知識(shí)工程應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、隨著船舶制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，縮短船舶設(shè)計(jì)與建造周期，提高船舶產(chǎn)品質(zhì)量成為企業(yè)競(jìng)相追逐的目標(biāo)。由于設(shè)計(jì)規(guī)范信息不斷改變?cè)黾樱霸O(shè)計(jì)單位在船舶設(shè)計(jì)建造的各個(gè)階段積累了大量的數(shù)據(jù)、資料、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，這些都是企業(yè)的重要知識(shí)資產(chǎn)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，如何將知識(shí)應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)過程中增加知識(shí)的附加值，這將是船舶設(shè)計(jì)建造單位確保領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，同樣關(guān)系著能否在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存。然而在實(shí)際的工作中亟待開發(fā)合適的工具有效利用這些知識(shí)，因此如何通過先進(jìn)的

2、知識(shí)工程技術(shù)有效地歸納、整理和管理知識(shí)來協(xié)助、加快船舶設(shè)計(jì)等工作，提高船舶產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新力，是目前船舶設(shè)計(jì)研究的熱點(diǎn)問題。
　　本文針對(duì)如何將知識(shí)工程應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了細(xì)致研究，主要的工作如下：
　　1、提出將知識(shí)工程應(yīng)用于船舶節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的智能化設(shè)計(jì)研究方法。
　　Tribon系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件設(shè)計(jì)建模過分依賴設(shè)計(jì)者知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，節(jié)點(diǎn)構(gòu)件數(shù)量巨大和系統(tǒng)的交互式建模操作模式造成大量重復(fù)性建模操作，影

3、響設(shè)計(jì)的效率提高，知識(shí)工程技術(shù)能夠有效解決該問題。研究節(jié)點(diǎn)構(gòu)件庫(kù)的創(chuàng)建方法，將船舶設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專家經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)歸納整理構(gòu)成知識(shí)庫(kù)，在節(jié)點(diǎn)構(gòu)件設(shè)計(jì)過程中給用戶信息提示和幫助用戶推薦節(jié)點(diǎn)構(gòu)件類型和尺寸參數(shù)、檢驗(yàn)構(gòu)件尺寸參數(shù)和檢驗(yàn)結(jié)果提示，自動(dòng)搜索節(jié)點(diǎn)構(gòu)件建模位置，協(xié)助用戶智能地批量完成節(jié)點(diǎn)構(gòu)件設(shè)計(jì)建模。
　　2、提出將知識(shí)工程協(xié)助船舶結(jié)構(gòu)初始設(shè)計(jì)研究方法。
　　針對(duì)國(guó)內(nèi)船舶結(jié)構(gòu)初始設(shè)計(jì)流程存在的不足降低了設(shè)計(jì)效率以及設(shè)計(jì)知識(shí)重

4、用性差，提出將先進(jìn)的知識(shí)工程技術(shù)改善船舶設(shè)計(jì)流程并應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)的初始設(shè)計(jì)過程中，協(xié)助船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程改善，使設(shè)計(jì)人員在船舶結(jié)構(gòu)初始設(shè)計(jì)期間，經(jīng)由知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)查詢?cè)O(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專家經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)整合設(shè)計(jì)知識(shí)，協(xié)助用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反復(fù)性修改的工作量，提升船舶設(shè)計(jì)建模的品質(zhì)，縮短設(shè)計(jì)流程。
　　3、提出了基于知識(shí)工程的船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究。
　　針對(duì)船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中面臨的一些挑戰(zhàn)性問題，如：設(shè)計(jì)對(duì)象涉及多學(xué)科

5、，而且優(yōu)化分析所面臨的巨大復(fù)雜計(jì)算、計(jì)算數(shù)據(jù)和時(shí)間以及如何將不同學(xué)科的知識(shí)有效組成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)計(jì)算整體。國(guó)內(nèi)外把研究的重點(diǎn)放在了優(yōu)化算法研發(fā)，忽略對(duì)積累的母型船數(shù)據(jù)、專家經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)在船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用方法的研究。研究提出基于知識(shí)工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，將專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí)歸納、整理和構(gòu)建設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，同時(shí)將仿真技術(shù)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化技術(shù)為結(jié)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)提供

6、多種符合約束的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案參考，仿真技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中實(shí)時(shí)驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的可行性，大大地降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)成本。
　　研究將知識(shí)工程應(yīng)用于船舶節(jié)點(diǎn)構(gòu)件和船舶結(jié)構(gòu)初始設(shè)計(jì)方法研究過程中，通過知識(shí)工程技術(shù)改善船舶設(shè)計(jì)流程，將設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專家經(jīng)驗(yàn)整理、歸納構(gòu)建知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，協(xié)助用戶加快船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；將知識(shí)工程技術(shù)應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究，通過知識(shí)工程技術(shù)將設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和專家經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)有效地構(gòu)建知識(shí)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)型材庫(kù)和板材庫(kù)