船舶管系路徑優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和船舶工業(yè)的發(fā)展,船舶產(chǎn)品升級(jí)換代的速度大大加快。在現(xiàn)代船舶工業(yè)中,管路系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)在船舶總體設(shè)計(jì)中占有很重要的地位。目前,在實(shí)際工作中管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成,由于在設(shè)計(jì)過(guò)程中管子數(shù)量十分龐大,約束條件很復(fù)雜,管路布線設(shè)計(jì)耗時(shí)費(fèi)力,與船舶其它部分設(shè)計(jì)技術(shù)相比有很大差距,嚴(yán)重制約了整個(gè)船舶的設(shè)計(jì)周期。國(guó)內(nèi)外的研究者進(jìn)行了大量的相關(guān)研究工作,試圖找到解決辦法。但目前為止,還沒(méi)有可以實(shí)際應(yīng)用的成熟方法。因

2、此,在船舶管路布局領(lǐng)域?qū)で笮碌?、?shí)用的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段就成為急需解決的問(wèn)題。本文參考三維布局領(lǐng)域的研究成果,結(jié)合人工智能技術(shù)、船舶CAD技術(shù)進(jìn)行船舶管路布線問(wèn)題的研究,為實(shí)現(xiàn)船舶管路的智能化設(shè)計(jì)做基礎(chǔ)準(zhǔn)備。
　　 本文基于標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的主體思想,結(jié)合船舶管路布線的具體問(wèn)題,對(duì)遺傳算法進(jìn)行了一些改進(jìn)工作,得到了應(yīng)用于船舶管路布線優(yōu)化的遺傳算法。該遺傳算法在解決管路布線問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性,使管路布線設(shè)計(jì)結(jié)果更合理。這些改進(jìn)主

3、要包括:對(duì)適應(yīng)度函數(shù)的改進(jìn),對(duì)遺傳算子的改進(jìn)和對(duì)管路布線流程的改進(jìn)等。實(shí)驗(yàn)證明,這些改進(jìn)對(duì)克服遺傳算法進(jìn)化過(guò)程中的“早熟”現(xiàn)象和“產(chǎn)生局部最優(yōu)解”現(xiàn)象有很大的幫助,使由遺傳算法進(jìn)化得到的最優(yōu)管路布線路徑具有很高的實(shí)用性。本文還對(duì)應(yīng)用于船舶管路布線優(yōu)化的遺傳算法的各構(gòu)成要素對(duì)算法的影響作了分析介紹,并對(duì)各參數(shù)和系數(shù)取值的規(guī)律性和內(nèi)在聯(lián)系性作出總結(jié)。此外,本文還針對(duì)布線結(jié)果,設(shè)計(jì)了路徑在CATIA軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)可視化顯示的“宏”程序,為實(shí)現(xiàn)