舰船总体多学科优化设计系统分解

舰船总体是一个复杂的大系统,具有层次多样性.按一定规则对舰船总体进行多学科设计优化（MDO）的系统分解是MDO的基础.分析舰船总体MDO的系统定义和舰船设计中各个对象、环节之间的耦合关系,以及典型系统对总体方案的影响因素;针对方案阶段舰船总体MDO,对舰船总体进行多学科的系统分解,确定舰船MDO的各系统（学科）,梳理出各子系统间的关系,提出舰船多学科的学科体系,构建系统间的耦合关系图.     

舰船总体效能量化评估方法研究

针对舰船总体特点及使命任务要求,利用层次分析法建立了舰船总体评估层次模型,应用多属性效用理论建立了目标属性值到效能值的转换函数(价值函数)和舰船总体方案的效能评估模型,并将层次分析法与多属性效用理论相结合,提出了舰船总体效能量化评估方法.利用该方法对"阿穆尔"、214、"鲉鱼"3型潜艇的总效能进行了评价对比.结果表明,该方法对舰船总体效能评估具有较好的效果.     

舰船总体方案评估中底层指标效用函数确定方法

舰船总体方案综合评估是采办决策中和研发前期舰船总体技术方案优选的重要手段.在基于层次分析法与多属性效用理论形成舰船总体方案综合评估基本方法的基础上,重点对其中底层指标的无量纲化方法开展深化研究,分析了底层指标的主要特性,提出了底层指标无量纲归一化要求,定量指标效用函数的形式和定性指标效用量化方法,并运用在某新型舰船论证中优选初步总体方案.结果表明,该方法理论成熟、符合实际、便于操作.     

美国舰船概念方案设计方法发展综述

舰船的主要总体特性和功能特征是在概念方案设计阶段确定,该阶段对舰船方案的综合效能、研制风险和研制费用具有重要影响。通过分析美国舰船概念方案设计体系和方法发展特点,将其分为舰船综合模型开发、总体方案综合效能评估和总体方案综合优化3个阶段。针对舰船综合模型,归纳整理基本原理和发展历程,分析其不足;阐述基于效能、费用和风险的舰船总体方案综合效能评价体系及方法;对基于综合效能优化的舰船概念方案设计原理及应用进行系统的梳理。美国舰船概念方案设计方法的发展特点与经验对我国舰船概念方案设计体系的研究和发展具有借鉴意义。     

水面舰船总体方案设计多目标综合评估方法

为了优化水面舰船总体性能,开展舰船总体方案多目标综合评估方法研究,对待选方案进行多目标综合评估,可为方案的选择提供理论依据。对各综合评估方法的原理、特点及其在舰船评估领域的研究现状、发展前景等进行简要梳理,在此基础上,重点根据舰船方案评估的特点和熵权法的不足对其数学模型进行改进,与理想点法相结合,提出具有客观性且适用于舰船方案评估的熵权理想点综合评估法,并引入实例进行计算、分析和验证。研究结果表明,提出的熵权理想点法在舰船方案评估领域具有可行性和有效性。     

ISM方法在航空母舰评估指标体系构建中的应用

由于航空母舰系统的复杂性及作战任务的特殊性,需在总体设计阶段进行初步方案论证以保证设计的合理性,而相应评估指标体系的建立是进行方案论证的前提。以ADC效能模型为基础,参考一般水面舰船指标体系并针对航空母舰的特殊性,选取影响航空母舰固有能力的主要指标要素,引入解析结构模型分析法（ISM）,将指标要素间的关系转化为矩阵元素,通过矩阵布尔运算建立航空母舰固有能力的结构模型。从评估指标体系的决策应用出发,分析由结构模型转变为评估指标体系的若干要点,建立适用于总体方案决策的航空母舰评估指标体系。通过与既有评估指标体系对比分析发现,在指标要素一定的情况下,根据上述过程建立的评估指标体系具有较好的稳定性和合理性。该方法既可直接用于评估指标体系构建,也可用于对既有指标体系的合理性检验。     

基于层次加权求和的舰船平台特征评估方法

为舰船平台特征评估方法提供一种合理化计算模型,以层次分析方法(AHP)为理论依据构建评估指标体系,对多方案、多目标的复杂系统做出定量分析:利用模糊数学理论模型主观上分析采集评估指标数据;采用层次比对法计算各指标值权重;再通过加权求和层次递阶计算评估总值,最终得出舰船性能的综合评估结论。在对某型舰船3种设计方案选择的实际应用中,有效计算出方案3的平台特征最优,证明该方法适用于多方案、多目标、多层次复杂系统的具体分析和计算,在舰船设计和改进方案选择中具有使用合理性和实用价值。     

常规潜艇照明系统设计优化研究

常规潜艇传统照度不变、单一模式的照明系统,已经不适应总体的发展需求。结合常规潜艇照明特点,分析了照明系统设计的相关要素,提出了照明系统的总体方案架构,给出了照明效果的验证方法,可为水面舰船照明系统的设计提供参考。     

第二代完整稳性衡准的验证与改进研究

国际海事组织正在研究制定第二代完整稳性衡准,根据已经提出的参数横摇和纯稳性丧失的第一层薄弱性衡准建议方案,对我国5艘客滚船、5艘集装箱船、5艘油船和5艘散货船进行实船验证,对第一层薄弱性衡准的建议方案的适用性和合理性,提出必要的改进意见和建议,以完善新的国际完整稳性衡准规则。     

基于动稳性衡准的舰船稳性预报研究

应用随机稳性理论,研究建立舰船稳性监测的数学模型.通过实时数值分析和自适应识别技术处理舰船横摇运动的水动力系数,提出舰船动稳性衡准指标,进行舰船在风浪中稳性的实时计算及预报研究.通过算例,说明应用随机风浪中航行舰船的动稳性预报方法,可以估算舰船的稳性储备和安全性能.