（交通信息工程及控制专业论文）基于SQL+Server+2000数据库的海上事故管理系统设计.pdf

中文摘要 摘要 目前海上事故频发，与人为因素相关的事故大约占8 0 9 6 。近年来，在引发海 上事故的三大要素人一机一环境中，对人为因素的研究比较多，对其他两项因素 研究相对较少。本文从另两个方面( 即：船和环境方面) 研究海上事故。主要通 过分析已发生的海上事故，研究事故发生时各方面的条件，总结经验教训，这些 因素包括：船舶本身的故障；航行海域存在的问题；当时的气象原因，如风、雨、 雪、雾、浪、冰雹、温度、可见度等。 计算机通信技术的日新月异，使得数据库得到越来越多地应用。我们可以用 计算机编程实现数据库对海上事故的管理，设计出基于某软件的海上事故管理系 统。可以用作数据库开发的软件很多，通过研究其优缺点和功能性，本文选用 v i s u a lb a s i c 6 0 做前台界面开发工具，s q ls e r v e r2 0 0 0 做后台数据库设计并实现 了该管理信息系统。系统可实现以下功能：海上事故、海域信息、船舶信息、损 失信息、救助信息等的添加、修改、查询功能。本系统具有使用方便，界面友好， 内容丰富，图文并貌，操作简单，对用户的配置要求低等特点。 本文通过需求分析，详细分析了事故的各非人为因素及其组成属性，除了分 析环境和船的问题，还考虑了事故的损失情况及后续的救助工作，对整个海上事 故框架的完善有重要意义。系统的完成和投入使用有助于判定航行风险区域和安 全区域；有助于重新规划港口的结构布局；有助于得出经验教训，进而加强船舶、 船员、港口、船级社、船务公司等的安全管理；可以为建立救助站点的布局及救 助站点的设备配备提供依据。 关键词：海上事故；v i s u a ib a s i c6 0 ；s o ls e r v e r2 0 0 0 英文摘要 s q l s e r v e r2 0 0 0 。_ _ - _ b a s e dm a n a g e m e n ts y s t e m d e s i g n & i m p l e m e n t a t i o no fm a r i t i m ea c c i d e n t s a b s t r a c t n o w a d a y s ，m a r i t i m ea c c i d e n t sh a p p e n f r e q u e n t l y ，a m o n gw h i c h8 0 p e r c e n ta r e r e l a t e dw i t hh u m a nf a c t o r s r e c e n ty e a r s ，i nt h et h r e em a j o re l e m e n t so ft h em a r i t i m e a c c i d e n t ：h u m a n ，m a c h i n e sa n de n v i r o n m e n t ，t h er e s e a r c h e sa b o u th u m a nf a c t o r sa r e m u c hm o r et h a nt h eo t h e rt w o t h i sp a p e rs t u d i e st h ep r o b l e m d e p e n d so nt h ev e s s e l a n de n v i r o n m e n tf a c t o r s ，m a i n l yt h r o u g ha n a l y z i n gp r e v i o u sm a r i t i m e a c c i d e n t s ， s t u d y i n gt h ec o n d i t i o n sw h e nt h e yw e r eh a p p e n i n g ，s ot os u m m a r i z ee x p e r i e n c e s t h e s ev e s s e la n dw e a t h e rf a c t o r si n c l u d e ，t h em a l f u n c t i o no ft h ev e s s e l ，t h ep r o b l e m s t h a te x i s ta tt h en a v i g a t i o n a ls e aa r e aa n dt h em e t e o r o l o g i c a lr e a s o n ss u c ha sw i n d ， r a i n ，s n o w ，f r o g ，w a v e s ，h a i l ，t e m p e r a t u r e ，v i s i b i l i t ya n ds oo n c o m p u t e rc o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g ya r ea d v a n c i n gd a yt od a y ，m a k e sd a t a b a s e m o r ea n dm o r eu s e di n a l l a s p e c t s w ec a nu s et h ed a t a b a s et oa c h i e v et h e m a n a g e m e n to ft h em a r i t i m ea c c i d e n t s ，a n dd e s i g nam a r i t i m ea c c i d e n t sm a n a g e m e n t s y s t e mw h i c hb a s e do nat y p eo fs o f t w a r e t h e r ea r es o m et y p e so fs o f t w a r et h a tc a n b eu s e dt od e v e l o pd a t a b a s e s ，b ys t u d y i n gt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so f v a r i o u st y p e so fs o f t w a r e ；t h i sp a p e rc h o o s e sv i s u a lb a s i c 6 0t ob et h ef o r e g r o u n d i n t e r f a c ea n ds q ls e r v e r2 0 0 0t ob eb a c k g r o u n dd a t a b a s et od e s i g nt h i sm a r i t i m e a c c i d e n t sm a n a g e m e n ts y s t e m f u n c t i o n sc a nb c a c h i e v e d b yt h i s d a t ab a s e m a n a g e m e n ts y s t e mi n c l u d e ：a d d ，m o d i f y ，a n dq u e r yo fm a r i n ea c c i d e n t s ，s e aa r e a i n f o r m a t i o n ，v e s s e li n f o r m a t i o n ，l o s si n f o r m a t i o n ，r e s c u ei n f o r m a t i o na n ds oo n 弧e s y s t e mh a st h ev i r t u e so fe a s yt ou s e ，f r i e n d l yi n t e r f a c e ，r i c hc o n t e n t ，p l e n t yo f g r a p h i c sa n dc o n t e x t ，s i m p l eo p e r a t i o n ，l o wr e q u i r e m e n t so fu s e r sc o n f i g u r a t i o na n d s oo n t h i sp a p e ru s e st h em e t h o do fn e e d sa n a l y s i st oc o n d u c tad e t a i l e da n a l y s i so f v a r i o u sn o n - h u m a nf a c t o r sa n dt h e i rc o m p o s i t i o na t t r i b u t e so ft h ea c c i d e n t s i n a d d i t i o nt oa n a l y z i n gt h ee n v i r o n m e n t a la n dv e s s e li s s u e s ，t h i sp a p e ra l s oc o n s i d e r s t h el o s sa n dt h ef o l l o w u pr e l i e fw o r ko ft h ea c c i d e n t ；t h i sm a k e st h ei m p r o v e m e n to f t h ee n t i r ef r a m e w o r ko fm a r i t i m ea c c i d e n t so fg r e a ts i g n i f i c a n c e t h ec o m p l e t i o na n d p u t t i n gi n t ou s eo ft h es y s t e mh e l p s t od e t e r m i n en a v i g a t i o n a lr i s k ya n ds e c u r ea r e a ； 英文摘要 c o n t r i b u t et ot h er e a d j u s t m e n to fs t r u c t u r e sa n dd i s t r i b u t i o n so fp o r t s ；h e l pt od r a w l e s s o n st h e r e b ye n h a n c i n gs e c u r i t ym a n a g e m e n to fv e s s e l ，c r e w , p o r t ，c l a s s i f i c a t i o n s o c i e t i e s ，s h i p p i n gc o m p a n i e sa n ds oo n ；p r o v i d eb a s i sa b o u tt h el a y o u ta n d e q u i p m e n t sc o n f i g u r a t i o no fn e we s t a b l i s h e dr e l i e fa n da i ds i t e s k e yw o r d s ：m a r i t i m ea c c i d e n t ；v i s u a lb a s i c6 o ；s q ls e r v e r2 0 0 0 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文：基王s q l 苎曼盟丛2 螋数握庄的连土蔓越笪堡丕缠遮盐= = 。 除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体 已经公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：爵内耳 别挥；月刁日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法 ，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于：保密口 不保密( 请在以上方框内打“4 ) 论文作者签名：爵内守 导师签名：名刎葛f 乙 日期：2 硎年弓月 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 第1 章绪论 1 1 引言 我国是一个海洋大国，也是一个水运大国。拥有1 8 万多公里的海岸线，近 3 0 0 万平方公里的国家管辖海域，内河航道通航里程超过1 2 万公里。辽阔的水域 为我国的水路交通运输提供了充分发展的舞台。2 0 0 6 年全社会完成水路货运量 2 4 8 7 亿吨、货物周转量5 5 4 8 5 7 5 亿吨公里，分别比上年增加2 9 1 亿吨和5 8 1 3 4 7 亿吨公里。全社会完成水路客运量2 2 0 亿人、旅客周转量7 3 5 8 亿人公里，分别 比上年增加o 1 8 亿人和5 8 1 亿人公里。水路货运量、货物周转量在综合运输中所 占比重分别为1 2 0 和6 2 0 ；水路客运量、旅客周转量在综合运输体系中所占比 重分别为1 1 和o 4 。 在全社会水路货运中，内河运输完成货运量1 1 6 1 亿吨、货物周转量3 0 2 5 3 2 亿吨公里，分别占全社会水路货运量、货物周转量的4 6 7 和5 5 ；沿海运输完 成货运量7 8 2 亿吨、货物周转量9 8 8 3 1 3 亿吨公里，分别占3 1 4 和1 7 8 ；远洋 运输完成货运量5 4 4 亿吨、货物周转量4 2 5 7 7 3 0 亿吨公里，分别占2 1 9 和7 6 7 。 水路交通运输的发展为经济繁荣提供了保障，但也伴随着持续不断的交通安 全事故。2 0 0 5 年全年发生水上交通事故5 3 2 起，死亡和失踪4 7 9 人，沉没或全损 船舶3 0 6 艘，直接经济损失4 9 5 亿元；2 0 0 6 年全年发生水上交通事故5 6 2 起，死 亡和失踪4 8 9 人，沉没或全损船舶3 3 0 艘，直接经济损失3 7 亿元；2 0 0 7 年全年 发生水上交通事故5 3 7 起，死亡和失踪4 8 4 人、沉船或全损船舶3 2 8 艘、直接经 济损失3 3 6 亿元。由以上数据可知，水上交通事故给人民的生命和财产带来了严 重的损害，制约了社会、经济的和谐平稳发展。 影响海上事故发生的因素从广义上分为人为因素和非人为因素。人为因素是 近年来研究的热点，在“人一机( 船) 一环境 组成的水上交通系统中，人是该 系统的首要因素。人在水上交通安全中的作用也越来越受到国际海事及世界海运 发达国家的重视。很显然，这就突出了人为因素在“人一机( 船) 一环境系统 中的重要性。1 9 9 7 年6 月2 3 日，国际海事组织所属的海上安全委员会和海洋环境 委员会经过与有关国家专家的长期研究联合发布了人为因素统一术语，将海上 事故中人为因素的主要表现归纳为【3 】： 第1 章绪论 1 人的行为能力的降低：( 1 ) 易激动( 冲动) 、( 2 ) 恐慌、( 3 ) 焦虑、( 4 ) 个人问题、 ( 5 ) 精神创伤、( 6 ) 酗酒i ( 7 ) 服用药物或吸毒、( 8 ) 注意力不集中、( 9 ) 伤害、( 1 0 ) 思维 疾病、( 1 1 ) 身体疾病、( 1 2 ) 消极、( 1 3 ) 故意误操作、( 1 4 ) 疲劳、( 1 5 ) t 气低落、( 1 6 ) 缺乏自律、( 1 7 ) 视力障碍、( 1 8 ) 工作负荷过大。 2 海上环境：( 1 ) 自然环境险恶、( 2 ) 机舱设计方面的不良情况对人为因素的影 响、( 3 ) 操作不当。 3 安全管理：( 1 ) 操作知识不足、( 2 ) 对相应局面的联系认识不足、( 3 ) 缺乏联 系和协调、( 4 ) 对规则和标准的认识不足、( 5 ) 对船舶操作程序不了解、( 6 ) 对岗位职 责不了解、缺乏语言技能。 4 营运：( 1 ) 不遵守纪律、( 2 ) 指挥失败、( 3 ) 监督不足、( 4 ) 协调或联系不足、( 5 ) 硬件资源管理不善、( 6 ) 配员不合适、( 7 ) 没有足够的人力资源、( 8 ) 工作计划不良、 ( 9 ) 规章、政策、程序或实践不良、( 1 0 ) 规章、政策、程序或习惯的错误应用。 5 脑力劳动：( 1 ) 缺乏对局面的认识、( 2 ) 缺乏洞察力、( 3 ) 辨认错误、( 4 ) 识别错 误。 研究机构的统计结果表明，海上事故发生原因中8 0 与人为因素有关。人为 因素的分析在事故成因分析中起着举足轻重的作用。人为失误模型和分类在核工 业、航空航天、化工等行业已经得到较为深入的研究和应用，而海事领域相对起 步较晚。人为失误建模及其分类在海事领域的研究与应用将会得到进一步完善。 国际海事组织将与人为因素相关的工作列为2 1 世纪的工作之一，这些都说明了人 为因素在水上交通系统中的重要性【3 l 。 船舶要素： 船舶要素有时会成为事故的主要因素，特别是船舶倾覆或沉没的事故，以及 在船舶失控的情况下发生的事故。船舶要素包括船舶航行操纵设备、助航设备、 救生消防设备、电气设备、轮机设备的性能和状况、船舶材料及质量、船体结构、 强度、密封性和分舱布置、船舶的浮态、吃水、吃水差、干舷、稳性、摇荡性等。 货物要素： 货物要素不是造成事故的主导因素，但如果人们对货物特有的属性不了解， 如货物的挥发性、易燃易爆性、毒害性、易移动、污染性、易流态化等特性，或 在货物分类、处置、堆装、系固、运输保管等方面处理不当，则容易引发事故。 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 环境要素： 环境因素常常是人为错误的诱导因素。特别是触礁、搁浅、自沉和触损事故， 由于船员对环境估计不足，加之操作不当，而引发事故。 本论文中的环境因素主要是指自然环境因素，自然环境因素包括气象条件： 风、雪、雨、雾等；水文条件：流速、流态、涨潮、落潮等。 管理要素： 管理要素不是引发事故的直接原因，但通常是事故深层次的原因，为达到预 防水上交通事故的目的，就应从管理的角度来剖析事故的原因。管理要素包括： 船舶管理、船公司管理、主管部门管理等 ， 由此可见，非人为因素对船舶安全航行也有着很重要的影响。所以，在人为 因素因素研究已经相对比较完善的当今，着手研究非人为因素，将对整个框架的 完善起到很重要的作用，有助于我们全面的看待航行中的安全问题。在本论文中 研究的非人为因素主要包括船和环境两个方面。 1 2 课题意义及提出 所谓海上事故，是指船舶、浮动设施在海洋、沿海水域内发生的交通事故， 即船舶、排筏、设施在航行、停泊、作业过程中发生的碰撞、触损、浪损、触礁、 搁浅、火灾爆炸、风灾、自沉及其他造成财产损失或人员伤亡的交通事故。但 不包括非交通事故引起的船舶污染、船员工伤、船员或旅客失足落水等事故以及 船员或旅客自杀或他杀等。 目前，对海上事故的管理缺乏系统性，无专门的管理。这种现状可以和管理 信息系统在这方面的优点结合起来。 科技发展带来的计算机技术的日新月异，使得信息交流和共享的程度愈来愈 高，人们之间的交流也变的越来越方便。网络技术与数据库技术的紧密结合，使 得数据库技术发挥着更强大的作用。二者的结合应用使办公及信息查询产生了深 刻的变革：查询方式变的简单明了、多样化：查询的速度、精度及效率大幅度提 高；查询所受的人为限制越来越小。这就使大多数人都越来越习惯于从计算机上 获取自己需要和感兴趣的数据库信息。管理信息系统是一门实践性很强的学科， 一些理论、方法和技术都是在实际研制过程中产生和发展的。我国从7 0 年代初开 3 第1 章绪论 始进行这项工作，到1 9 8 0 年以后才大量进行各种事务子系统的开发。随着管理信 息系统的论文和教科书相继出现，许多高等院校也开设了管理信息系统课程，这 表明我国管理信息系统已经进入了一个比较成熟并在不断完善的阶段。 目前数据库知识越来越多的应用于海事方面，比如前不久投入到海事局系统 的“海事调查数据库系统的设计及应用 及交通部正着手开发的“水上交通安全 事故调查 等都用到了数据库。 海上事故管理系统的完成和投入使用有助于判定航行风险区域和安全区域； 有助于调整港口及航道的通航设施，改善通航环境；有助于重新规划港口的结构 布局；有助于得出经验教训，进而加强船舶、船员、港口、船级社、船务公司等 的安全管理；可以为建立救助站点的布局及救助站点的设备配备提供依据。 1 3 本论文的主要工作 作者仔细阅读了大量的航海资料，咨询经验丰富的船舶驾驶员和船长，了解 常用事故管理方面的一些因素，以及在管理方面存在的问题，进行了归纳和总结。 通过精心挑选编成语言，设计和开发了基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故 管理系统。本论文主要研究内容： 1 对海上事故的管理现状进行分析，结合信息系统在管理上的优点，引入该 技术在海上事故管理领域的应用。 2 对海上事故进行有效分类，对海上事故管理系统进行需求分析，设计了总 体框架和各部分组成框架、五大模块、数据表等。 3 用v i s u a lb a s i c6 0 做前台界面设计软件，s q l s e r v e r2 0 0 0 做后台数据库 软件开发编程实现了该海上事故管理系统，运行效果良好。 本文先从海上事故的相关知识说起，第二章介绍管理信息系统的相关理论， 第三章对海上事故管理系统的数据库设计做了详细的介绍，包括系统的需求分析、 实体联系图，并设计了事故管理系统的事故表；第四章介绍海上事故管理系统的 界面设计和数据库访问技术。第五章是从总体上描述系统的应用情况，做出了系 统的模块图和各个模块的流程图；最后是结论与展望。 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 第2 章管理信息系统简介 管理信息系统是一个一体化系统或集成系统，管理信息系统进行企业的信息 管理是从总体出发，全面考虑，保证各种职能部门共享数据，减少数据的冗余度， 保证数据的兼容性和一致性。严格地说只有信息集中统一才能成为企业的资源。 数据的一体化并不限制个别功能子系统保存自己的专用数据，但为保证一体化， 首先要有一个全局的系统计划，每一个小系统的实现均要在这个总体计划的指导 下进行；其次是通过标准、大纲和手续达到系统一体化。 2 1 管理信息系统的开发 管理信息系统的开发是一个非常复杂、创造性的过程。它采用工程的概念、 原理、技术和方法来开发与维护。按照软件工程的思想，管理信息系统的开发过 程一般包括需求分析、系统设计、程序代码设计、输出设计、输入设计、处理过 程设计、数据存储设计、用户界面设计、实施理论等阶段。每个阶段都有明确的 任务，各个阶段有着承上启下的关系，每个阶段的任务相对独立，而且比较简单， 便于不同人员分工协作，从而降低了整个管理系统的开发难度。 1 需求分析 需求分析就是对处理的对象进行系统调查，在完全弄清用户对新系统的确切 要求后，用统一、规范的图表、书面语言表达出来，它是系统开发工作中最重要 的环节之一。实事求是地进行系统调查是需求分析的基础，在系统调查过程中应 始终坚持正确的方法，以确保调查工作客观性、正确性。调查工作的质量对于整 个开发工作的成败来说都是决定性的。需求分析工作量很大，所涉及的业务、人、 数据、信息都非常多。所以如何科学地组织和适当地着手展开这项工作是非常重 要的。 2 系统总体结构设计 系统总体结构设计是要根据系统需求分析的要求和管理的实际情况来对新系 统的总体结构形式和可利用的资源进行大致设计，它是一种宏观、总体上的设计 和规划。系统总体结构设计的主要内容有子系统的划分( 或称系统划分) 、模块结 构设计等。系统总体结构设计的一个主要内容是合理地对系统进行分解，将一个 第2 章管理信息系统简介 复杂的系统设计转为若干个子系统和一系列基本模块的设计，并通过模块结构图 把分解的子系统和一个个模块按层次结构联系起来。 3 系统模块结构设计 总体结构设计的主要内容之一是合理地进行模块的分析和定义，使一个个子 系统设计转为若干个基本模块设计，并通过模块结构图把分解的一个个模块按层 次结构联系起来。 模块是组成系统的基本单位，它的特点是可以组合、分解和更换。系统中任 何一个处理功能都可以看成是一个模块。根据模块功能具体化程度的不同，可以 分为逻辑模块和物理模块。在系统逻辑模型中定义的处理功能可视为逻辑模块。 物理模块是逻辑模块的具体化，可以是一个计算机程序、子程序或若干条程序语 句，也可以是人工过程的某项具体工作。 模块的大小是模块分解时要考虑的一个重要问题。模块自项向下的分解，主 要按功能来进行，也就是说一个模块最好一个功能。同时要注意模块间的接口关 系以较简单为宜。从经验上讲，为了提高可读性和方便修改，一个基本模块的程 序量在1 卜1 0 0 个语句之间。这当然不是绝对的，例如对于一个数学公式计算模 块，即使语句远远超出上述范围，也不应生硬地将它们分成几个小模块。因此， 模块的功能是决定模块大小的一个重要出发点。 一个合理的子系统，应该是内部联系强，子系统间尽可能独立，接口明确、 简单，尽量适应用户的组织体系，有适当的共用性。系统模块结构设计的任务是 确定划分后的子系统的模块结构，并画出模块结构图。这个过程中必须考虑以下 几个问题： ( 1 ) 每个子系统如何划分成多个模块。 ( 2 ) 如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系。 ( 3 ) 如何评价并改进模块结构的质量。 4 代码设计 代码是用来表示事物名称、属性和状态等的符号。在管理信息系统中，代码 是人和机器的共同语言，是系统进行信息分类、校对、统计和检索的依据。代码 设计就是要设计出一套公用的、优化的代码系统，这是实现计算机管理的一个前 提条件。代码设计是一项重要的工作，合理的编码结构是使管理信息系统具有生 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 命力的重要因素。设计代码的基本原则是： ( 1 ) 具备唯一确定性。每一个代码都仅代表唯一的实体或属性。 ( 2 ) 标准化与通用性。凡国家和主管部门对某些信息分类和代码有统一规定 和要求的，则应采用标准形式的代码，以便其通用化。 ( 3 ) 可扩充且易修改。要考虑今后的发展，为增加新代码留有余地。当某个 代码在条件或代表的实体改变时，容易进行变更。 ( 4 ) 短小精悍，选择最小值代码。代码的长度会影响所占据的内存空间、处 理速度以及输入时的出错概率，因此要尽量短小。 ( 5 ) 具有规律性。便于编码和识别。代码应具有逻辑性强，直观性好的特点， 便于用户识别和记忆f 5 1 。 5 输出设计 系统的详细设计过程是根据管理和用户的需要先进行输出设计，然后反过来 根据输出所要求获得信息来进行输入设计。输出信息的使用者是用户，故输出的 内容与格式等是用户最关心的问题之一。因此，在设计过程中，开发人员必须深 入了解并与用户充分协商。 6 输入设计 输出设计完成以后，就可进行输入设计。要求输出高质量的信息，首先就要 求输入高质量的信息。输入设计的目标是：在保证输入信息正确性和满足输出需 要的前提下，应做到输入方法简便、迅速、经济。 7 处理过程设计 处理过程设计，也称模块详细设计，模块详细设计时除了要满足某个具体模 块的功能、输入和输出方面的基本要求以外，还应考虑以下几个方面： ( 1 ) 模块间的接口要符合通信的要求； ( 2 ) 考虑将来实现时所用计算机语言的特点； ( 3 ) 考虑数据处理的特点； ( 4 ) 估计计算机执行时间不能超出要求； ( 5 ) 考虑程序运行所占的存贮空间； ( 6 ) 使程序调试跟踪方便； ( 7 ) 估计编程和上机调试的工作量。 第2 章管理信息系统简介 8 数据存储设计 数据存储设计包括数据库或文件设计，就是要根据数据的不同用途、使用要 求、统计渠道、安全保密性等，来决定数据的整体组织形式、表或文件的形式， 以及决定数据的结构、类别、载体、组织方式、保密等级等一系列的问题。一个 好的数据结构和数据库应该充分反映系统开发工作方便、快捷，系统开销小、易 于管理和维护等特点。目前数据库技术的发展使得建立一个数据库在技术上是越 来越简单，相对而言，分析和建立数据的整体结构工作却变得越来越重要了。 9 用户界面设计 用户界面是人和计算机联系的重要途径。操作者可以通过屏幕窗口与计算机 进行对话、向计算机输入有关数据、控制计算机的处理过程并将计算机的处理结 果反映给用户。因此，用户界面设计必须从用户操作方便的角度来考虑，与用户 共同协商界面应反映的内容和格式。 1 0 实施理论设计 系统实施是系统开发工作的最后一个阶段。所谓实施指的是将系统设计阶段 的结果在计算机上实现，是将原来纸面上的、类似于设计图的新系统方案转换成 可执行的应用软件系统。在此期间，将投入大量的人力、物力及占用较长的时间 进行硬件购置与安装、程序设计、程序和系统调试、系统管理等一系列工作，这 个过程我们称为系统实施阶段。 系统实施的主要内容和步骤 系统实施是一项复杂的工程，管理信息系统的规模越大，实施阶段的任务越 复杂。一般来说，系统实施阶段主要有以下几个方面的工作： ( 1 ) 按总体设计方案购置和安装计算机网络系统。 ( 2 ) 建立数据库系统。 ( 3 ) 程序设计。 ( 4 ) 输入基础数据，进行系统测试。 2 2 管理信息系统的开发方法 管理信息系统的建立可以采用不同的方法，目前，常见的有结构化方法、原 型化方法、面向对象的方法等。 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 1 结构化方法 结构化生命周期法诞生于2 0 世纪7 0 年代初期，针对当时计算机应用于信息 处理系统所发现的问题，如情况不明、需求不清、通讯误解、步骤混乱等，把信 息系统开发视为一个生命周期，整个生命周期划分为以下六个阶段； ( 1 ) 可行性研究与开发计划； ( 2 ) 系统分析； ( 3 ) 系统设计； ( 4 ) 系统实施； ( 5 ) 系统调试、测试； ( 6 ) 系统的运行、维护与评价。 结构化系统开发法是目前应用最普遍、最成熟的一种方法，它的基本思想是： 用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化，自顶 向下的对系统进行分析与设计。这种方法的突出优点就是它强调系统开发过程的 整体性和全局性，强调在整体优化的前提下来考虑具体的分析设计问题，即自顶 向下的观点。它强调的另一个观点是严格的区分开发阶段，强调一步一步的严格 进行系统分析与设计，每一步工作都及时的总结，发现问题及时反馈和纠正，从 而避免了开发过程的混乱状态，是一种被广泛采用的开发方法。 2 原型化方法 传统的结构化开发方法强调系统开发每一阶段的严谨性，要求在系统设计和 实施阶段之前预先严格定义出完整准确的功能需求和规格说明。然而，对于规模 较大或结构较复杂的系统，在系统开发前期，用户往往对未来的新系统仅有一个 比较模糊的想法。由于专业知识所限，系统开发人员对某些涉及具体领域的功能 需求也不太清楚。虽然可以通过详细的系统分析和定义得到一份较好的规格说明 书，却很难做到将整个管理信息系统描述完整，且与实际环境完全相符，很难通 过逻辑推断看出新系统的远行效果。因此当新系统建成以后，用户对系统的功能 或运行效果往往会觉得不满意。同时随着开发工作的进行，用户会产生新的要求 或因环境变化希望系统也能随之作相应更改，系统开发人员也可能因碰到某些意 料之外的问题希望在用户需求中有所权衡。总之，规格说明的难以完善和用户需 求的模糊性己经成为传统的结构化开发方法的重大障碍，4 原型化方法正是对上述 第2 章管理信息系统简介 问题进行变通的一种新的系统开发方法。 原型法的开发过程分为以下四个阶段。 ( 1 ) 识别基本需求。基本需求的识别是开发初始模型的基础。因此，需要对组 织进行初步调查，与用户进行交流，收集各种信息，进行可行性分析，从而发现 和确定用户的基本需求。用户的基本需求包括：系统的结构、功能、输入及输出的 要求，数据库基本结构，系统接口。与结构化生命周期法相比，原型法的需求分 析不是省略而是简化，即在原型法中进行用户的需求分析时，没有必要像生命周 期法那样完整和完善，关键在于对基本需求快速而准确的识别。用户首先提出基 本要求尽管是不完全的、粗糙的，但却是最基本的要求。 ( 2 ) 开发初始原型。这一阶段的工作由开发人员完成。根据用户的基本需求开 发一个初步的原型。 ( 3 ) 原型评。这一阶段的工作由系统开发人员相用户一起进行。通过对原型的 操作、检查、测试和运行，发现不完善之处，并对功能、界面( 屏幕，报告) 以及 原型的各个方面进行评价，提出修改意见，明确原型中所存在的问题。 ( 4 ) 原型的修改与提高。根据用户使用中所发现的问题，系统开发人员与用户 共同修改原型、经过修改、提高，得到新的原型。 原型化方法虽然是在研究用户需求的过程中产生的，但主要的是针对传统结 构化方法所面临的困难，因而也面向系统开发的其他阶段和整个过程。 3 本系统采取的方法一面向对象方法 面向对象开发方法是目前软件开发研究的一个热点。它与我们前面所介绍的 两种方法有很大的不同，结构化方法与原型化方法虽然在系统开发的阶段划分和 顺序上各有特点，但基本上可以被称为是面向数据或面向过程的，即在获得基本 的系统需求后要从该需求提炼出数据流或把需求转换为过程，而不是直接在客观 需求上展开工作，问题论域( 系统需求) 与求解论域( 系统分析、设计与实现) 是不一致的，由此引发了一些问题和隐患；而面向对象方法直接从系统需求出发， 把需求分解成对象和类，数据和操作都“隐藏 于对象之中，通过对对象的定义、 操纵来实现系统，从而达到了问题论域和求解论域的一致，是一种全新的系统开 发方法。 面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式， 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程。由 于客观世界是其中的实体及实体相互间的关系构成的，因此我们把客观世界中的 实体抽象为对象。因为所要解决的问题具有特殊性，所以对象是不固定的。通常， 面向对象分析过程从分析陈述用户需求的文件开始。需求陈述的内容包括问题范 围、功能需求、性能需求、应用环境及假设条件等。总之，需求陈述应该阐明“做 什么”而不是“怎样做 。它应该描述用户的需求而不是提出解决问题的方法。接 下来，系统分析员应该深入理解用户需求，抽象出目标系统的本质属性，并用模 型准确地表示出来。 第3 章海上事故数据库设计 第3 章海上事故数据库设计 3 1 海上事故管理系统的需求分析 数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术，是信息系统开发和建议中的 核心技术。由于数据库应用系统的复杂性，为了支持相关应用程序的运行，数据 库设计就变得异常复杂，因此最佳设计不可能一蹴而就，而只能是一种“反复探 索，逐步求精”的过程。 数据库设计内容包括结构特性和行为特性设计。前者是指数据库总体概念的 设计，它应该是具有最小数据冗余度、能反映不同用户数据需求的、能实现数据 共享的系统。后者是指实现数据库用户业务的应用程序的设计，用户通过应用程 序来访问和操作数据库。 按照规范设计的方法，考虑数据库及其应用系统开发全过程，将数据库设计 分为以下6 个阶段： 1 需求分析阶段 2 概念结构设计阶段 3 逻辑结构设计阶段 4 物理结构设计阶段 5 数据库实施阶段 6 数据库运行和维护阶段 海上事故管理系统数据库是用来管理海上事故信息的，由于涉及的数据量比 较大，而且经常更新，采取合适的数据库来存放其中的信息，将有利于事故的管 理。由于存储的数据量比较大，合理地设计结构有利于缩减数据库容量，减少数 据的冗余，也有利于对数据库进行检索、添加和更新处理。下面就根据这6 个阶 段展开： 需求分析的具体概念见第2 章( 2 2 1 ) ，需求分析工作量很大，所涉及的业 务、人、数据、信息都非常多。所以如何科学地组织和适当地着手展开这项工作 是非常重要的。 长期以来，对海上事故的疏于专业管理，以及对人为因素的相对详细研究， 但对与非人为因素的研究相对贫乏的情况致使这方面的资料相对欠缺，给我们的 基于s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库的海上事故管理系统设计 研究带来了很大不便。通过分析资料，总结事故各方面的条件，海上事故管理系 统的目的以及要实现的功能如下： 1 海上事故的管理 海上事故是发生在海上航行的船舶上的事故，包括倾覆、碰撞j 触礁、爆炸、 火灾、和搁浅等等，具有突发性、复杂性、不确定性和后果易猝变、放大等特点f 1 1 。 可以对已经发生的事故进行查询，也可以进行增加和删除。事故的管理是我们系 统中最为重要的一环，事故的管理因素包括：事故的编号、事故船的名称、编号、 事故发生的时间、事故发生的经度、维度、事故分类、事故发生时船舶的航行方 向、当时的气象情况( 包括风、雨、雪、雾、浪、气温、可见度) 等、以及这种 气象情况给航行带来的影响、( 风向与航行方向的关系及对航向及航速带来的影 响、雨、雪、冰雹对航速的影响和对船舶的破坏) 。还涉及到后续的救助和损失等。 这里涉及到了事故分类的概念，世界各国对于海上事故的分类都有规定，尽 管细节不同，但基本原则相同【矧。 ( 1 ) i m om s c c i r c 9 5 3 号通函“海上事故和事件的调查报告”中将水运交通事 故( 或称海事事故) 分为1 0 种：碰撞、搁浅、触碰、火灾爆炸、船体等损坏、机 械故障、船舶设备损坏、倾斜倾覆、自然灾害、其它。 ( 2 ) 香港海事处m a r d e p 将海事事故分为1 1 种：碰撞触碰( c o l l i s i o n c o n t a c t ) 、 搁浅) 独礁( s t r a n d i n g g r o u n d i n g ) 、沉没下沉( f o u n d e r i n g s i n k i n g ) 、失火爆炸 ( f i r e e x p l o s i o n ) 、倾覆f 顷侧( c a p s i z i n g l i s t i n g ) 、结构故障( s t r u c t u r a lf a i l u r e ) 、 机械损坏( m a c h i n e r yd a m a g e ) 、器材损坏( d a m a g et oe q u i p m e n t ) 、恶劣天气损 坏( h e a v yw e a t h e rd a m a g e ) 、失踪( m i s s i n gv e s s e l s ) 、其它( o t h e r ) 。 ( 3 ) 日本海上事故调查处m a i a ( m a r i n ea c c i d e n ti n q u i r ya g e n c y ) 将海事事故 细分为1 6 种：碰撞( c o l l i s i o n ) 、触碰( c o l l i s i o ns i n g l e ) 、搁浅( g r o u n d i n g ) 、 沉没( f o u n d e r i n g ) 、火灾( f i r e ) 、爆炸( e x p l o s i o n ) 、倾覆( c a p s i z i n g ) 、机 械故障( m a c h i n e r yf a i l u r e ) 、设备损坏( e q u i p m e n td a m a g e ) 、器材损坏( f a c i l i t y d a m a g e ) 、死亡和伤害( d e a t h sa n di n j u r e s ) 、妨碍安全( s a f e t yh i n d r a n c e ) 、妨 碍航行( 碍航) ( n a v i g a t i o nh i n d r a n c e ) 、破舱进水( f l o o d i n g ) 、船舶失踪( m i s s i n g o fv e s s e l s ) 、其它( m i s c e l l a n e o u sa c c i d e n t ) 。 ( 4 ) 英国运输部事故调查局m a i b ( m a r i n ea c c i d e n ti n v e s t i g a t i o nb r a n c h ，u k ) 第3 章海上事故数据库设计 将海事事故分为9 类：碰撞触碰、搁浅、进水沉没、倾斜倾覆、火灾爆炸、机 械故障、自然灾害、船舶失踪、其它。 ( 5 ) 加拿大交通部t s b ( t r a n s p o r t a t i o ns a f e t yb o a r do fc a n a d a ) 将海事事故分 为1 0 类：碰撞、触碰、搁浅、灌沉与漏沉、倾覆、火灾爆炸、冰损、桨舵和设备 受损、进水、其它。 ( 6 ) 我国交通部2 0 0 2 年8 月2 6 日颁布实施的水上交通事故统计办法和2 0 0 1 年颁布实施的水上交通事故调查处理指南中将水上交通事故分为9 类：碰撞事 故、搁浅事故、触礁事故、触损事故、浪损事故、火灾爆炸事故、风灾事故、自 沉事故、其他引起人员伤亡或直接经济损失的水上交通事故。 但是，船舶污染事故( 非因交通事故引起) 、船员工伤、船员或旅客失足落水 以及船员、旅客自杀或他杀事故不作为水运交通事故。 因此在综合对比以上各种分类方法的基础上，结合我国其他相关规则的规定， 并考虑到水上交通事故基础数据库的使用、维护等对象的需要，可将海上交通事 故重新划分为1 0 类： ( 1 ) 碰撞事故：是指两艘以上船舶之间发生撞击造成损害的事故。碰撞事故可 能造成人员