一种舰船维修进度管理系统

技术领域

本发明涉及海军水面战斗舰艇作战系统航行试验的工程应用技术领域，特别涉及一种舰船维修进度管理系统。

背景技术

我国海军舰船维修保障工作与欧美等海军大国相比起步晚、起点低，差距大，当前国内大部分总装厂和系统技术责任单位制定工程计划时，基本上还是使用Excel电子表格或小型的数据库软件进行数据的记录和存储，虽然能够初步满足管理需求，但仍存在各种不足。例如，当工程量巨增，成百上千条工程项目需要进行各种类型的划分、整理、归纳、总结时，无法进行辅助决策，难以完成复杂项目的自动归类处理。虽然近年来我国海军装备实现了跨越式发展，新型航母、驱逐舰的下水，使得海军战斗力实现质的提升，但是舰船维修保障信息化、智能化建设相对滞后。舰船维修是一个复杂工程，涉及船体、动力、机械、船舶设计等多个学科，跨系统、跨专业、跨领域，涉及大量的技术状态管控，任何一个环节出错，都将严重影响维修周期。因此，如何有序、高效、全面的对舰船进行维修进行管理成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种舰船维修进度管理系统，为了解决现有技术中对舰船进行维修无法实施有序、高效、全面管理的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种舰船维修进度管理系统，所述舰船维修进度管理系统基于B/S模式，使用SpringBoot框架；

所述舰船维修进度管理系统包括：总体态势模块、技术状态管理模块、维修与试验规划管理模块、维修与试验执行管理模块、舰船档案管理模块、系统配置管理模块；

所述总体态势模块用于对舰船维修关联数据进行汇集计算与关联分析，并基于维修态势与试验态势，统计并展示舰船整个维修周期中的状态；

所述技术状态管理模块用于对维修的舰船进行技术状态数据和健康指标数据的设定和监控；

所述维修与试验规划管理模块用于对舰船维修的计划数据进行监控和管理；

所述维修与试验执行管理模块用于实施进厂坞修阶段以及系泊试验机航行试验阶段，对所述舰船维修关联数据舰船中的实际维修与试验过程数据进行管理与监控；

所述舰船档案管理模块用于对参与过维修的舰船对应的舰船维修关联数据进行记录；

所述系统配置管理模块用于配置系统使用用户的角色和权限数据。

可选地，所述总体态势模块基于维修态势，统计并展示舰船整个维修周期中的状态时，针对在船坞维修过程，汇集维修进度、维修状态分布、维修完成率对应的数据；针对系泊试验及航行试验过程，汇集试验进度、试验状态、试验通畅率对应的数据。

可选地，所述技术状态管理模块对维修的舰船进行技术状态数据和健康指标数据的设定和监控时，以进行型号技术状态定义、技术状态数据绑定、技术状态对比、数据状态实时监控、数据同步。

可选地，所述技术状态管理模块在进行型号技术状态定义时，定义舰船包括的系统、设备、构件，各个系统、设备、构件的类型、基础信息、技术参数、技术状态阈值。

可选地，所述技术状态管理模块在进行技术状态数据绑定时，设定舰船型号数据的数据采集方式、数据处理方式、数据评定方法、数据采集频率。

可选地，所述技术状态管理模块在进行技术状态对比时，对同型号舰船的不同子系统或不同型号舰船的相同子系统对型号内或型号间同类子系统参数进行对比分析。

可选地，所述技术状态管理模块在进行数据状态实时监控时，根据绑定的技术状态数据，对舰船型号数据进行实时采集，进行实时分析，实时反馈当前舰船的健康状态，并实时记录数据异常时各项状态信息数据。

可选地，所述维修与试验规划管理模块在对舰船维修的计划数据进行监控和管理时，进行舰船维修的年度计划管理、维修合同管理、维修规划制定管理、维修内容分配管理、维修规划调整、试验规划制定管理、试验内容分配管理、试验规划调整、工程勘验管理、规划自动生成、工程进度复盘、进度总览。

可选地，所述维修与试验规划管理模块在对舰船维修的计划数据进行监控和管理时，根据细分规划任务和技术状态数据的关联关系，自动生成维修计划与实验计划；对按预期完成项、提前完成项、延期完成项进行标记；对按任务完成情况、各阶段完成情况、延期任务项进行汇总并显示；根据舰船维修与实验任务，判断是否具备前置条件，以进行配置对应的前置项数据。

可选地，所述维修与试验执行管理模块对舰船实际维修与试验过程数据进行管理与监控时，根据舰船维修与实验数据日志，对舰船维修与实验任务执行过程中遇到的问题和解决方案进行标注；根据预先建立的知识图谱以及问题方案，智能分析问题的语义关系与设备部件的关联关系，调取解决问题的方案。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种舰船维修进度管理系统，所述舰船维修进度管理系统基于B/S模式，使用SpringBoot框架；所述舰船维修进度管理系统包括：总体态势模块、技术状态管理模块、维修与试验规划管理模块、维修与试验执行管理模块、舰船档案管理模块、系统配置管理模块；所述总体态势模块用于对舰船维修关联数据进行汇集计算与关联分析，并基于维修态势与试验态势，统计并展示舰船整个维修周期中的状态；所述技术状态管理模块用于对维修的舰船进行技术状态数据和健康指标数据的设定和监控；所述维修与试验规划管理模块用于对舰船维修的计划数据进行监控和管理；所述维修与试验执行管理模块用于实施进厂坞修阶段以及系泊试验机航行试验阶段，对所述舰船维修关联数据舰船中的实际维修与试验过程数据进行管理与监控；所述舰船档案管理模块用于对参与过维修的舰船对应的舰船维修关联数据进行记录；所述系统配置管理模块用于配置系统使用用户的角色和权限数据，实现了有序、高效、全面的对舰船进行维修进行管理。

附图说明

图1为本发明提供一种舰船维修进度管理系统的功能架构示意图。

图2为舰船维修进度管理系统的应用场景示意图。

图3为舰船维修进度管理系统的示例性功能示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

参见图1所示，本发明提供了一种舰船维修进度管理系统，基于B/S模式，使用SpringBoot框架，所述舰船维修进度管理系统包括：总体态势模块、技术状态管理模块、维修与试验规划管理模块、维修与试验执行管理模块、舰船档案管理模块、系统配置管理模块；

所述总体态势模块用于对舰船维修关联数据进行汇集计算与关联分析，并基于维修态势与试验态势，统计并展示舰船整个维修周期中的状态；

所述技术状态管理模块用于对维修的舰船进行技术状态数据和健康指标数据的设定和监控；

所述维修与试验规划管理模块用于对舰船维修的计划数据进行监控和管理；

所述维修与试验执行管理模块用于实施进厂坞修阶段以及系泊试验机航行试验阶段，对所述舰船维修关联数据舰船中的实际维修与试验过程数据进行管理与监控；

所述舰船档案管理模块用于对参与过维修的舰船对应的舰船维修关联数据进行记录；

所述系统配置管理模块用于配置系统使用用户的角色和权限数据。

可选地，所述总体态势模块基于维修态势，统计并展示舰船整个维修周期中的状态时，针对在船坞维修过程，汇集维修进度、维修状态分布、维修完成率对应的数据；针对系泊试验及航行试验过程，汇集试验进度、试验状态、试验通畅率对应的数据。

可选地，所述技术状态管理模块对维修的舰船进行技术状态数据和健康指标数据的设定和监控时，以进行型号技术状态定义、技术状态数据绑定、技术状态对比、数据状态实时监控、数据同步。

可选地，所述技术状态管理模块在进行型号技术状态定义时，定义舰船包括的系统、设备、构件，各个系统、设备、构件的类型、基础信息、技术参数、技术状态阈值。

可选地，所述技术状态管理模块在进行技术状态数据绑定时，设定舰船型号数据的数据采集方式、数据处理方式、数据评定方法、数据采集频率。

可选地，所述技术状态管理模块在进行技术状态对比时，对同型号舰船的不同子系统或不同型号舰船的相同子系统对型号内或型号间同类子系统参数进行对比分析。

可选地，所述技术状态管理模块在进行数据状态实时监控时，根据绑定的技术状态数据，对舰船型号数据进行实时采集，进行实时分析，实时反馈当前舰船的健康状态，并实时记录数据异常时各项状态信息数据。

可选地，所述维修与试验规划管理模块在对舰船维修的计划数据进行监控和管理时，进行舰船维修的年度计划管理、维修合同管理、维修规划制定管理、维修内容分配管理、维修规划调整、试验规划制定管理、试验内容分配管理、试验规划调整、工程勘验管理、规划自动生成、工程进度复盘、进度总览。

可选地，所述维修与试验规划管理模块在对舰船维修的计划数据进行监控和管理时，根据细分规划任务和技术状态数据的关联关系，自动生成维修计划与实验计划；对按预期完成项、提前完成项、延期完成项进行标记；对按任务完成情况、各阶段完成情况、延期任务项进行汇总并显示；根据舰船维修与实验任务，判断是否具备前置条件，以进行配置对应的前置项数据。

可选地，所述维修与试验执行管理模块对舰船实际维修与试验过程数据进行管理与监控时，根据舰船维修与实验数据日志，对舰船维修与实验任务执行过程中遇到的问题和解决方案进行标注；根据预先建立的知识图谱以及问题方案，智能分析问题的语义关系与设备部件的关联关系，调取解决问题的方案。

可选地，所述舰船档案管理模块对参与过维修的舰船对应的舰船维修关联数据进行记录时，按照舰船的型号，建立对应的维修档案、试验档案、技术资料库。

参见图2-图3所示，以下以在一具体应用场景中实施为例，对本发明提供的舰船维修进度管理系统搭建的整个生命周期进行说明。

舰船维修进度管理系统搭建按流程大致可以分为5个阶段：

1、立项论证阶段。属于舰船维修的启动过程，针对重要修理改装项目，有关单位需配合研究院进行技术论证工作，了解掌握一线部队的实际使用需求，为论证和设计提供输入和依据；针对一般性修理改装项目，调研形成修理改装论证报告，进行技术审查。

2、方案设计阶段。主要工作为编制并印发型号设计规定和管理规定，指导总体、系统、设备的设计工作；完成科研实施纲要的审查，开展相关系统设备的转阶段评审。

3、技术设计阶段。主要工作为开展技术规格书审签，强化技术状态管理控制，完成相关系统设备供货纳期清单的签署及相关系统设备鉴定和转阶段评审。

4、进厂维修阶段。进厂后依据工程计划，由承修厂开展修理及改装工作，主要工作为系统设备拆卸、船体结构改造、船体维修、系统设备回装、系泊调试、舾装恢复、航行试验等。

5、工程交付收尾阶段。确保所有文件及修理项目更新到最新版本，所有问题都得到解决。工程正式交付并验收，编制最终工程报告。

本系统在遵循舰船当前管理流程的基础上，依据海装批复的舰船系泊航行试验大纲数据为需求牵引，同时结合海军已有系统的优缺点，采用螺旋式开发模式，从可行性、灵活性、连续性等方面对系统进行综合设计。

系统采用B/S模式，使用SpringBoot框架，一方面根据系统需要集成更多的工具；另一方面可以简化应用程序配置，提供相对统一的模型-视图-控制器框架，将业务处理从用户交互中独立出来，封装到模型和控制器中，使前后端之间相互解耦合分离，可以独立扩展。在数据处理上，选取Mybatis作为持久层数据访问框架，支持自定义SQL语句、存储过程以及高级映射，在使用时，只需通过XML文件进行配置，就可将数据表映射到Java接口和实体类，简化了应用程序的开发。系统总体框架如附图2所示。

系统的总体设计：

为了便于用户使用系统，提供了一个前端系统，该前端系统比如基于Htm1、Servlet、Vue实现，而将本发明舰船维修进度管理系统以后台服务的形式实施，同时，舰船维修关联数据存储在数据库中，以舰船维修进度管理系统的各个功能模块在与前端系统的交互下，访问数据库，以进行舰船维修关联数据的使用。

在根据舰船实际维修与试验的需要，本系统设计出六个功能模型，分别是总体态势、技术状态管理、维修与试验规划、维修与试验执行、舰船档案、系统配置。通过任务驱动的机制，使各个模块之间既相互独立又相互联系，同时通过权限控制机制，使不同职能的用户根据分工完成所属的工作。

系统采用MVC设计模式，实现视图层、业务层、数据层的分离，最大限度的降低客户端、服务端和数据库之间的耦合性，利于系统的升级与维护。系统功能结构如下图3所示.

系统主要功能模块

信息化管理平台系统主要包括总体态势模块、技术状态管理模块、维修与试验规划管理模块、维修与试验执行管理模块、舰船档案管理模块、系统配置管理模块等功能模块，具体如下。

(1)总体态势模块：以全局的视角，汇集系统所有数据进行汇集计算与关联分析，通过维修与试验两个维度，展示舰船整个维修周期中的状态。其中维修态势主要针对在船坞维修过程，汇集维修进度、维修状态分布、维修完成率等数据；试验态势主要是针对系泊试验及航行试验过程，汇集试验进度、试验状态、试验通畅率等数据；让决策者总体整体了解舰船的维修状态。

(2)技术状态配置模块：针对系统管理维修的型号舰船对其技术状态数据和健康指标进行设定和监控，其中具体包括型号技术状态定义、技术状态数据绑定、技术状态对比、数据状态实时监控、数据同步等功能。

型号数据状态定义功能：主要由设备管理人员进行录入，定义该型号舰船是由哪些子系统、设备、构件等部分组成，各个部分的类型(硬件设备、软件系统、软硬件一体等)、基础信息(产品/系统型号、生产厂商、厂商地址、联系方式等)、技术参数(重量、功率、射程)、技术状态阈值(在航、带病航行、停航)等型号参数。

技术状态数据绑定功能：由舰船技术人员进行设定，在型号数据状态完成定义后，舰船技术人员根据舰船的实际情况以及各子系统的测试方式和处理方式的异同，逐一对设定各技术状态阈值，设定的内容包括数据采集方式、数据处理方式、数据评定方法、数据采集频率等内容。

技术状态对比功能：主要为分析人员提供分析服务，分析人员通过点选同型号的不同子系统或不同型号的相同子系统对型号内或型号间同类子系统参数进行对比分析。

数据状态实时监控功能：根据技术状态绑定的数据，对数据进行实时采集，进行实时分析，实时反馈当前舰船的健康状态，并实时记录数据异常时各项状态信息数据。

数据同步功能：针对某些子系统或设备的监测数据无法进行自动获取的情况，提供人工摆渡的方式将监测数据进行导入，系统将自动进行同步。

(3)维修与试验规划管理模块：针对舰船维修管理流程，设计出维修与试验规划管理功能模块，对舰船维修前的计划、审批等流程进行管理。其具体功能包括年度计划管理、维修合同管理、维修规划制定管理、维修内容分配管理、维修规划调整、试验规划制定管理、试验内容分配管理、试验规划调整、工程勘验管理、规划自动生成、工程进度复盘、进度总览等功能。

年度计划管理功能：主要根据每年海军制定舰船维修计划进行管理，主要包括计划录入、计划执行进度等功能。

维修合同管理功能：依据制定的年度维修计划，对各相关维修设备厂家进行合同签订，并进行合同管理。

维修规划制定功能：依据制定的年度计划和维修型号技术状态，针对船坞维修环节，设定维修设备厂家与技术人员，并人工对计划进行任务分解，分解成一项项相对单一的执行单元，并设定计划维修周期与维修标准。

维修内容分配功能：根据制定的维修规划，对系统中相关干系人员进行任务分配，使相关人员登录系统后，就能查看到当前自己需要执行的维修任务。

维修规划调整功能：主要针对维修过程中不抵抗因素、技术因素等其他因素导致维修进度不能按照计划进行执行，需要对维修规划进行动态调整。

试验规划制定管理功能：依据制定的年度计划和维修型号技术状态，针对系泊试验及航行试验环节，制定试验计划，并人工对试验计划进行任务分解，分解成一项项相对单一的执行单元，并设定试验周期与试验标准。

试验内容分配功能：根据制定的试验规划，对系统中相关干系人员进行任务分配，使相关人员登录系统后，就能查看到当前自己需要执行的试验任务。

试验规划调整功能：主要针对试验过程中环境因素、技术因素等其他因素导致试验进度不能按照计划进行执行，需要对维修规划进行动态调整。

工程勘验管理功能主要针对舰船维修后期，对维修后的舰船进行三方验收，此时系统生成验收清单与验收测试内容，船厂、总体、军方针对验收清单逐项对舰船的各项性能进行测试验收，形成验收评审意见，最终完成验收。

规划自动生成功能主要依据系统积累的人工维修与试验规划，利用大数据关联分析技术，分析各项细分的规划任务与型号技术状态数据的关联关系与内在执行顺序，在输入需要维修的舰船型号和设备等参数，就能智能的生成相应的维修规划与试验规划，最后人工根据实际情况进行适当的调整，以快速、高效的完成整个维修周期的规划。

工程进度复盘功能：主要是针对舰船维修完毕后，对整个周期包括维修过程与试验过程进行复盘，系统自动标注出按预期完成项、提前完成项、延期完成项，并结合历史数据，从计划安排的合理性、实际工作展示的通畅性、维修器材的保障性等方面，自动对工程过程进行标注，为下次维修规划的制定提供改进建议。

进度总览功能：主要是针对具体型号舰船的实际进展情况，汇集系统中该型号维修的实时进展数据，显示总体任务完成情况、各阶段完成情况、延期任务项，让决策者实时把控舰船维护的最新动态，并根据实际情况快速找到影响进度的具体原因，适当调整进度安排。

(4)维修与试验执行管理模块：主要针对实施进厂坞修阶段以及系泊试验机航行试验阶段，对舰船实际维修与试验过程进行管理与监控。其具体功能包括前置项配置、执行规划、执行过程记录、技术方案推送、远程技术支撑、执行总览等功能。

前置项配置功能：由具体任务人员进行配置，由于每项任务的开展是需要有一定的前置条件的，如原材料是否完备、维修设备是否完备。为此在任务正式开始前，任务执行人员需要根据当前的实际情况，为每项任务配置相应的前置项数据，并每天对前置项数据的完备状态进行维护。

执行规划功能：系统根据任务内在的执行顺序与前置项的完备情况，自动对当前需要完成的任务进行排序，使任务的执行能够按照计划和实际情况合理的进行开展。

执行过程记录功能：针对任务具体的过程进行详细记录，任务执行人员在每天工作完毕后，根据系统提供的日志模块，完整准确的记录任务执行的过程，标注任务执行过程遇到的问题和问题解决的方法。

技术方案推送功能：针对任务执行过程遇到的问题，系统根据记录的问题方案库，通过知识图谱的方法，智能分析问题的语义关系与设备部件的关联关系，智能推送出解决当前问题最佳的技术方案以供任务执行人员使用。

远程技术支撑功能：主要针对维修过程出现比较急迫且棘手的问题，同时相关技术人员不在现场的场景，通过实时视频会议或上传问题照片的方式，及时远程联系相关技术人员，在线上对问题进行及时的解决，以加快任务执行效率。

(5)舰船档案管理模块：主要是对维修过的舰船按具体型号建立相应的维修档案、试验档案、技术资料库，为该型号的或同类型的舰船进行维修提供历史参考和技术支撑，具体包括舰船维修记录功能、舰船试验记录功能、舰船舰船技术资料库功能。

(6)系统配置管理模块：主要针对使用系统人员根据实际需要配置相应角色和功能，使不同的人员只能使用系统的部分功能，加强系统的管理能力，其主要包括用户管理、角色管理、权限管理等功能。

系统界面设计遵循简约的设计风格，突出系统的使用性和使用。主页面为系统首页，由六个基本模块组成。最上方显示的是主操作标题栏，右上方位为个人信息，左侧为导航栏，右边为内容展示区，在左侧一级导航栏下设置了对应分类的二级导航栏，方便用户快速查找操作。

为了验证系统的有效性，选取国内某型号船舶的维修作为试验对象，首先根据该船舶的实际组成，录入了船舶的基础信息，包括船名、型号、技术状态等数据；然后根据维修计划与相应设备厂家线上签订了维修合同，同时根据维修内容，明确设备厂家与技术人员，人工逐项对维修内容与试验内容进行了规划；并对规划进行了人员分配；相应的技术人员登录系统后，查看自己的任务项，在任务开始前，填写配置任务的前置项；系统根据任务具体的情况，生成执行计划；技术人员每天根据维修进度填写维修日志，并能查看到整体的进度，在维修过程中通过远程支撑功能，向相应技术人员进行问题解决；最后在维修完成后，系统根据最初的规划与实际进度，自动生成规划改进建议，为下次维修规划的优化提供有力的支撑。

本申请上述示例性系统，可以达到如下技术效果：

(1)在维修规划过程上，系统中融入大数据、人工智能等相关技术，实现了智能规划的功能，对历史维修过程与舰船的属性数据建立关联关系，并分析维修任务之间、舰船子系统设备之间内在的执行顺序关联，建立起舰船维修规划模型，实现了维修过程和试验过程的智能规划功能，极大的提升了舰船维修规划的工作效率；

(2)在常见问题解决上，利用知识图谱的方法，对系统中积累的维修问题解决方案进行图谱化，智能的分析出问题语句与设备部件的语义关联关系，实现了常见问题智能推送的功能，较好的解决了舰船维修中解决方案查找困难的问题。

(3)利用远程视频技术，针对现场维修过程中出现的新问题、新故障，实时联系相关技术专家通过远程视频的方式进行问题解决，提升了问题解决的时效性。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。