船舶建造档案信息系统设计分析

王晓明，罗海东，陈有芳，郑高中，刘日明

(中国船级社 技术研究开发中心，北京 100007)

船舶建造档案信息系统设计分析

王晓明，罗海东，陈有芳，郑高中，刘日明

(中国船级社 技术研究开发中心，北京 100007)

国际海事组织(IMO)目标型标准GBS要求(MSC81)船上应配备船舶建造档案，2010年第87届海安会出台了船舶建造档案行业标准(SCF IS)和船舶建造档案岸上补充的指南。针对船舶建造档案系统的建立，对船舶建造档案信息系统的系统架构设计和功能模块进行介绍，开发符合我国国情与实用有效的船舶建造档案信息系统，为我国船舶业与航运业提供第三方机构的服务支持。

船舶建造档案(SCF)；目标型船舶建造标准GBS；设计透明度

为了确保设计与建造的透明度，国际海事组织1135号通函要求在船上配备船舶建造档案图纸，以保障船舶在营运过程中的安全。2004年召开的海安会78次会议通过了关于散货船与油船的目标型船舶建造标准(狭义上的GBS，针对新造船长150 m以上)。国际海上人命安全公约(SOLAS)第二章第一款和GBS标准的第五层要求船东：在充分考虑知识产权的情况下，应在船上和岸上保存贯穿船舶整个生命周期的船舶结构图纸(船舶设计和建造信息)，此类信息统称为船舶建造档案信息(SCF)。2009年三方会议(船东、造船厂和船级社)同意通过跨行业合作的概念来建立船舶建造档案以综合考虑确保建造图纸的设计透明度和知识产品保护。2010年海安会87次会议同意了由一个跨行业小组制定的船舶建造档案的详细标准。船舶建造档案行业标准是为了船舶安全营运、维护、检查和修理,以及应急响应的需要而建立的，因此存档资料中应包括充分的船体结构信息，且持有访问权限者应遵守的知识产权保护规则。目前国际上仅中国、日本、韩国开发了船舶档案信息系统并开始运行。

1 船舶建造档案系统功能要求

船舶建造档案信息按照知识产权保护级别分为普通级与高敏感级两个等级。普通级信息为仓容图、装载手册、稳性资料、装载仪使用手册、操作和维护保养手册、总布置图、破损控制图、进坞图、船体梁剖面模数计算、危险区域划分图、涂层技术文件等；高敏感信息为完整的结构强度计算文件、疲劳寿命计算文件、完工图(包含全船的结构件的尺寸图纸)和型线图。

船舶建造档案由船载船舶建造档案和岸上补充船舶建造档案2部分组成。船载船舶建造档案主要包括普通级信息，岸上补充船舶建造档案除了船载船舶建造档案信息外，还包括高敏感的4套图纸信息。

船舶建造档案功能性要求分为4个主要部分：网站、网站后台管理、船载系统、岸上系统。网站功能性要求为数据管理、数据更新、用户管理、流程管理、文件下载等；网站后台管理功能性要求为网站管理、系统管理、数据管理、数据检索、用户管理等；船载系统功能性要求为数据管理、数据更新、历史记录、存储管理等；岸上系统功能性要求为用户管理、数据管理、数据检索、数据交互、系统管理、流程管理、数据安全、船载系统管理、信息配置、日常管理配置、系统配置等。

2 船舶建造档案系统设计

根据船舶建造档案中心为全球客户提供服务的特点，船舶建造档案系统采用B/S结构与脱机系统两部分，体现了安全性好、用户体现性强、软件相应速度快的特点。为了方便后期界面与系统内部维护，船舶建造档案信息系统架构分为3层结构，见图1。

第一层为界面层。设计原则在于用户友好、便于二次开发。随着船舶建造档案中心的发展，用户群体会大幅度增加，相应的用户对操作界面的个性化需求也会不断增加。第二层为传输层。设计原则为高敏感信息传输安全与便利。该层主要用于确保数据不丢失、数据安全与数据快速传输。第三层为后台存储与操作层。设计原则为数据稳定、便于系统控制。该层主要用于存储船舶建造档案图纸数据，访问授权等功能。

分析船舶建造档案标准和统一解释，船舶建造档案信息系统的基本流程描述见图2。

由图2可见，输入方是图纸专利所有者(设计院与船厂等)，经过船舶建造档案中心标准化的信息处理流程后，输出给船舶建造档案申请者(船东、岸上办公室、船东代理、船级社、港口国、船旗国等)。

3 系统功能模块

系统功能模块见图3。

1)用户权限模块。用户权限管理模块对象为船厂、船东、设计院等负责人。依据SCF统一规定与专利所有者的授权协议设置各类用户的权限，并设置各负责人的维护内容。用户权限模块可以设置用户某个权限的有效时间范围，超过时效自动收回权限；可以按照船型分级目录设置分级管理员，由他们对下一级别人员进行授权。

2)数据检索模块。数据检索模块对象为系统管理员，用于客户通过快递方式传递数据信息的情况时快速定位更新信息。数据检索模块主要依靠属性检索，即当选择检索范围后，符合条件(标题、关键字、日期等)的记录全部检索出来。

3)数据管理模块。数据管理模块的对象为系统管理员，用于实现数据的更新、维护、保存与追溯等功能。数据管理模块会对海量数据自动加密与存储，提高存储效率和保密性，降低意外丢失的保存成本。

4)数据交互模块。数据交互模块的对象为系统管理员，主要用于大图纸分拆成多张小图纸，有控制性地将限定范围图纸传输给授权查看用户，以及将扫描的大量图纸分发给多人进行校验。

5)流程管理模块。流程管理模块的对象为系统管理员、专利所有者、船东用户，用于对船东的申请依照流程进行审批，最终授权船东用户查看相关数据。流程管理模块对于业务处理过程的各个步骤与子任务进行了嵌套，设置任务的办理人员、执行任务所调用的应用程序等。

6)数据安全模块。数据安全模块的对象为系统管理员，用于加密数据、数据授权管理、数据传输控制等。数据安全模块用于实现在浏览器嵌套加密算法脚本。为了保证数据的安全性与传输速度，使用了非对称加密目录信息、对称算法加密图纸等大数据信息对数据进行加密。

4 结论

船舶建造档案信息系统将通过系统设计与流程控制，解决船舶信息透明度与知识产权保护的矛盾。简而言之，船舶建造档案信息系统既可以实现信息透明度问题，让船东获得知识产权所有者允许的最大程度的船舶图纸信息，解决修船过程中无所需图纸的情况，避免船舶安全性事故发生；又可以最大程度地保护知识产权所有者的船舶建造档案信息安全。基于以上原因分析得出，船舶建造档案信息系统的实用性强，应用范围广，势必第三方非营利机构所使用，且未来必将扩展到被船东、船厂等组织使用，使用前景广阔。随着软件技术与通信技术不断提高，船舶建造档案信息系统在设计与实现时，也为下一代系统升级预留接口，用以实现客户群体扩展与用户需求提高等附加功能性要求。

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[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.信息技术安全技术信息安全管理体系要求：GB/T 22080—2008/ISO/IEC 27001:2005[S].北京：中国电子技术标准化研究所,2008.

[6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.信息技术安全技术信息安全管理实用规则:GB/T 22081—2008/ISO/IEC 27002:2005[S].北京：中国电子技术标准化研究所,2008.

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Design Analysis and Research on the Information System of Ship Construction File

WANG Xiao-ming, LOU Hai-dong, CHEN You-fang, ZHENG Gao-zhong, LIU Ri-ming

(Technology Research and Development Center, China Classification Society, Beijing 100007, China)

At IMO MSC81 that the ship construction file (SCF) would be part of GBS as a means to ensure supply. At IMO MSC87, the SCF industry standard and SCF supplement ashore were approved by IMO. With the aim to provide services and supports to our shipbuilding and shipping industry, as the third-party an SCF information system software was developed based on our current national conditions, the general framework design and functional modules of the aforementioned software was described regarding the establishment of the SCF system.

ship construction file; goal-based shipbuilding standard; design transparency

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.02.018

2016-09-13

国际海事组织船舶建造档案研究项目(工信部联装[2013]412号)

王晓明(1982—)，男，硕士，工程师

U662

A

1671-7953(2017)02-0078-03

修回日期：2016-09-28

研究方向:软件工程和电气工程