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原文传递船舶舱室智能布局优化方法研究

论文题名：	船舶舱室智能布局优化方法研究
关键词：	船舶舱室;智能布局;参数化设计;SolidWorks平台;三维可视化
摘要：	在船舶总布置设计过程中，船舶舱室布局设计是其中一个重要环节。传统的布局设计都基于设计者经验通过反复论证与手工绘制图纸，随着待布置舱室数量及种类的增加，其布局需要兼顾舱室种类、舱室流通强度、舱室邻接强度等多种因素，舱室布置方案也需要进行相应改动，这样便无意中造成重复工作量的增加，使设计效率低下。如何将不同种类的待布置舱室高效地、合理地布置到处于不同位置的待布置区域，成为舱室布置过程中亟需解决的问题。针对目前存在的这些问题，本文将基于舱室布局设计准则，运用智能算法对布局结果进行优化并构建舱室布局通用优化算法。在此基础上，本文基于参数化设计思想，在SolidWorks平台上开发舱室布局系统，实现舱室模型快速建模并三维可视化。本文的主要研究工作如下：　　首先，研究了相关船舶舱室布局设计规范和系统化布局设计理论，将SLP理论结合到船舶舱室布局中，创建了舱室间物流强度目标准则、邻接强度目标准则与固定位置目标准则，并在此基础上形成了舱室布局多目标优化数学模型。　　其次，本文对算法性能进行了改进，避免了遗传算法在迭代过程中陷入局部最优状态而收敛过早的现象，以舱室间物流强度、邻接强度、固定位置作为优化目标，并考虑面积约束，建立了舱室布局数学模型；以舱室有效活动空间利用率、家具固定位置作为优化目标，建立了家具布局数学模型。然后运用改进的遗传算法对船舶舱室布局中的几种常见布局形式进行求解，生成可行的布局方案，并创建舱室布局优化通用算法。　　再次，本文对舱室布局系统创建方法进行分析，明确开发系统使用的编程环境及数据库，构建了系统各组成要素的基本框架，对系统中各个子菜单界面及数据输入进行设计。以SolidWorks为平台对船舶待布置甲板上的通道布置、舱室布局布置、舱室内部各设备的布置进行参数化设计，开发了船舶舱室参数化布局系统。　　最后，基于改进后遗传算法寻优计算得出的舱室最终布局方案，运用本文开发的船舶舱室布局系统进行三维可视化建模，实现舱室布局优化方案。
作者：	董增财
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	刘寅东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2021