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解决方案

船舶海洋—指标计算与性能分析



  

现状:

      对于船舶设计而言,它涉及到建造经济性、浮性、稳性、快速性、操纵性、工艺等。是一项涉及周期长、涵盖范围广的复杂系统工程设计问题。目前在船舶总体设计阶段仍然以理论设计为主,即利用大量的理论公式或经验公式进行大量计算,以保证设计准确性。在实际设计过程中工程师的理论计算主要依靠笔算,复杂一些的会编制EXCEL公式或Matlab公式进行计算。

 

 

  

问题与挑战:

      由于在船舶总体设计阶段以理论计算为主,不同学科按照不同理论计算公式进行初步估算,但是面临的巨大挑战:

(1)不同学科设计大量计算公式,这些计算公式和计算过程数据无法管理;

(2)计算准确性主要依靠工程师,为了保证计算准确性,可能需要大量的核算,计算效率低下;

(3)船舶设计的这些学科之间还存在着耦合关系,使得系统的整体性并不是一种简单的线性相加关系,传统的理论计算无法考虑到学科之间的关系;

(4)船舶设计中的矛盾错综复杂,设计中的参数之间相互影响,相互制约,方案阶段的参数优化工作往往要进行多次,才能得到一个比较符合要求的方案。

 

解决方案

      指标计算与性能分析针对船舶的总体设计和详细设计提供全面的理论计算支持,可提供船舶设计工程师完成以下工作:

?      分类管理设计指标;

?      可定义设计指标的类型及应用于In-House的方式;

?      可进行指标计算的模板管理;

?      支持Excel、Matlab、In-house程序的集成计算;

?      可进行分步长迭代计算;

?      可使用自带优化器进行优化计算;

?      可使用多属性效用分析方法进行仿真分析和评估。


      设计指标优化计算分为三种计算模式,优化计算分析结果可自动生成图表(云图、诺谟图等):

?      单次计算

      按照指标输入输出类型调用计算模板进行给定值的一次性计算。

?      顺序迭代计算

      按照输入变量、约束变量的区间定义和步长定义,自动进行顺序组合,形成计算矩阵进行顺次计算,允许对计算结果进行排序和去除冗余操作。

?      优化计算

      可以使用多目标优化算法引擎,对设计指标的多目标进行优化计算,可定义变量、约束的取值区间、可设定计算、可确定多目标和非目标结果、可设定标准和非标准技术分析环境。