洋山深水港船舶航行模拟研究的船型研究

在洋山深水港区一期工程的初步设计过程中，涉及到航道宽度、航道水深、回旋水域等基本数据的确定。笔者采用船舶操纵模拟器进行航行模拟研究，根据洋山深水港设计规划和集装箱船舶的发展趋势，通过研究、分析、比较，选择最合适的船型，尤其是船舶主尺度和船舶吃水等基本数据，为洋山深水港区一期工程的初步设计提供科学的依据。     

小型船舶的优化设计

基于优化，小型船舶的初步设计可以通过公式用计算机进行处理，并且新的设计节点，例如船员的安全性或加速度水平，将包含在初步设计中。此外，一种综合技术计算环境，例如MATLAB，可用于小型船舶的初步设计，并且人类工程学标准可以包含在该设计方法中。这种方法在本文中称为MATSHIP，能比较容易地在设计室里完成。除了MATSHIP计算的初步设计参数外，考虑到一组船员安全的最高标准，它为某一海情下的容许航速获得了一个新的运行参数。     

肥大型船舶的航速估算方法

本文在分析比较已有船舶航速估算方法的基础上，重点进行了肥大型船舶的航速估算方法研究，其中包括有效功率估算，自航因子估算，螺旋浆初步设计和相关补贴等研究，提出了最新的肥大型船舶航速估算方法。有效功率估算研究是将上海船研所肥大船系列试验图谱重新分布、表达，再根据二十余年积累的大量肥大船模型和实船试验资料，对球首和船型的影响进行修正，用４０余艘肥大船模型试验结果校核、修改、完善，得到肥大型船舶的有效功率     

船舶多工况操纵运动仿真及其在初步设计中的应用

首先整理了前人的试验资料，建立了船舶多工况操纵运动数学模型及其仿真系统，给出了一种新的风力及风力矩数学模型并预报了船舶在风力作用下的操纵运动；并且提出了估算浅水中船体水动力的新方法，预报了船舶在浅水中的操纵性能；同时，对船舶紧急停船运动进行了仿真研究，给出了合理的计算模型。最后基于船舶操纵性能仿真系统开发了一个利用船舶操纵性能确定船型尺度的初步设计系统。     

多工况拓扑优化算法在大型运输船高双层底实肋板结构设计中的应用

为解决现有船舶结构初步设计过程中精细化程度不足的问题,开展基于多工况拓扑优化算法的归一化数学模型研究及其典型应用探索。本文将多工况拓扑优化算法引入到船舶结构初步设计中,提出了基于k方法的权因子确定方法,引入全局化应力约束条件,建立考虑应力约束函数的多目标拓扑优化数学模型,并对某高双层底实肋板结构进行多工况静力学拓扑优化研究。结果表明,最终构型能够满足应力应变等基本约束条件且具备较好的工艺性。相关研究成果为运用拓扑优化方法进行船舶结构初步设计提供一条切实可行的途径,具有一定的理论与工程应用价值。     

船舶初步设计的多目标优化研究(英文)

提出了应用于船舶初步设计的多目标优化策略和决策方法.详细介绍了集成模型分析和优化算法的多目标优化求解思路,并使用改进的非支配排序遗传算法获取优化问题的Pareto解集.针对多目标优化问题中各子目标之间存在相互冲突、不能同时达到最优的特性,采用多属性决策理论对设计空间进行计算分析,找出.Pareto前沿面上的最优解.以散货船的初步设计为实例,对多目标优化策略和决策方法进行了验证分析.结果表明优化策略和决策方法不仅是可靠的、实用的,而且能广泛应用于各类船舶初步设计的优化与决策分析中.该文为船舶的初步设计提供了一条新途径.     

Nauticus Early Design：DNV船体结构初始设计软件包

挪威船级社（DNV）推出的Nauticus Early Design是完整的船体结构初步设计软件包，融合了传统的总体工程师、结构工程师和造船工程师的工作，基于三维船舶设计信息系统，特别针对于初步设计阶段。它将三维CAD系统与强度分析功能集成于通用的产品数据库，能使船舶设计师更快、更好地完成合同设计及送审设计。     

船舶初步设计系统

本系统辅助船舶总体设计师进行船舶初步设计,完成初步设计阶段所要求的各项计算书、图纸和船体说明书。本系统含七个子系统,它们是:散货船主尺度分析子系统、集装箱船主尺度分析子系统、型线生成及二     

船舶操纵性能优化中隶属函数及权重的确定方法

讨论了多目标优化问题中隶属函数及权重系数的确定方法，针对船舶操纵性能的各项指数提出了一种简单的计算方法，可用于初步设计阶段的船舶操纵性能优化。     

汇出汇入条件下港内航道船舶安全距离研究

在港内航道中,船舶的数量多密度大,船舶汇入汇出对在航道中正常行驶的其它船舶造成了一定的安全隐患。在已有的船舶运动模型的理论基础上,对船舶汇入汇出安全行驶进行了初步设计,并计算出能够进行安全汇入与汇出的最小距离要求。     

A process-centric ship design management framework

As the concept of concurrent engineering has emerged along with support for optimization techniques, lots of endeavors have been made to apply optimization techniques to real design problems for holistic decision-making. Even if the range of design problems to which optimization is applicable has been extended, most ship designs use an iterative and manual approach due to the difficulties of seamless integration of all related design activities. This paper proposes a process-centric management framework for the preliminary ship design process depending on these approaches. Requirements for the framework are generated based on the features of the ship design process first. The proposed framework consists of both process scheduling and process management parts. Each of these modules is divided into submodules, and the modules and their interactions are elaborated to reflect actual design practice. The designed framework is embodied within a workflow system and its usefulness examined through a pilot project.     

Research and development of a digital design system for hull structures

Methods used for digital ship design were studied and formed the basis of a proposed frame model suitable for ship construction modeling. Based on 3-D modeling software, a digital design system for hull structures was developed. Basic software systems for modeling, modifying, and assembly simulation were developed. The system has good compatibility, and models created by it can be saved in different 3-D file formats, and 2D engineering drawings can be output directly. The model can be modified dynamically, overcoming the necessity of repeated modifications during hull structural design. Through operations such as model construction, intervention inspection, and collision detection, problems can be identified and modified during the hull structural design stage. Technologies for centralized control of the system, database management, and 3-D digital design are integrated into this digital model in the preliminary design stage of shipbuilding.     

船舶数字化设计系统和管理系统的信息集成

在造船设计、制造、管理一体化体系中,设计为制造和管理提供信息和数据,而在设计和管理部门之间更是存在着大量的信息交换工作。实现船舶产品的数字化设计和造船管理工程之间的信息集成将会大大地提高船舶产品建造效率。本文在对船舶产品数字化设计和造船工程信息化管理的基础上,提出两者之间信息集成的具体传递信息内容和信息调用模块。     

船舶产品数据管理集成开发与应用

为缩短船舶产品的设计与生产周期,解决设计过程中产生的大量图纸、文档等技术资料的统一管理问题,实现对设计、制造和管理过程的跟踪和信息的反馈,故需建立船舶产品数据管理集成开发与应用平台。平台以产品数据管理(PDM)技术为手段,通过研究开发船舶产品数据管理系统,实现船舶设计过程控制与设计数据的管理,并通过系统集成,实现设计数据向制造数据的转换,为制造管理系统提供基础数据。     

用于舰船推进装置方案设计的CAD系统

本文介绍一个在微机上开发出来的用于舰船装置方案设计的ＣＡＤ系统，它由数据库系统及程序设计系统组成，可根据不同的舰型情况，设计要求自动生成一系列合理的预选方案，并进行多目标优化决策，寻找出满足要求的最佳方案。     

船舶航行数据远程采集系统

介绍了一种基于卫星通信的船舶数据远程采集系统,该系统采用嵌入式控制设计,组合船舶C站和自动识别系统(AIS)设备组建系统,利用C站的卫星通信功能接收陆地远程控制指令,通过嵌入式控制系统实现对C站和AIS设备的远程控制。采集C站和AIS设备中的船舶航行信息,通过卫星通信将航行信息传送到陆地船舶管理系统,实现了船舶数据的远程采集,为提高船舶自动化和现代化管理水平提供了技术平台。     

基于DEMATEL-AHP-VIKOR的豪华邮船技术经济论证

豪华邮船造价昂贵,若在初步设计阶段内确定的船型方案不够合理优良,会造成重大决策失误,因此对船型方案进行技术经济论证非常必要。充分考虑邮船设计特点,系统建立完善的船型评价指标体系。由于指标及方案众多,采用更加合理的组合评价方法决策试验与评价实验室法（Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL）-层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）-多准则妥协解排序法（VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje,VIKOR）进行船型方案排序,并利用Visual Studio C#编程语言开发豪华邮船船型技术经济论证系统,进行实例计算分析。计算结果显示,使用DEMATEL-AHP-VIKOR组合法得到的船型方案排序结果符合豪华邮船大型化的趋势,证明该方法有较高的适用性和可靠性。DEMATEL-AHP-VIKOR组合法在邮船初步设计阶段可有效筛选优良船型,为船型方案的合理决策提供理论依据。     

渔港安全监控和信息管理系统研究

渔港是沿海渔区渔船生产、航行,停泊安全的重要基础保障.为加强渔港安全管理、促进渔业经济发展和新农村建设,在研究渔港功能、渔港安全监控和信息管理系统现状的基础上,对船舶动态监控、船岸通信、综合信息管理3个子系统的设计原理和实现途径,对数据接受和处理,船舶动态数据库,目标船化标绘系统,基于AIS(Automatic Identification System)数据的智能船舶动态视频监控4个核心技术问题逐一进行了论述.系统的设计和研发达到了国家中心渔港的建设要求,并满足了渔港安全管理的需要.     

基于知识组件的船舶空调通风系统原理图快速生成方法

[目的]针对船舶空调通风系统原理图绘制效率低、数据管理难的问题,提出一种该系统原理图快速生成方法.[方法]首先,分析船舶空调通风系统原理图绘制过程,定义此系统的知识组件模型、实体建模和实例化过程;然后,结合该系统的设计特点,设计基于知识组件的原理图快速生成业务模型和数据交换模型;最后,以AutoCAD和PDM系统为平台...     

Preliminary parametric estimation of steel weight for new ships

This paper presents an agile method for accurately estimating the steel weight of a new ship in the preliminary design stage. A container ship database within a three-dimensional computer-aided design system was used to facilitate the division of a ship into several estimated structural sections, including the forward, cargo, engine room, aft, etc. This procedure is an improvement over the traditional parametric estimation process, which only estimates a rough weight for an entire ship based on specific empirical formulas and then assigns a weight to each part of the ship manually. To estimate the steel weight of a new ship, the parameters of the individual sections are referenced from a similar vessel automatically selected using the principal dimension. Next, principal component analysis is applied to define the principal parameters, i.e., the principal dimension, the feature of each section and the fitting coefficient of the principal parameters. The general equations with the highest correlative predictor variables for the individual sections are then obtained by regression. Comparing the estimation variability, the section estimation provides a more accurate steel weight and constitutes a new means of efficiently obtaining the weight distribution to support the various aspects of preliminary design, i.e., the determination of the center of gravity, the design of the ship lines and ship performance evaluation.