舰船总布置中的综合评估模型及其应用研究.pdf

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1、第5卷第l期中国舰船研究v01．5No．1垫!Q笙兰星璺坠i翌!竺』!坚望型堂墨坐P垦!塑!翌!壁垒：垫!Q舰船总布置中的综合评估模型及其应用研究王健陈立中国舰船研究设计中心．湖北武汉430064摘要：为解决舰船总布置设计的复杂性和多样性带来总布置多方案评估的困难．针对舰船总布置设计建立多目标综合评估模型，在对蚁群算法做出适应性改进的基础上．提出多专家综合评估算法，通过文章介绍的舰船总布置设计的数学模型及评估算法的处理流程．可有效应用于舰船总体布置设计．实现自动舰船总布置多方案评估选优．有效地解决了工程问题，该方法可提高舰船总布置设计综合评估的自动化程度。关键词：综合评估；总布置设

2、计；蚁群算法中图分类号：U662文献标志码：A文章编号：1673—3185(2009)06—19一05Comprehe璐iVeAssessmentModelandItsApplicationtoGeneralArrangementofShips形嘴肺仇n“ChinaShipDevelopmentandDesignCenter，Wuhan430064，ChimAbstr舵t：r11lecomple】【ityand恤diVe玛畸mkeitdimcuhtoeValuateVariousdesigIlsofgeneml盯-mngementofawa玛hip．Tbsolvethisprobl

3、em，ac伽prehensive鹅sessmentmodelwasestablishedfbrtllegenerala肌angememdesign0fwa璐hips．AReriI印rovememw鹊madeontlleadaptabilityoftlle肌teolonyoptimization，amultiple—expertscomprehensive鼬sessmentmodelw酗deVeloped．r11lepropo∞dmathematicalmodel肌dme鹊∞鹪mentalgorithmc跏beusedtodesigntllegeneralamq萨memem—cien

4、Ⅱy$oastoeValuateV撕ousdesignschemesandselecttllebest砌ongt}lem，tllusemcienny∞lVingsuchen舀nee而ngproblems．TheproposedmetIlodc粕improvetllecomprehe璐iVeevaluationofgeneml龇咖gementdesignofwarshipinanautomaticmanIler．Keywords：comprehensiVe鹅se鹊mem；generala珊r学mentdesi驴；肌tcolonyalgoritlIm1引言2问题描述与数学模型舰船的总布

5、置设计[-]是一个非常复杂的系统工程．战舰与民用船舶相比．需要配设大量雷达天线、武器装备、弹库和工作舱室等．并提供足够的生活、娱乐空间以满足舰上军官、士兵需求。因此。战舰通常面临在有限的空间资源下．对主要工作和生活舱室、通道、上层建筑主要电子武器装备的合理分布与布置进行综合研究．以保障总体布置的合理性，便于指挥、作战和人员、物质的通行．最大限度地减少相互间的妨碍和干扰。提高舰船的综合作战能力。本文采用多目标【2-t]综合评估方法建立舰船总布置设计多目标决策模型。设有多目标决策问题：minF(x)={Z(X)，五(x)，⋯，工(X)}．f＆(x)≤o，i=1，2，⋯，z8AI吩(x)

6、：o，_，：l，2，⋯，m(1)式中，X=(舅1，耽，⋯，瓢)7为后维决策的向量；，为目标函数；＆(X)≤0和％(X)=0为系统约束【5】。收稿日期：2009—02—26作者简介：王健(1980一)，工程师，硕士。研究方向：船舶与海洋结构物设计与制造。E—mail：wjjacllinaren．com陈立(1963一)，研究员，硕士生导师。研究方向：舰船总体设计中国舰船研究第5卷集合S={X=R‘I甑(X)≤0，吩(X)=0，i=1，2，⋯，Z，f=l，2，⋯，m}称为可行集。舰船舱室优化布置是一个典型的多目标优化问题．如果把n个目标函数集成在一起形成一个实值偏好函数．则可在相同的约

7、束条件下，最优化偏好函数。这个模型称为“妥协模型”。而其解称为“妥协解”。常见的妥协模型是通过对目标函数进行加权而建立起来的。本文采用加权和法进行多目标决策．将多目标决策问题转化为单目标问题求解。可将式(1)转化为如下对应的加权单目标问题：minF(x)=min乞埘iZ(x)FxEs，o<撕