為了有效推進(jìn)無(wú)余量造船的精益造船方法,充分考慮船體三維曲板展開(kāi)后的板材套料和板材成形等后續(xù)工藝環(huán)節(jié),基于單元等長(zhǎng)展開(kāi)方法,提出船體三維曲板展開(kāi)優(yōu)化模型.以面積誤差、邊緣線性和平均應(yīng)變能為目標(biāo)函數(shù),采用帶有啟發(fā)算子的多目標(biāo)文化基因算法對(duì)船體三維曲板展開(kāi)優(yōu)化模型進(jìn)行求解,基于層次分析法對(duì)多組求解所得的方案進(jìn)行選擇,獲得最終的展開(kāi)曲面.通過(guò)與測(cè)地線法的展開(kāi)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證該優(yōu)化算法的有效性,同時(shí)進(jìn)一步驗(yàn)證了算法中局部搜索算子和啟發(fā)算子的有效性.

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【部分圖文】：

圖1展開(kāi)過(guò)程示意圖

基于單元等長(zhǎng)的曲板展開(kāi)方法所獲得的展開(kāi)方案取決于兩條基準(zhǔn)線的選擇,即縱向基準(zhǔn)線的選取和橫向基準(zhǔn)線的端點(diǎn)坐標(biāo)決定了最終展開(kāi)方案.在工程實(shí)際中,曲板展開(kāi)后會(huì)進(jìn)行套料號(hào)料的工藝過(guò)程,在套料過(guò)程中更希望板材的四周邊緣為直線,可以方便切割并提高板材的利用率,因此要求曲板展開(kāi)的形狀邊緣具有一....

圖2交叉操作示例

步驟3對(duì)子代1和子代2進(jìn)行解碼,對(duì)于超出可行域的解隨機(jī)賦值,對(duì)子代染色體進(jìn)行修正.為了保證種群的多樣性,對(duì)交叉操作產(chǎn)生的子代按概率實(shí)施變異操作,選取子代染色體中的位置,將其取反,并重新檢驗(yàn)染色體是否越界.

圖3MOMA流程圖

基于以上對(duì)MOMA的介紹,可以獲得算法的流程圖,如圖3所示.其中:g為種群代數(shù);nFEs為循環(huán)算子;nFEsmax為種群中的個(gè)體總數(shù).4展開(kāi)實(shí)例

圖4待展開(kāi)板材的基本信息

針對(duì)該帆型板,應(yīng)用上述優(yōu)化展開(kāi)算法獨(dú)立運(yùn)算20次,可以獲得多組計(jì)算方案,剔除支配解后形成新的解集合.應(yīng)用AHP法對(duì)多組展開(kāi)方案機(jī)型選擇,最終獲得方案.AHP法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Saaty等[13]提出來(lái)的一種定性分析和定量分析相互結(jié)合的評(píng)價(jià)決策方法.通過(guò)建立問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)模型、形....

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