船舶航海信息采集系统的设计与实现

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1、大连理工大学专业学位硕士学位论文1绪论1．1研究背景近年来，随着系统集成电路、计算机、光纤、卫星通讯、多媒体等信息技术的迅猛发展，导致了国际经济发展模式由物质型经济转向信息型经济，由工业经济转向信息经济，由工业化社会转向信息化社会的深刻变化，一个全新的经济时代，即“知识经济(KnowledgeEconomy)”时代已经悄然而至。知识经济的提出是以电子化、数字化、网络化为主要表现形式的世界信息化潮流的延伸，其快速发展使得经济系统在产品、服务、生产、流通、交易等概念及操作方面面临着深刻变革，进而引发了全球性的产业革命。这场新的产业革命对于未来海

2、运事业的发展，其影响也必将是全面的而深刻的。自从20世纪70年代以来，随着船舶向大型化和高速化方向发展，船舶数量，水域船舶交通密度，以及危险货物装载量随之不断增加，海损事故时有发生，这一问题严重威胁着船舶航行安全和海洋生态环境。因此，世界各国对通过发展航海信息采集技术保障船舶航行安全均十分重视。尤其对于我国加入世界贸易组织之后，如何加快利用高新技术改善我国海上运输系统，以适应即将到来的信息和知识经济时代，任务更为紧迫。同时，海上信息技术的发展，还将形成我国高新技术及产品应用的巨大市场。因此，加快发展航海信息技术对我国高新技术产业化以及最终实

3、现由航运大国到航运强国的转变，都具有十分重要的意义【l’a。一基于上述背景，某大型国际航运公司结合自身的实际需要，开发了具有国际先进水平的“船舶航海信息采集系统(MIGS)”，本人有幸全程参加了该项目的设计与实现工作。1．2系统概述及其重要意义大型远洋航运公司一般拥有数十或数百条大型运输船舶组成的船队，其业务遍及全世界。为了适应全球业务发展的需要，通常都已建立了各自相应的管理信息系统(MIS)。这些系统在整体架构上一般由核心业务系统、后勤保障服务系统和延伸服务系统三大部分所组成【3'41，如图1．1所示。其中：(1)核心业务系统核心业务按流

4、程可划分为四大核心子系统，包括：市场销售子系统，班轮运行管理船舶航海信息采集系统的设计与实现子系统，集装箱管理子系统，统计分析决策支持子系统。二后勤部分二核心部分图1．1远洋航运公司一般性全球业务管理信息系统系统组成Fig．1．1Oceancompany’sglobalbusinessMISgeneralcompose(2)后勤保障服务系统大连理工大学专业学位硕士学位论文后勤保障服务系统按管理职能通常可划分为九类职能子系统，包括：人事管理子系统，财务管理子系统，船舶技术管理子系统，燃物料供应子系统，商务管理子系统，船员管理子系统，货运质量管

5、理子系统，办公自动化管理子系统和系统管理子系统等。(3)延伸服务系统延伸服务系统按服务领域(专业公司)通常可以划分为九类专业子系统，包括：集装箱货运代理子系统，集装箱堆场、货运站业务管理子系统，仓储业务管理子系统，集装箱公路运输管理子系统，集装箱支线运输管理子系统，集装箱铁路运输管理子系统，集装箱航空运输管理子系统，物流中心业务管理子系统和配送与快递业务管理子系统等。就某大型国际航运公司而言，虽然上述功能子系统所涵盖的业务内容能够满足远洋航运公司基本业务经营的需求，但是站在更高的层次分析，还存着一些不足，突出表现为：(1)上述这些功能子系统

6、中的输入数据和信息多数来源于航行在海洋上运输船舶的动态信息。例如，核心业务模块中的班轮运行管理系统，集装箱管理系统，统计分析决策支持系统和市场销售系统；后勤业务模块中的船舶技术管理系统和燃物料供应系统等等。目前，这些输入数据或信息的主要收集形式有航次任务书、船位电报、抵离港电报、航次结束报告、航次油料消耗报告等。其中，关于船舶和货物动态数据的输入，均由调度部门收到船上的电报或信件后委托人工输入，因此，数据的时效性较差，’并已显著地影响了对数据的处理和使用。．(2)由于船舶动态信息到达公司的时间不及时以及信息量的不充分，公司因此而无法建立一个

7、即时、完整的海图信息系统，进而无法对整个船队的航行状况开展实时监控，不利于安全生产。(3)在当前的船舶技术管理予系统而言，还不能做到对船舶性能数据进行详细的分析，进而无法为今后的设计决策提供有力支持。究其原因，主要在于尚未建立一个能够有效获得详尽船舶航行动态数据的系统，以及利用该系统建立一个历史数据库。基于上述原因，建立一个实时船舶航海信息采集系统对于航运管理决策具有非常重要的现实意义。1．3关键技术基于对国内外相关文献的深入研究，主要涉及到以下三方面关键技术：开发一个先进的“船舶航海信息采集系统”(1)船上各类动态信息的自动化采集技船舶航

8、海信息采集系统的设计与实现目前，这一领域比较常用的自动化采集技术主要包括AIS、VDR、GPS等，这些技术己经开始在船舶上得到了广泛应用。(2)船岸通信技术{：：目前，船岸通信技