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解决方案

船舶海洋—指(zhi)标计(ji)算与性能(neng)分析



  

现状:

      对(dui)于(yu)船舶(bo)设计而言(yan),它涉及(ji)到建(jian)造经(jing)济性、浮性、稳性、快(kuai)速性、操纵性、工艺等。是一项涉及周期(qi)长、涵盖范围广的复杂(za)系统工(gong)程设计问题。目前在船(chuan)舶总体(ti)设计阶段仍然以理论设(she)计为主,即利用大(da)量(liang)的理论公式或经(jing)验(yan)公式进行(xing)大(da)量计(ji)(ji)算,以保证设计(ji)(ji)准(zhun)确性。在实际(ji)设计(ji)(ji)过程(cheng)中工(gong)程(cheng)师的理论计(ji)算主要(yao)依(yi)靠笔算,复(fu)杂(za)一些的(de)会编(bian)制EXCEL公式或Matlab公式进(jin)行计(ji)算。

 

 

  

问题与挑战:

      由于(yu)在船(chuan)舶总(zong)体设计(ji)阶段以理(li)(li)论(lun)(lun)计(ji)算为主(zhu),不同学科按照不同理(li)(li)论(lun)(lun)计(ji)算公(gong)式进(jin)行初(chu)步(bu)估算,但是(shi)面临的(de)巨(ju)大挑战:

(1)不(bu)同学(xue)科设计(ji)大(da)量计(ji)算(suan)公式(shi),这些计(ji)算(suan)公式(shi)和计(ji)算(suan)过(guo)程数(shu)据(ju)无法管理;

(2)计(ji)算准(zhun)确性主要依靠工程(cheng)师(shi),为了保证计(ji)算准(zhun)确性,可能需要大量(liang)的核(he)算,计(ji)算效率低下;

(3)船舶设计(ji)的(de)这些(xie)学(xue)科之间(jian)还(hai)存在着(zhe)耦(ou)合关(guan)(guan)系(xi)(xi),使得系(xi)(xi)统的(de)整体性(xing)并不是一种简单的(de)线性(xing)相(xiang)加关(guan)(guan)系(xi)(xi),传(chuan)统的(de)理论计(ji)算无法考虑到学(xue)科之间(jian)的(de)关(guan)(guan)系(xi)(xi);

(4)船(chuan)舶设(she)计中(zhong)的(de)(de)矛盾错综复(fu)杂,设(she)计中(zhong)的(de)(de)参数之(zhi)间(jian)相互(hu)影响,相互(hu)制约(yue),方(fang)案(an)阶段(duan)的(de)(de)参数优化工作往(wang)往(wang)要进行多次,才能得到一(yi)个比较(jiao)符合要求(qiu)的(de)(de)方(fang)案(an)。

 

解决(jue)方案

      指(zhi)标计(ji)(ji)算与性能分析针(zhen)对船舶(bo)的总(zong)体设(she)(she)计(ji)(ji)和详(xiang)细(xi)设(she)(she)计(ji)(ji)提(ti)供(gong)全(quan)面的理论计(ji)(ji)算支持(chi),可提(ti)供(gong)船舶(bo)设(she)(she)计(ji)(ji)工程(cheng)师完成以(yi)下工作:

•      分类管理设计指标;

•      可定义设(she)计指标的(de)类型及应用于In-House的(de)方式;

•      可进(jin)行指标计算的模板管理;

•      支(zhi)持Excel、Matlab、In-house程序的集成计算(suan);

•      可进行(xing)分步长迭代计算(suan);

•      可(ke)使用自(zi)带优(you)化(hua)器进行优(you)化(hua)计算(suan);

•      可使用(yong)多(duo)属性效用(yong)分析(xi)方法进行仿真(zhen)分析(xi)和(he)评估。


      设计(ji)指标优化计(ji)算(suan)分(fen)为(wei)三种计(ji)算(suan)模(mo)式,优化计(ji)算(suan)分(fen)析结果可自动生成图(tu)表(云(yun)图(tu)、诺谟(mo)图(tu)等(deng)):

•      单次计算

      按照指标输(shu)入输(shu)出类型调用计(ji)算模板进(jin)行给定值的一(yi)次(ci)性计(ji)算。

•      顺序(xu)迭(die)代(dai)计(ji)算

      按照输入(ru)变量、约束变量的区间定(ding)义(yi)和(he)步长(zhang)定(ding)义(yi),自动(dong)进(jin)行顺(shun)序(xu)组(zu)合,形成计(ji)算矩(ju)阵(zhen)进(jin)行顺(shun)次计(ji)算,允许对计(ji)算结果进(jin)行排序(xu)和(he)去除冗余操作。

•      优化计算

      可(ke)(ke)以使(shi)用多目(mu)标(biao)(biao)优(you)化算(suan)法引擎,对设计(ji)指标(biao)(biao)的多目(mu)标(biao)(biao)进(jin)行优(you)化计(ji)算(suan),可(ke)(ke)定(ding)义变(bian)量(liang)、约束(shu)的取(qu)值区间(jian)、可(ke)(ke)设定(ding)计(ji)算(suan)、可(ke)(ke)确定(ding)多目(mu)标(biao)(biao)和非目(mu)标(biao)(biao)结(jie)果、可(ke)(ke)设定(ding)标(biao)(biao)准和非标(biao)(biao)准技术分析环境。