內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)智能審圖系統(tǒng)初步研究.pdf

1、隨著船舶事業(yè)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步完善，內(nèi)河航運(yùn)需求勢(shì)頭日趨迅猛，內(nèi)河貨運(yùn)船越來(lái)越引起人們的重視。隨之而來(lái)的就是內(nèi)河船舶的大量制造,這給船舶檢驗(yàn)部門(mén)帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。內(nèi)河船舶主要是依據(jù)船舶入級(jí)與建造規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造的，規(guī)范要求條目繁瑣，計(jì)算量龐雜，并且結(jié)構(gòu)計(jì)算說(shuō)明書(shū)也需要進(jìn)行整理輸出,由于內(nèi)河船舶其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)結(jié)構(gòu)的合理性判斷也是一個(gè)難題，為審圖工作帶來(lái)了麻煩。為了節(jié)省海事部門(mén)的審圖時(shí)間，同時(shí)也為船東創(chuàng)造更

2、好的經(jīng)濟(jì)效益，本文研究了內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)智能審圖系統(tǒng)。 船體結(jié)構(gòu)智能審圖系統(tǒng)可分為對(duì)船體結(jié)構(gòu)的規(guī)范審查和合理性審查兩個(gè)部分。本文通過(guò)調(diào)研并結(jié)合內(nèi)河船舶的實(shí)際情況，針對(duì)船體結(jié)構(gòu)用鋼種類(lèi)繁多的情況，也為了在軟件中實(shí)現(xiàn)快速輸入船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，本文運(yùn)用SQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具，依次建立了鋼板數(shù)據(jù)庫(kù)、等邊角鋼數(shù)據(jù)庫(kù)、不等邊角鋼數(shù)據(jù)庫(kù)、L型鋼數(shù)據(jù)庫(kù)等，數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄了相關(guān)型材的數(shù)據(jù)信息，可以通過(guò)軟件計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的剖面要素，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供了后臺(tái)基礎(chǔ)

3、。 船體結(jié)構(gòu)的規(guī)范審查是船體結(jié)構(gòu)智能審圖系統(tǒng)的重要組成部分，也是船體結(jié)構(gòu)合理性審查的基礎(chǔ)，船體結(jié)構(gòu)的規(guī)范審查是依據(jù)《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶入級(jí)與建造規(guī)范》（2002）進(jìn)行設(shè)計(jì)的。利用VB進(jìn)行編程，軟件分別計(jì)算出規(guī)范對(duì)構(gòu)件的要求值和構(gòu)件的實(shí)際剖面要素，通過(guò)比較構(gòu)件的剖面要素和規(guī)范的要求值，得到滿(mǎn)足規(guī)范的船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件組合。軟件根據(jù)船體的不同部分依據(jù)型材的類(lèi)型不同進(jìn)行分類(lèi)，依次按照規(guī)范條款的要求對(duì)船舶底部、舷側(cè)、甲板和其他結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行板材、標(biāo)準(zhǔn)

4、型材和組合型材的規(guī)范校核進(jìn)行了可視化編程。同時(shí)，為了便于用戶(hù)查詢(xún)規(guī)范，軟件中設(shè)置了規(guī)范查詢(xún)功能。 船體結(jié)構(gòu)合理性審查主要依據(jù)對(duì)有關(guān)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和現(xiàn)有的船舶資料分析，運(yùn)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理對(duì)船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的合理性做出綜合評(píng)判。通過(guò)專(zhuān)家對(duì)樣本船的評(píng)判打分，創(chuàng)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本，根據(jù)不同的構(gòu)件類(lèi)型確定網(wǎng)絡(luò)的輸入，網(wǎng)絡(luò)的輸出均為對(duì)構(gòu)件的滿(mǎn)意度，通過(guò)訓(xùn)練得出對(duì)應(yīng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并把訓(xùn)練結(jié)果存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中。對(duì)新船的船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的評(píng)判可以通過(guò)輸入

5、新船的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練學(xué)習(xí)得出評(píng)判結(jié)果，用戶(hù)可以根據(jù)結(jié)果確定結(jié)構(gòu)的合理性。船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件復(fù)雜多樣，不僅對(duì)每個(gè)構(gòu)件要進(jìn)行合理性判斷，還要對(duì)各個(gè)構(gòu)件組成的整個(gè)船體結(jié)構(gòu)的合理性做出判斷，并且不同的構(gòu)件（如板材和組合型材），其評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不一樣，這是個(gè)相當(dāng)龐大的工程，本文僅以?xún)?nèi)河小型散貨船船體結(jié)構(gòu)中的板材的外板和型材中的甲板橫梁為例說(shuō)明模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在船體結(jié)構(gòu)審圖中的運(yùn)用過(guò)程。 規(guī)范審查和合理性審查的結(jié)果通過(guò)word文本輸出給用戶(hù)，該

6、功能是借助Word的VBA軟件，將判斷合理的結(jié)構(gòu)自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算書(shū)。在本軟件中，已經(jīng)預(yù)先按照規(guī)范的條款編制了標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)計(jì)算說(shuō)明書(shū)模板。在Visual Basic環(huán)境中，應(yīng)用ActiveX技術(shù)和VBA對(duì) Microsoft Word、應(yīng)用對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)的功能，通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型模板文件的操作，軟件可自動(dòng)生成并輸出船體外板、甲板、底部、舷側(cè)、艙壁等船體各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；最后將各部分說(shuō)明書(shū)整體合并生成完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 通過(guò)