《基於人機合作的船舶管路三維布局最佳化設計方法研究》是依託大連理工大學,由王運龍擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於人機合作的船舶管路三維布局最佳化設計方法研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王運龍
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
船舶管路布局最佳化問題屬於帶性能約束的組合最佳化問題，存在計算複雜性、工程複雜性和工程實用化複雜性三重求解難度，單純採用計算機很難進行有效求解。解決船舶管路布局最佳化問題的關鍵是如何發揮人的作用，使人機更好的結合。本項目提出基於人機合作，發揮人機各自特長，將人工個體（人工解）與算法個體（算法解）在演化算法基因層面進行結合的船舶管路三維布局最佳化設計方法。項目採用理論研究和仿真實驗相結合的策略，從人工解與算法解的結合機理入手，研究人工解的構造及更新方法，人工解與算法解的有效結合方式，分析船舶管路複雜布局環境、繁雜約束條件、多重最佳化目標，建立複雜船舶空間結構環境模型和基於人機合作的船舶管路布局動態最佳化模型，提出基於人機合作的船舶管路布局最佳化算法。最終依託合作單位FPSO/LNG實船管路設計項目，利用虛擬仿真技術進行相關理論方法的驗證和完善，為我國船舶管路自動化、智慧型化設計提供一定的理論方法和技術支撐。
結題摘要
船舶管路布局最佳化問題屬於帶性能約束的組合最佳化問題，存在計算複雜性、工程複雜性和工程實用化複雜性三重求解難度，單純採用計算機很難進行有效求解。本項目在充分考慮和利用設計人員的專業知識和經驗，發揮人機各自特長，提出了基於人機合作，人工解與算法解在演化算法基因層面上進行結合的船舶管路三維布局最佳化設計方法，為複雜船舶管路的自動化、智慧型化設計提供了一種新方法；項目在提出船舶布局最佳化中“人機合作”的可操作性解決方案，實現人工個體和算法個體有效結合的基礎上，建立了基於人機合作的船舶管路布局動態最佳化模型，為新方法的套用奠定了模型理論基礎。在將複雜的管路布局最佳化問題分解為單管路布局問題、多管路並行布局問題和分支管路布局問題的基礎上，分別提出了基於人機合作的布局最佳化算法，同時利用仿真技術進行理論方法的驗證和完善，使算法具有更好的計算穩定性，增強解決實際工程問題的實用性，為新方法的套用奠定算法理論基礎。該項目的研究為我國船舶管路自動化、智慧型化設計提供一定的理論方法和技術支撐。
