前言：在船舶维护管理工作中，人工作业效率低、工作标准难以统一，导致工作质量难以保证，严重影响了船舶安全生产。为解决上述问题，需结合智能化技术和物联网技术，设计船舶维护管理系统，对船舶进行信息化管理。本文主要研究基于智能化技术的船舶维护管理系统设计与优化方法，在分析船舶维护管理现状的基础上，提出基于智能化技术的船舶维护管理系统优化设计方案。对系统运行机制进行研究，分析其功能及运行机制。

一、智能化技术在船舶维护管理中的应用

1.1 智能化技术的概念和特点

智能化技术是一种综合运用计算机技术、通讯技术、电子技术、传感器技术、机械设计制造技术、自动控制技术及人工智能等多种学科的综合性前沿应用科技。其特点主要有以下几点：第一，智能化系统具有高度的自组织能力和学习能力，可以对系统进行自我更新；第二，智能化系统的决策具有高度的分散性和模糊性，无法对其进行精确的量化；第三，智能化系统具有较强的自适应性，可以根据实际情况进行快速调整；第四，智能化系统具有较强的自诊断功能，可以通过监测设备及时发现并排除故障；第五，智能化系统具有良好的自适应能力和自我恢复能力^[1]。

1.2 智能化技术在船舶维护管理中的作用和优势

第一，智能化技术可以实现设备的远程监控，减少人为操作，降低维护管理成本。在船舶的维护管理中，通过智能化技术可以实现对船舶设备的远程监控，减少人工作业时间，降低人为操作带来的风险；第二，智能化技术可以实现对船舶设备的故障诊断。在船舶维护管理中，通过智能化技术可以对故障进行诊断和分析，找出故障原因，并及时采取措施进行处理。通过智能化技术可以对船舶人员进行统一管理，使其能够及时了解船舶人员的工作状态和任务安排情况等信息，从而保证船舶人员的工作质量^[2]。

二、船舶维护管理系统设计与实现

2.1 系统需求分析

船舶维护管理系统是以计算机网络为基础，利用计算机网络、数据库、移动通信等技术，对船舶的维护管理工作进行综合管理，为船舶维护人员提供方便的管理平台。系统要求能够满足船舶日常维修计划、维修工作安排、维修报告撰写及统计等需求。在船舶维修管理中，需要对船舶维护计划进行管理，在不影响船舶正常营运的前提下，根据船舶维修计划来安排、落实和跟踪维护工作；需要对维修报告进行管理，对于船舶维修完成后的保养工作进行跟踪；需要对检修人员进行考核以及对系统进行维护，使船舶的日常维护工作能够更加规范化。

2.2 系统架构设计

该系统由服务器端、客户端、数据库等组成，主要由服务器端和客户端两部分组成。服务器端主要负责数据存储和处理，客户端主要负责数据交互。数据库分为三层：物理层、数据层和应用层，其中物理层包括数据库服务器、网络通信服务器和存储服务器，应用层包括数据库软件、应用软件以及移动终端设备等。

2.3 功能模块设计

船舶维护管理系统主要包括设备管理、人员管理、计划管理和任务管理四个模块，其功能如下：对船舶中的各种设备进行维护保养，对设备运行状况进行分析，及时发现问题并进行维修处理；根据船舶人员配备情况，制定维修计划，合理安排人员的工作任务；对各项任务的执行情况进行跟踪和记录，并对其完成情况进行评估。在系统运行中，需根据船舶维护实际需求，结合智能化技术来设计系统功能模块，从而提高系统运行效率。

2.4 系统实现方案

在船舶维护管理中，可利用基于智能手机的船舶维护管理系统，对船舶的设备、人员、任务等信息进行管理。在系统中，通过采用 MQTT协议与云服务器进行通信，利用 Python编写程序对 MQTT协议进行解析，利用 MQTT协议实现服务器与客户端的通信，通过 HTTP协议进行数据交互。在船舶维护管理中，主要包括系统登录、用户管理、权限管理、故障记录等功能。在船舶维护管理系统中，通过对设备信息、人员信息和任务信息等的管理，实现了船舶维护管理工作的规范化和标准化。该系统能够满足船舶维护需求，能提高船舶维护管理效率。

三、船舶维护管理系统的优化

3.1 维护策略优化

在船舶运行过程中，为了维护船舶设备和系统，必须进行必要的维护保养工作。而由于船舶设备和系统的多样性，不同设备和系统需要采用不同的维护保养策略。在保证船舶正常运行的前提下，尽量减少或者避免不必要的维护保养工作，才能最大限度地保证设备和系统的良好性能。

3.2 维护资源优化

为提高船舶维护管理效率，降低人工作业成本，应建立以船舶维护管理系统为基础的船舶维护资源管理体系，对船舶维护管理人员、维修设备和维修材料等进行合理调配。在船舶维护管理过程中，需根据实际情况和使用需求，合理安排船舶维护保养计划。此外，还需定期对设备进行检查、维修和更换等工作。在此基础上，应加强对设备的实时监测和预测分析，及时掌握设备运行状态，减少或者避免不必要的维护保养工作。同时，应制定合理的维修计划，根据不同设备和系统的运行状况选择合适的维修方式。在此基础上，可提高船岸协同作业效率。

3.3 维护成本优化

为提高船舶维护管理效率，降低人工作业成本，需加强对船舶维护成本的管控。在船舶维护管理过程中，可建立以船舶维护管理系统为基础的成本控制体系，对船舶维护作业中的材料费用、人工费用、设备费用等进行优化控制。同时，对各项费用支出进行严格审核，并通过船舶维护管理系统及时掌握相关信息。在此基础上，可根据相关规定和要求确定合理的成本预算方案，并加强对船舶维护作业的监督和管控。在此基础上，还可通过优化工作流程、完善考核制度、建立激励机制等方式，充分发挥船舶维护管理系统的作用，进一步提高船舶维护管理效率。

3.4 维护效果评估与优化

为提高船舶维护管理效果，降低人工作业成本，可建立以船舶维护管理系统为基础的维护效果评估体系。在此基础上，可采用信息技术对船舶运行状态和维护管理效果进行评估。同时，应将信息技术应用于船舶维护管理过程中，构建以信息技术为基础的船舶维护效果评估系统，实现对船舶维护管理效果的客观评价。在此基础上，还可建立以数据统计为基础的设备使用寿命预测系统，为船舶维护管理提供决策依据。此外，还可建立以故障诊断和预测为基础的船舶安全检查系统，通过对设备故障和安全隐患的诊断和预测分析，为制定合理的维护计划提供支持。

结语：随着人工智能技术的快速发展，船舶维护管理系统也在不断优化。本文通过对船舶维护管理系统进行深入分析，提出了基于智能化技术的船舶维护管理系统的设计与优化方案。在此基础上，可充分发挥船舶维护管理系统的作用，有效提高船舶维护管理效率，降低人工作业成本，并为相关工作人员提供准确、全面的信息数据支持。

参考文献：

[1]蒋波，陈伟，胡成刚.基于物联网的船舶维护管理系统研究与应用[J].海洋工程装备与安全，2018,（4）：15-16.

[2]张浩，杨金红，刘明光，等.基于网络的船舶维修管理系统设计与实现[J].计算机工程，2018,44 (1)：56-60.