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解决方案

船舶海(hai)洋—指标计算与性能分(fen)析



  

现状:

      对(dui)于船舶设计而言,它涉及到(dao)建造经济性、浮性、稳(wen)性、快速性、操纵性、工艺(yi)等。是一(yi)项涉及周(zhou)期长、涵盖范(fan)围(wei)广(guang)的复杂系统(tong)工(gong)程设计(ji)问题(ti)。目前在船舶总体设计(ji)阶段仍然以理论设(she)计为主,即利用大(da)量的理论公式或经验公式进(jin)行大(da)量计算,以保证设计准(zhun)确(que)性。在实际(ji)设计过(guo)程(cheng)中(zhong)工程(cheng)师的(de)理(li)论计(ji)算主要依靠笔算,复杂一些(xie)的会编制(zhi)EXCEL公(gong)式或(huo)Matlab公(gong)式进行计算。

 

 

  

问题与挑战:

      由于在船舶(bo)总体设计阶(jie)段(duan)以(yi)理论(lun)计算为(wei)主,不(bu)同(tong)学科按照不(bu)同(tong)理论(lun)计算公式进行初(chu)步估算,但是面临的巨(ju)大挑(tiao)战(zhan):

(1)不同学科设计大(da)量计算公式,这(zhei)些计算公式和计算过程数据无法(fa)管理;

(2)计算(suan)准确(que)性主要依(yi)靠(kao)工程师,为了保证(zheng)计算(suan)准确(que)性,可(ke)能需要大量的核算(suan),计算(suan)效率(lv)低下(xia);

(3)船(chuan)舶设计(ji)的(de)这(zhei)些学(xue)科之间(jian)还(hai)存在着(zhe)耦合关系,使得系统的(de)整体性并不是一种简单的(de)线性相加关系,传统的(de)理(li)论(lun)计(ji)算无(wu)法考虑到学(xue)科之间(jian)的(de)关系;

(4)船舶设计中(zhong)的矛盾错综复杂,设计中(zhong)的参数之间(jian)相互影响,相互制约,方案(an)阶段的参数优(you)化工作往(wang)往(wang)要进行多(duo)次(ci),才能得到一个比较符合要求的方案(an)。

 

解决方案

      指标(biao)计(ji)算(suan)与(yu)性能分析针对船舶的(de)总体设(she)计(ji)和详细(xi)设(she)计(ji)提供全(quan)面的(de)理论(lun)计(ji)算(suan)支持,可提供船舶设(she)计(ji)工程(cheng)师完成以下工作:

•      分类管理设计指标;

•      可定义设计(ji)指标的(de)类(lei)型及应用于In-House的(de)方式;

•      可进(jin)行指(zhi)标计算的模板管理;

•      支持(chi)Excel、Matlab、In-house程序的集成(cheng)计(ji)算;

•      可进行(xing)分步长迭代计(ji)算;

•      可(ke)使用自带优化器进(jin)行优化计(ji)算;

•      可使用多属性效用分析(xi)方法进行仿真分析(xi)和评估。


      设计指标优化(hua)计算(suan)分(fen)为(wei)三种计算(suan)模式,优化(hua)计算(suan)分(fen)析结果可自动生成图表(云图、诺(nuo)谟(mo)图等):

•      单次计算

      按照(zhao)指标输入输出类型(xing)调(diao)用(yong)计算模板进行给(ji)定值的一次性计算。

•      顺序迭代(dai)计算

      按照输(shu)入变(bian)量(liang)、约束变(bian)量(liang)的区间定义和(he)步(bu)长定义,自动进行(xing)顺序组合,形成计(ji)算(suan)矩阵进行(xing)顺次计(ji)算(suan),允(yun)许对(dui)计(ji)算(suan)结果(guo)进行(xing)排序和(he)去(qu)除(chu)冗余操作。

•      优化计(ji)算

      可以使用多(duo)(duo)(duo)目(mu)(mu)标(biao)(biao)(biao)优化算(suan)法引擎,对设计指标(biao)(biao)(biao)的多(duo)(duo)(duo)目(mu)(mu)标(biao)(biao)(biao)进行(xing)优化计算(suan),可定(ding)义(yi)变量、约束的取值区间、可设定(ding)计算(suan)、可确定(ding)多(duo)(duo)(duo)目(mu)(mu)标(biao)(biao)(biao)和(he)非目(mu)(mu)标(biao)(biao)(biao)结果、可设定(ding)标(biao)(biao)(biao)准和(he)非标(biao)(biao)(biao)准技术分析环境(jing)。