基于人機(jī)合作的船舶管路布局優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、船舶管系設(shè)計(jì)是船舶總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，良好的管路布局結(jié)果不僅需要有豐富管道設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家或工程師參與，而且還需要一套良好的管路設(shè)計(jì)方法。良好的管系設(shè)計(jì)方法在船舶管系設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位，它對(duì)提高船舶管系設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短船舶總體設(shè)計(jì)周期，提高船舶設(shè)計(jì)建造效益等意義重大。但在現(xiàn)實(shí)管路設(shè)計(jì)中，由于管路系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，使得船舶管路自動(dòng)化設(shè)計(jì)變得極度困難，基于此，本文提出了基于人機(jī)合作的管路布局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法來(lái)對(duì)船舶管路三維布局優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題

2、進(jìn)行研究。
　　船舶管系設(shè)計(jì)主要有三個(gè)方面，分別是單條管路的布置設(shè)計(jì)，多條管路并行布置設(shè)計(jì)以及分支管路的布置設(shè)計(jì)，本文重點(diǎn)對(duì)單條管路布置設(shè)計(jì)和多條管路布置設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入研究。管路布置設(shè)計(jì)問(wèn)題屬于NP-hard問(wèn)題，近幾年有不少學(xué)者應(yīng)用智能優(yōu)化算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行研究，并取得了一定成果，但這種僅靠算法迭代求解布置管路的方法，在算法迭代求解過(guò)程中，缺少了設(shè)計(jì)者的參與，算法的收斂性能具有局限性，為了改善算法的收斂性能，本文提出了基于人機(jī)

3、合作的船舶管路三維布局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。針對(duì)該研究?jī)?nèi)容，本文研究了船舶管路布局設(shè)計(jì)的人機(jī)合作機(jī)理，闡明了人工個(gè)體的獲取方法及加入原則，結(jié)合船舶管路布局特點(diǎn)，提出了基于人機(jī)合作的改進(jìn)蟻群算法，給出了基于人機(jī)合作的管路布局優(yōu)化蟻群算法步驟，詳細(xì)描述了基于人機(jī)合作的蟻群算法在船舶管路三維布局優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題中的應(yīng)用過(guò)程。
　　另外，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在蟻群算法基礎(chǔ)上結(jié)合人機(jī)合作操作能夠較好地解決單條管路三維布置的設(shè)計(jì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)效果優(yōu)于僅利用人工