初审→复审→批准→形成记录→盖章、归档。

变更送审是指已审过，但因有些局部变更或规范、法规调整等因素造成的原因，需重新审查的图纸。设置该类别主要目的是为了提高审图的针对性，减少审图人员的工作量，实现变更部分的重点审查，可提高工作效率，因此其审图流程与初次送审流程一致。

图纸复用是指已审过，图纸无任何变化。按原图再次建造的审图流程为:申请录入→受理批准→确定审图人员→图纸复核→批准→形成记录→盖章、归档。

4.2 法规规范的分类方法

根据设计构想，课题组对常用的现有法规和规范进行了梳理，并按适用范围进行了分类，主要有海船类、河船类、公用类和专用类。在海船类和河船类中又以船长20 m为界，划分出不同船舶的适用范围。其目的是通过录入适当的关键词，系统自动生成完成某船审图时所对应法规和规范。

4.3 审图目录的整理

根据法规和规范的内容，建立了标准的送审图纸目录，并按专业类别进行分类。送审图纸目录主要划分为船体、轮机、电气、周期无人值班(自动控制与遥控)、防污染和其他，目的是根据专业不同，把送审图纸分派给不同的审图验船师。在图纸目录的选取上，为了便于有效生成最合理的目录，又以使用最基本的普通散货船图纸目录为基础，建立了基本图纸目录，以特种船舶目录添加的补充办法来确定相应的图纸目录。

4.4 建立图纸目录与法规规范的对应关系

建立图纸目录与法规规范的对应关系这项工作是实现设计最终目的的关键任务，也是设计小组需要完成的主要工作，必须要有一定审图经验的同志才能担当此工作。为此，系统组织了最有经验的验船师，对每张图纸进行法规和规范对应关系的梳理，在规范和法规中划出审图的对应章节、审图的关注点。通过前期对法规、规范的梳理，把对应关系在系统的法规、规范中做色彩标识，审图人员在审图过程中，通过系统可以以最快的速度找到每张图纸所要对应的法规和规范，减少查找工作量。由于系统对审图重点的标识，还可以避免审图遗漏和要求不统一的现象，从而提高审图的准确性，使审图工作得到高效、统一。

5 系统设计的功能实现

计算机辅助助审图系统模块示意图见图1。

图1 计算机辅助审图系统模块示意图

该系统基于Internet应用系统，整个软件的设计开发采用以下方式来满足功能实现的设计要求:

(1)整个软件设计采用B/S 3层结构模式。

(2)后台数据库采用Microsoft SQL Server 2005。

(3)A IIS6.0采用和构成应用服务器的中间层。

(4)客户端采用HTMLVIEW，后台地图服务为ARCIMS IMAGE SERVICE。

(5)所有的页面设计采用 HTML、ASP、ASP.NET和数据库连接采用ADO和ADO.NET。

系统分别设立了海事服务端功能模块(内部门户)和企业端功能模块(外部门户)，如图2所示。

图2 海事服务端功能模块与企业端功能模块图

5.1 审图管理功能

系统根据行政许可要求和审图规定流程，设置了人员角色权限和规定的审图流程项目，实现在局域网络上的工作流转，所有行政许可需要的服务申请书、图纸资料、资料清单、受理回执等内容都在网上完成。外部门户实现客户的管理，内部门户实现海事内部的管理。

5.1.1 行政许可功能

系统按照行政许可和镇江市地方海事局体系文件要求，设置了受理、初审、复审、批准等工作流程和各个流程中所要完成的工作内容。每项工作都用规定格式完成相关内容，通过局域网实现工作流转。所有规定表式如服务申请书、资料清单、受理回执等都在相关节点上自动生成。系统登录界面见图3。

图3 系统登录界面

5.1.2 人员管理功能

系统设置了各种工作岗位的角色和权限，通过后台设置规定出各角色的权限和任务，每个工作人员只能在自己的工作界面上完成各自的工作任务，通过提交完成工作流转。

5.1.3 查询和统计功能

系统设置了查询、统计功能，可供查询历史记录，包含船舶过程中生成的各种记录和审图意见，以及审图工作量的统计。申请查询如图4所示。

图4 申请查询界面

5.2 审图辅助功能

系统从减少工作量，提高效率，增加准确性入手，重点完成了以下几项功能。

5.2.1 申请与法规规范的对应功能

系统通过申请提供的条件信息，自动生成与被审图纸相对应的法规规范，明确审图依据。

5.2.2 图纸与法规规范的对应功能

为了快速查找图纸对应的规范，课题组对每份图纸和规范的对应关系进行了标识，划出具体图纸在审图过程中应该注意的重点，实现快速引擎。图纸与法规规范的对应功能如图5所示。

同时为了方便审图人员的工作，还在规范中的简单公式上设置了辅助计算功能。只要审图人员需要对该数据进行验算，通过点击该公式，即可跳出对话框，根据对话框要求，录入数据，即可生成计算结果，方便审图验算。数据验算功能如图6所示。

图5 图纸与法规规范的对应功能

图6 数据验算功能

5.2.3 船舶设备标准配置功能

按照规范和法规的要求设置了船舶必须配置的设备项目，如航行设备、消防设备、救生设备等项目，审图人员只要录入相应参数即可知道该船法定要求的全部(或单项)设备的配置情况。船舶设备标准配置功能如图7所示。

图7 船舶设备标准配置功能

5.2.4 审图计费功能

为收费公平、准确和方便计算，编制了船舶审图计算项目。审图人员通过录入数据，自动生成审图计费，而计费所需的数据如果在审图过程中已有，将在计费录入时自动继承，减少计费过程中数据的录入，提高工作效率。审图计费功能如图8所示。

图8 审图计费功能

5.3 网络服务功能

系统为了方便服务客户，实现远程申请、交流和部分资源共享，设置了外部门户客户端。客户只需通过互联网登录本系统，就可以完成申请、查阅和交流等方面的事项。

5.3.1 设计图纸的网上申请功能

设计单位可通过互联网完成网上申请，提交相关资料和信息。为了适应当前工作和设计单位的习惯，系统设置了2种送审图纸状态，既保留了网络申请、纸质邮寄的送达方式，也增设了电子图纸的送审。设计图纸的网上申请功能如图9所示。

5.3.2 客户端的查询和交流功能

客户可通过系统查询到送审图纸的进行状态，可以给审图人员留言，或在线交流。同时，设置了手机提醒功能，退审意见通过网络发出后，设计单位即可通过手机及时发现，同时客户也可用此方法与审图人员联系，实现网上交流

5.3.3 方便客户需求的服务功能

为了方便客户，开放了一些公共资源，无偿提供给客户使用，如部分常用的法规和规范等技术资料;审图费的计算，可以让设计者预估相关费用;船舶设备标准配置等对设计有帮助的内容。

6 船舶辅助审图系统的未来展望

船舶计算机辅助审图系统的设计与实现，可以进一步提高海事工作的信息化程度，提高对船舶图纸的审查认可的工作效率，减轻船检人员的工作负担，减化审图工作中的复杂环节，从而提高船检工作的质量，提高水上安全的行政管理和监督检查能力。由于受到许多客观条件的限制，系统开发过程中遇到了许多困难，一些构想和思路没能全部实现。船舶图纸审查是船舶建造前的重要环节，设计图纸能否符合国家相关的法规、规范要求是保证船舶安全建造的前提，因此，必须研究、完善船舶审图系统，利用先进的计算机技术，使审图工作智能化，不断提高审图工作的效率和工作质量。

图9 设计图纸的网上申请功能

［1］ 中国船级社.船舶与海上设施法定检验规则(2011)［M］.北京:人民交通出版社，2011.

［2］ 中国船级社.国内航行海船建造规范(2012)［M］.北京:人民交通出版社，2012.

［3］ 中国船级社.钢质内河船舶建造规范(2009)［M］.北京:人民交通出版社，2009.

U692.7

A

2015-01-15

吕津(1963—)，男，高级工程师，从事船舶检验工作;王玉秀(1979—)，女，工程师，从事计算机技术工作。