集成优化思想在舰船总体设计应用中的思考

舰船总体堆砌式设计及各设备独立性太强,导致总体设计冗余度大幅增加,舰船上的空间越来越小,维修保养也变得更加困难。随着电子技术的发展,集成电路被广泛应用,舰船设备逐渐实现了自动化和小型化。通过进一步引入总体集成优化思想,对资源进行整合优化,可以降低设备冗余和系统复杂度,节省舰船可利用空间、降低维修保养难度,并提高舰船总体性能。     

舰船装备集成优化设计发展分析

舰船装备设计是复杂的系统工程,传统设计中仍然面临着专用设备多,互联、互通、互操作能力不足,总体集成优化有待提升等问题。本文调研分析国外在舰船装备总体集成优化方面的技术特点及其发展趋势,对强化我国舰船装备集成优化设计能力具有重要的启示意义。     

多学科设计优化在舰船设计中的应用

多学科设计优化是一种通过充分探索和利用系统中的相互作用的协同机制来设计复杂系统工程和子系统的方法论,该法已广泛应用于现代工程设计。舰船设计是一个涉及到多个学科的工程问题,传统设计采用螺旋设计法,割裂了学科之间的相互影响,其设计结果的好坏往往决定于总设计师的经验。本文通过采用多学科设计优化方法,对美国弗吉尼亚理工大学公布的导弹驱逐舰DDG设计模块进行优化设计,对多级多学科设计优化方法在舰船设计方面的应用展开探索。     

电磁干扰滤波技术在舰船总体设计中的应用

讨论了电磁干扰滤波技术在舰船总体设计中的应用。由于现代舰船集中了越来越多的电子设备，它们之间通过共电网传导的EMI信号对设备正常工作的干扰问题也越来越突出。因此，在舰船总体设计中，合理地应用电磁干扰滤波技术来抑制这种干扰显得非常重要。对目前舰船设计中常用的几种滤波方式，从原理上比较了它们的优缺点，同时根据大量的实船试验，用实例对不同滤波方式的干扰抑制效果进行了比较。最后建议在舰船舱室电源线上，抑制传导干扰应优先选用抗扰隔离变压器。     

仿真技术在舰船动力装置生命周期中的应用研究

  目的  在充分分析舰船动力装置总体设计研究现状的基础上,指出现有动力装置设计方法中存在缺乏从多学科耦合角度进行仿真和优化,从而制约设计质量提高的问题,有必要开展动力装置多学科集成优化理论、方法及关键技术研究。  方法  建立舰船动力装置多学科集成优化设计系统框架,并对动力装置多学科优化技术、现代设计工具技术、协同仿真、支撑环境、设计软件开发等关键技术进行深入研究。  结果  给出了有效的解决方案。  结论  研究成果能为开展舰船主动力装置多学科集成设计优化提供一定的参考,同时为舰船动力装置设计水平的提高奠定一定的基础。     

舰船总体设计中的多学科优化技术

MDO（多学科优化设计）技术适用于解决复杂工程系统和子系统的设计优化。为推广多学科优化设计技术在舰船总体设计中的应用,阐述了多学科优化技术的基本理论、研究和发展应用情况,系统介绍了协同优化算法的应用环境、特征和基本原理,将舰船总体设计根据MDO的要求分解为浮态与稳性、水动力性能、造价等5个子学科并进行了学科分析,基于多目标协同优化算法建立了舰船总体优化的数学模型及优化框架。     

舰船总体设计流程分析

舰船总体设计是舰船装备研制重要的关键环节,其设计流程决定了舰船总体设计的优劣和效率,因此,分析和梳理总体设计流程至关重要。由于舰船总体设计的系统性和复杂性,探讨了舰船总体设计的定义与特点,介绍了舰船总体设计方法和设计阶段应完成的工作及成果,总结了舰船总体设计流程以及各环节应开展的支撑性工作,并展望了舰船总体设计技术发展方向。     

舰船综合平台管理系统总体设计研究初探

舰船综合平台管理系统是应用在新型艇艇和先进船舶上的管理系统,具有数字化,网络化和智能化的特点,能够为复杂的舰船平台设备提供简单,安全和实用的操作界面,探讨了如何结合我国的实际情况,发展舰艇和船用综合平台管理系统。     

CAD在舰载作战系统总体设计中的应用

计算机辅助设计（ＣＡＤ）作为提高舰船工程总体设计技术水平的重要手段之一正在广泛深入地到舰船总体设计的各个领域，这里作者结合实际，探讨了计算机辅助 舰载作战系统总体设计听应用，包括，建立一个“舰功作战系统图形库”以及建库方法，步骤和应考虑的几个问题等，实践表明，由于它具有良好的交互式用户界面，较强的灵活性和适应性，大大地改善了传统的手工设计方法，为多方案的舰船优化设计提供了强有力的工具。     

舰船总体设计标准体系表研究

标准体系表是标准化体系研究的重要组成部分。本文结合舰船总体设计的实际情况，从标准体系的范围和标准体系的成套性、标准体系的层次设置和单元设置等方面阐述了标准体系表的编制原则，从标准之间的内在联系出发，提出了标准体系构成的方法，根据舰船总体设计的特点和设计人员的习惯，并考虑舰船设计中划分系统的实际情况，具体将舰船总体设计标准体系表划分为A、B、C层单元，并给出其主要内容和典型舰船总体及主要系统标准体系结构图，分别提出了A、B、C层单元的编号方法。比较系统地对舰船总体设计标准体系表进行了研究，其具体成果可供舰船综合标准化体系研究等标准体系表编制借鉴。     

浅探舰船总体设计单位的服务工作

用于军事目的的舰船是一种特殊商品，当其引入竞争机制之后，质量的服务业已被确定为竞争的主体，按照现代质量管理，舰船质量的形成始于设计，继于建造，终于使用，是“研制－－生产－使用－服务”的系统体现。本文通过对中国船舶及海洋工程设计研究院几型高新技术舰艇在施工设计图样和技术文件交付承制船厂施工建造以且的工作论述，探讨它对承制船厂的跟产服务和对使用部队的技术服务，促进精良装置及时向军方交付并迅速形成战斗力     

基于XML的舰船通信网络监控数据优化集成

当前的数据集成采用将数据映射至同一中心库的方式实现数据集成,应用于异构环境下会出现数据耦合较大、处理复杂性高的问题。就上述问题,设计基于XML的舰船通信网络监控数据优化集成方法。对舰船通信网络不同来源的数据标准化处理后,依据基于模型驱动的转换原理进行数据库映射,从而建立监控数据集成虚拟库。消除虚拟库中不同类型的元数据语义冲突后,利用决策树算法实现监控数据集成。仿真测试验证设计的集成方法处理时间明显缩短,集成后数据的最低利用率可达88.6%,有效降低数据耦合度,提高了数据可用性。     

基于计算机集成环境的舰船总体工程设计与事务管理系统研究

研究基于计算机集成环境的集舰船总体计算机辅助设计（CAD）,工程图档管理和工程设计事务管理于一体的应用软件集成系统的理论和方法,以及在客户机／服务器体系上的实现,其中包括集成系统的结构原理,客户机／服务器体系下的集成环境构造,系统功能等。     

基于CADDS环境的水面舰船三维总体设计设计方法构想

在水面舰船设计,建筑领域,三维CAD的应用对提高生产效率和达到最佳设计等的显著作用已日渐得到认同,目前,世界造船发达国家十分重视三维设计,建造一体化研究开发工作,并已经运用于实际的船舶设计及建造,如英国VESEL公司,韩国大宇船厂,美国海军设计部门以及美国电船公司等,已在两栖登陆舰,潜艇,大型水面舰艇的全寿期内实现三维一体化造船。尽管国内尚处于起步阶段,但三维设计已成为设计的方向和设计工作发展的趋势。为此,面向水面舰船总体设计领域,初步构建一种三维设计系统,并对相关设计方法进行了探讨。     

水面舰船雷达波隐身技术与总体设计

具有优良雷达波隐身性能的现代化水面舰船是各海军强国舰艇平台技术研究的重要发展趋势,以往国内舰艇的雷达波隐身技术虽已有初步应用,但层次还较低,舰船的隐身性设计未能形成自顶而下的组织管理体系,总体设计未能充分牵引系统、设备单位的雷达波隐身技术的研究。简要介绍国内、外雷达波隐身技术发展概况,通过对国内护卫舰雷达波隐身技术应用情况的分析,讨论雷达隐波身技术措施对总体设计的影响以及存在的有关问题,提出水面舰船雷达波隐身设计体系和流程,以及雷达波隐身设计和控制程序,并以此指导某型舰的总体设计,可为今后水面舰船开展雷达波隐身设计提供参考。

     

大型舰船全三维总体设计的数字化质量管理实践

随着计算机辅助软件的快速发展,在舰船设计、建造领域已经广泛使用三维软件进行相关工作.本文针对大型舰船研制在全三维设计模式下面临的质量信息传递量大,从基础模型到装配模型到数据包的引用层级多,质量问题整改难度高、代价大等问题,提出了一种质量管理模式并结合相关工作开展实践.     

舰船船型航行性能的多学科设计优化应用研究

舰船船型航行性能设计及优化是舰船总体设计的重要部分.针对以往迭代式的多方案船型设计及优选效率较低、难以获得全局最优解等不足,引入多学科设计优化方法,开展船型航行性能优化.以DTMB 5415标模船型阻力、耐波性和操纵性等综合优化为例,介绍船型多学科协同设计优化的一般过程,建立以典型性能指标为优化目标的数学模型,获得了综合航行性能明显改善的船型方案,验证了多学科设计优化在船型设计中的应用潜力.研究成果可为工程船型设计提供有益参考.

     

水面舰船集成优化设计探讨

舰船综合作战能力的最大化与舰船资源的稀缺性是舰船设计阶段永恒的矛盾,集成优化设计正是在此背景下提出的解决舰船需求与现实之间矛盾的方案。通过提炼国外水面舰船集成优化设计思想,总结舰船集成优化设计的概念与原则;描述国内水面舰船集成优化设计存在的问题,并在此基础上提出舰船总体应通过做好型号总体顶层设计、落实总体设计优化工作及加强对总体和系统的监督管理,舰船系统应通过优化系统结构、提高"四化"(自动化、智能化、信息化及标准化)程度及提高系统效率等方面加强集成优化设计工作;展望了集成优化设计在改变设计理念、提升舰船能力及经济性等方面的收益。     

舰船总体系统工程的数字化思考

论述了舰船总体系统工程的定义、范畴,及其数字化建设的重要性与紧迫性;讨论了在CAD/CAM/CAE系统取得的成就基础上,研究开发数字化舰船总体系统工程的初步构思.