船舶機電設(shè)備使用與維護資源庫探究

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摘要：機電設(shè)備是船舶至關(guān)重要的有機組成部分，機電設(shè)備的使用與維護管理密集度和難度系數(shù)也越來越大，為了提升其效率，在對船舶機電設(shè)備的使用與維護管理現(xiàn)狀研究基礎(chǔ)上，進行了機電設(shè)備的使用與維護特色數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能需求分析和功能建模，用MySQL數(shù)據(jù)庫、PHP語言開發(fā)一套適合于我國船舶機電設(shè)備特色資源庫的管理與查詢系統(tǒng)。特色資源庫可以快速查詢數(shù)據(jù)和信息，為船舶機電部門和機電設(shè)備使用管理人員提供一個資源共享、經(jīng)驗交流和對外宣傳的窗口和媒介，同時可以作為高校、科研院所等科研機構(gòu)學(xué)術(shù)交流的平臺，拓展和延伸交流渠道。

關(guān)鍵詞：機電設(shè)備；資源庫開發(fā)；軟件系統(tǒng)

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，船用不銹鋼管的工藝得到了極大的提高，對船舶的運行安全和穩(wěn)定性具有極其重要的意義，利用新研制的中頻熱彎機進行了多組奧氏體不銹鋼管中頻熱彎試驗，并對減薄率控制、加熱線圈選擇等影響管道中頻熱彎質(zhì)量的因素進行分析可進一步了解船用不銹鋼管的特性與工藝，有助于提出針對性的措施維護船舶的運行安全和穩(wěn)定性[1]。

1試驗管道

1.1系統(tǒng)總體設(shè)計思路

本試驗采用的管道規(guī)格、材質(zhì)、彎曲半徑和角度等基本參數(shù)見表1。通過調(diào)整加熱線圈、彎管半徑、工藝參數(shù)和起彎時機等試驗條件進行多組試驗。在資源采集整理和系統(tǒng)建設(shè)過程中，如何詳細全面地采集數(shù)據(jù)、將采集到的數(shù)據(jù)按類型錄入、形成良好的協(xié)作機制，是資源庫建設(shè)過程中必須解決的問題。船舶設(shè)備的使用管理、維護保養(yǎng)，船舶機電科研及使用維護人員如何能夠方便快捷安全地對相關(guān)的文獻資源，包括技術(shù)參數(shù)、圖紙、零配件、使用管理注意事項、維護保養(yǎng)措施等進行檢索，以滿足其使用數(shù)字資源服務(wù)教學(xué)與科研的迫切需求，是資源庫搭建過程中非常重要的環(huán)節(jié)。在采集數(shù)據(jù)的過程中要堅持將不同種類、不同品牌、不同型號、不同年限的機電設(shè)備的信息全面采集。用戶在登錄資源庫之后，可以自主錄入信息，此時用戶可以選擇將需要錄入的信息放入到既定的模塊中，更加便于信息的細化處理。資源庫的核心模塊包括船舶柴油機動力裝置、船舶推進裝置、船舶輔助機械、船舶管路系統(tǒng)、船舶電力系統(tǒng)、學(xué)術(shù)論壇和動態(tài)資訊。每一個模塊都根據(jù)專業(yè)劃分為若干個子模塊。船舶柴油機動力裝置模塊分為基本知識、主體機件、工作系統(tǒng)、使用管理、維護保養(yǎng)；船舶推進裝置模塊分為傳動方式、船舶軸系、螺旋槳；船舶輔助機械模塊分為船用泵、空氣壓縮機、船舶制冷與空調(diào)裝置、船舶燃油輔助鍋爐、船舶防污染裝置、船舶海水淡化系統(tǒng)、甲板機械；船舶電力系統(tǒng)模塊分為電源、配電裝置、電力網(wǎng)、電力負載，如圖2所示。

1.2系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1）用戶登錄模塊設(shè)計基于本系統(tǒng)設(shè)計方面考慮，用戶注冊成為首次登錄時的必需操作，另外由于保密的需求，用戶名和密碼在加密以后可以安全地保存在通過了認證的服務(wù)器中。因此任何的登錄，均需通過服務(wù)器的認證方可以通過，不管是何類型用戶登錄何種系統(tǒng)。更為重要的是，密碼是用戶以私鑰加密后通過密文的形式進行傳輸，認證服務(wù)器接收后進行處理驗證[2]。經(jīng)過慎重的選擇權(quán)衡之后，在主流的加密方法中，公鑰系統(tǒng)RSA加密算法因其使用的廣泛性，成為了最終選擇。RSA算法通常是先產(chǎn)生一對密鑰，其一為保密密鑰，保存在用戶處；而另一公開的密鑰，處于對外開放狀態(tài)?；诒Ｃ苄枨?，RSA密鑰推薦使用為1024位。算法的有效性主要體現(xiàn)在：質(zhì)數(shù)是否為已確定的某個數(shù)的快速算法[3]。根據(jù)算法原理采用C語言編制該加密程序。程序經(jīng)過編譯后生成的RSA.EXE可執(zhí)行文件將被用于加、解密，ASP源程序調(diào)用將進行調(diào)用[4]。加密文將存入miwen.txt文本文件里面，隨時可以被去取出存放到服務(wù)器中的密文庫里。用戶信息模塊主要包括系統(tǒng)用戶的身份認證，按照用戶相關(guān)信息中的關(guān)鍵詞諸如ID、名稱、身份、部門等匹配權(quán)限。該特色資源庫主要是面向廣大船舶輪機專業(yè)人士，因此需有專用賬戶進行登錄。用戶SystemEnter.html頁面在成功登陸系統(tǒng)以后將自動地根據(jù)用戶權(quán)限到達對應(yīng)系統(tǒng)界面進行操作。而任何信息的錯誤輸入，將不被認可，同時接收到相關(guān)錯誤提示。注冊登錄流程圖如圖3所示。2）板塊分類與設(shè)計為了最直觀便捷地檢索到所需要的資源，將資源庫的核心板塊分為船舶柴油機動力裝置、船舶推進裝置、船舶輔助機械、船舶管路系統(tǒng)、船舶電力系統(tǒng)、學(xué)術(shù)論壇和動態(tài)資訊。每一個模塊下又分為若干個子板塊，如圖4所示。3）資源錄入設(shè)計與實現(xiàn)數(shù)字資源是通過計算機可以利用的各種信息資源的總和。從原始數(shù)據(jù)形態(tài)來看，特色資源庫的數(shù)字資源是將存儲于各種載體的文字、圖形、圖像、語音、視頻等一些原件轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一的數(shù)字編碼信息。實現(xiàn)各種信息資源和數(shù)字編碼信息的轉(zhuǎn)換，要根據(jù)用戶訪問的便捷、使用的效果、制作的費用、使用的標準以及占用的空間等綜合因素考慮[5]。對數(shù)據(jù)文獻有一定把握之后，方可根據(jù)一定的標準，制定出數(shù)據(jù)規(guī)范，經(jīng)行數(shù)據(jù)的加工和處理。特色資源庫編目軟件，綜合多種元數(shù)據(jù)特點，基于DC元數(shù)據(jù)標準，加之自行定義的擴展字段，可以對圖書、期刊、論文、圖片、拓片、資料等幾乎所有元數(shù)據(jù)準確描述。已經(jīng)注冊登錄的人員可以在資源庫中錄入最新的機電設(shè)備的信息和動態(tài)。可以根據(jù)需要錄入的資源分類錄入，如圖5所示。

1.3系統(tǒng)管理模塊的設(shè)計與實現(xiàn)

該模塊的主要功能是對于會員錄入的信息進行審核，刪除失去時效性的資源。并對系統(tǒng)數(shù)據(jù)還原備份，以免出現(xiàn)數(shù)據(jù)文件丟失、文件保存報錯、文件版本沖突、內(nèi)存不兼容、內(nèi)存不夠、非法操作等故障，如圖6所示。訪問localhost/jiayi進入管理員登錄頁面，就可以進入系統(tǒng)管理界面。在系統(tǒng)管理界面可以管理資源庫的內(nèi)容，包括資源庫的欄目、檔案、以及待審核的資源等。

1.4運行環(huán)境為了滿足船舶機電設(shè)備維護與使用

特色資源庫管理系統(tǒng)功能的要求，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上最大限度地提高數(shù)據(jù)庫的設(shè)計能力和質(zhì)量，以便提升船舶機電設(shè)備維護與使用特色資源庫管理系統(tǒng)在實際中的應(yīng)用前景和適用性。此系統(tǒng)在phpStudy8.1.0.6環(huán)境下運行，采用MySQL5.7.26開發(fā)數(shù)據(jù)庫的有關(guān)表格數(shù)據(jù)，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的實體，統(tǒng)計實體與實體之間的關(guān)系，為設(shè)計數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)包括賬戶、機電設(shè)備使用信息、機電設(shè)備維護信息以及各種其他信息。數(shù)據(jù)模型能夠有效地處理數(shù)據(jù)，把系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)按一定的模型組織，提供存儲、維護、檢索數(shù)據(jù)的功能。

2系統(tǒng)調(diào)試及測試

在系統(tǒng)設(shè)計過程中可能出現(xiàn)一些這樣或者那樣的錯誤，系統(tǒng)調(diào)試是要在運行船舶機電設(shè)備使用與維護特色資源庫之前，找到其中存在的錯誤。系統(tǒng)測試是保證系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，是對系統(tǒng)規(guī)格、設(shè)計和編程的檢驗。其根本目的是盡可能多地找到并修改系統(tǒng)中隱藏的錯誤，完成一個高質(zhì)量的資源庫。

2.1功能調(diào)試

1）鏈接測試鏈接是指導(dǎo)用戶前往網(wǎng)頁的主要手段。鏈接測試主要分為3個方面，首先調(diào)試所有鏈接是否能夠前往用戶需求界面；其次調(diào)試所鏈接的頁面是否存在；最后確保網(wǎng)站不存在孤立的頁面[6]。2）數(shù)據(jù)庫調(diào)試在系統(tǒng)開發(fā)中，數(shù)據(jù)庫必不可少，數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)運行、查詢和實現(xiàn)用戶對數(shù)據(jù)存儲的請求提供空間。

2.2測試方法

1）黑盒子測試如果已經(jīng)知道產(chǎn)品的功能，去測試它的每一個功能是不是達到了制作此產(chǎn)品的要求，這種測試方法稱為黑盒子測試[7]。黑盒子測試主要是根據(jù)軟件的外部特征，而不去考慮系統(tǒng)的內(nèi)容邏輯結(jié)構(gòu)。黑盒子測試是指在系統(tǒng)的接口上進行測試，即看它是否能夠滿足功能要求。2）白盒子測試如果已經(jīng)知道了產(chǎn)品的內(nèi)部特征，去測試它的內(nèi)部活動是不是達到了設(shè)計此產(chǎn)品的要求。這種測試方法稱為白盒子測試。白盒子測試與黑盒子測試不同，它是檢查系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，通過提供一組指定條件和循環(huán)測試的測試用例，對系統(tǒng)的邏輯路徑進行測試，能夠在不同點檢查系統(tǒng)狀態(tài)，從而確定系統(tǒng)狀態(tài)是否正常。

3結(jié)語

經(jīng)過測試，本系統(tǒng)在編寫處理機電設(shè)備數(shù)據(jù)信息的時候只對機電設(shè)備信息的表進行了修改，而沒有修改相應(yīng)參數(shù)的表，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)了不一致，所幸問題及時被發(fā)現(xiàn)并修正，沒有引起后續(xù)的問題。本系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試以后發(fā)現(xiàn)，確實存在鏈接問題。有些頁面沒有鏈接到準確的頁面，主要原因是頁面的文件名更改后沒有更改鏈接中的文件名。還有當文件拷貝到不同路徑時，由于每個頁面復(fù)制了一個頁面的頭，相應(yīng)鏈接也出現(xiàn)了變化，這時再用原來的鏈接就出現(xiàn)了錯誤。這些問題將在后續(xù)建設(shè)過程中予以重點研究解決。另外，本系統(tǒng)目前基本上停留在理論階段，數(shù)據(jù)采集錄入與行業(yè)規(guī)范存在偏差，系統(tǒng)數(shù)字資源檢索服務(wù)能力有待通過與行業(yè)企業(yè)進一步溝通交流，從而逐步提升，以期建成高標準、高質(zhì)量的特色資源庫服務(wù)社會。

作者:劉宇 單位:武警海警學(xué)院