船舶動(dòng)力系統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)及優(yōu)化方法研究.pdf

1、作為一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備工程系統(tǒng)，船舶動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步而發(fā)展。對(duì)新的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的不斷探索創(chuàng)新，是推動(dòng)船舶設(shè)計(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。論文以船舶動(dòng)力系統(tǒng)為研究對(duì)象，在較為全面的分析了配置設(shè)計(jì)理論和方法的基礎(chǔ)上，對(duì)船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置知識(shí)表達(dá)、配置模型、配置優(yōu)化和配置評(píng)價(jià)等問題進(jìn)行了深入的研究。論文主要工作如下:
　　 (1)分析了配置設(shè)計(jì)的基本理論，結(jié)合船舶動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和思路，提出了船舶動(dòng)

2、力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)的基本流程，構(gòu)建了船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)體系架構(gòu)，提出了船舶動(dòng)力系統(tǒng)三層配置求解方案，并對(duì)船舶動(dòng)力系統(tǒng)類型配置、能量配置和詳細(xì)配置進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　 (2)總結(jié)了船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)過程中涉及的相關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)研究了船舶動(dòng)力系統(tǒng)用戶需求知識(shí)和配置知識(shí)的表達(dá)，針對(duì)本體在知識(shí)表達(dá)領(lǐng)域中具有的良好的知識(shí)表達(dá)能力和明確的概念層次結(jié)構(gòu)，以及可重用、可共享的優(yōu)勢(shì)，提出了基于本體的船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置知識(shí)表達(dá)，建立了基于Protég

3、é的船舶動(dòng)力系統(tǒng)用戶需求本體和配置本體，為船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)提供支持。
　　 (3)研究了約束滿足問題與船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)之間的相互關(guān)系，針對(duì)船舶動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際，建立了基于約束的船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置模型，并采用粒子群算法對(duì)船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置進(jìn)行求解，以降低搜索空間，提高求解效率。
　　 (4)提出了以船舶動(dòng)力系統(tǒng)整體性能和全壽命周期費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)，以購(gòu)置費(fèi)用和交貨期為約束條件的船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置優(yōu)化模型，采用多目標(biāo)粒子群算

4、法進(jìn)行配置優(yōu)化求解，得到盡可能滿足配置約束和用戶需求的產(chǎn)品配置優(yōu)化實(shí)例。
　　 (5)從全壽命周期的角度出發(fā)，綜合船舶動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面的因素，建立基于全壽命周期的船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用基于D-S證據(jù)理論的評(píng)價(jià)方法，對(duì)船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置實(shí)例進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，為船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置方案的選擇提供了依據(jù)。
　　 (6)分析船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)系統(tǒng)用戶需求，進(jìn)行了船舶動(dòng)力系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了船舶動(dòng)