基于ES-DB的艦船航行性能設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、船舶航行性能包括穩(wěn)性、快速性、操縱性和耐波性等，良好的航行性能保證船舶在各種條件下都能安全、正常地航行和工作。航行性能在船舶設(shè)計(jì)前期階段的戰(zhàn)略性決策中發(fā)揮著重要作用，對(duì)船舶的質(zhì)量有著深遠(yuǎn)和全局性的影響。但是，優(yōu)秀的船舶航行性能設(shè)計(jì)要綜合考慮上述單項(xiàng)航行性能，這是目前的一個(gè)難點(diǎn)。船舶航行性能設(shè)計(jì)不僅依靠經(jīng)驗(yàn)公式、理論計(jì)算，還要利用船模和實(shí)船試驗(yàn)等手段來實(shí)現(xiàn)，它涉及到很多知識(shí)的運(yùn)用，是一個(gè)復(fù)雜的過程。船舶CAD發(fā)展至今，已為船舶設(shè)計(jì)的各個(gè)階

2、段提供了強(qiáng)大的設(shè)計(jì)手段，但目前船舶CAD技術(shù)只是以輔助繪圖和依據(jù)算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析為主，滿足不了船舶航行性能設(shè)計(jì)的需要。只有將人工智能與CAD技術(shù)相結(jié)合，引入人工智能中的知識(shí)表示和知識(shí)處理思想，將復(fù)雜問題簡(jiǎn)化，才能解決這個(gè)困難。 本文引入了人工智能領(lǐng)域中的專家系統(tǒng)(ExpertSystem，ES)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(Database，DB)技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)基于ES/DB的船舶航行性能評(píng)估與優(yōu)化系統(tǒng)原型。由于該系統(tǒng)涉及到大量的理論知識(shí)

3、和技術(shù)內(nèi)涵，因此在系統(tǒng)的研究過程中，不可能面面俱到。本文首先總結(jié)了ES/DB技術(shù)在船舶設(shè)計(jì)和船舶航行性能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況；跟著分析了船舶航行性能設(shè)計(jì)知識(shí)的特點(diǎn)，討論了知識(shí)在專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫中的表達(dá)方法和存儲(chǔ)方式；然后探討了專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫知識(shí)的推理機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上研究了專家系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫知識(shí)的集成方法；接著結(jié)合船舶航行性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)提出了一個(gè)基于ES/DB的船舶航行性能評(píng)估與優(yōu)化系統(tǒng)的框架，并對(duì)其功能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)流程作了介紹；最后以V

4、isualC++6.0和MicrosoftAccess2000為軟件開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一種具有良好人機(jī)交互界面的基于ES/DB的船舶航行性能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)對(duì)一艘實(shí)船航行性能進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化計(jì)算，在計(jì)算過程中，介紹了該軟件的使用方法，同時(shí)分析了該軟件的優(yōu)點(diǎn)，也提出了需要改進(jìn)的問題。 本文所用的研究方法和技術(shù)手段將人工智能引入到船舶航行性能設(shè)計(jì)中來，對(duì)其具有一定的指導(dǎo)作用，在節(jié)約船舶設(shè)計(jì)成本，縮短船舶設(shè)計(jì)周期，提高船舶設(shè)計(jì)質(zhì)量方