吊装平台方案设计论文提纲

论文题目：船坞分段吊装调度优化技术研究

摘要：船坞搭载是船舶建造过程中至关重要的一个环节。当多艘船舶共用船坞资源进行搭载时,合理安排每个分段的吊装顺序和起吊时间,平衡船坞资源的利用,是船舶建造企业编制船坞吊装作业计划时必须慎重考虑和解决的关键问题。本文以多艘船舶的船坞分段吊装调度优化问题为研究对象,通过合理安排分段的吊装顺序和起吊时间,从而达到提高搭载效率,缩短船坞周期的目的。论文主要工作及结论如下:（1）阐述了船坞分段吊装作业流程及其特点。介绍了分段吊装作业计划的重要性,并从总装方式、分段工艺约束和船坞资源约束三个方面对分段吊装调度过程中的关键问题进行分析。（2）针对分段吊装调度优化过程,首先在资源受限项目调度问题理论的基础上对多艘船舶的分段吊装顺序优化问题进行了描述;然后基于“资源有限-工期最短”理论,以船坞搭载完工时间的加权和最小为优化目标,构建问题优化模型;最后介绍了遗传算法的相关理论知识,并针对标准遗传算法的不足之处,从动态确定种群规模和交叉变异率的角度对算法进行改进,并给出上述优化模型的算法求解流程和设计方法。（3）以企业四艘64000DWT散货船的吊装方案为背景,通过Matlab语言编程实现了改进遗传算法求解分段工艺和船坞资源双重约束下的多艘船舶分段吊装调度优化。通过和企业初始方案对比,验证了本文提出的方法是完全可行的。该方法对于企业制定船坞吊装作业计划,提高搭载效率,缩短船坞周期具有重要实际指导意义。（4）为方便企业的实际工作需要,基于Matlab GUI平台,开发了分段吊装调度优化工具箱,实现了采用改进遗传算法求解船坞分段吊装调度优化问题的平台化操作。以四艘64000DWT散货船的吊装方案为例,通过工具箱输出结果分析,验证了该工具箱是可行且实用的,对于企业采用改进遗传算法求解船坞分段吊装调度优化问题提供了一条新的思路。

关键词：船坞搭载;分段吊装;调度优化;遗传算法;Matlab GUI

学科专业：船舶与海洋工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状与方法

1.2.1 船舶快速搭载问题

1.2.2 资源受限项目调度问题

1.2.3 分段吊装调度优化问题

1.3 当前存在的主要问题

1.4 本文的研究内容与结构

第2章 船坞分段吊装调度作业分析

2.1 分段吊装流程及特点

2.1.1 分段吊装流程

2.1.2 分段吊装特点

2.2 分段吊装作业计划概述

2.3 分段吊装调度过程中的关键问题

2.3.1 总装方式

2.3.2 分段工艺约束

2.3.3 船坞资源约束

2.4 本章小结

第3章 船坞分段吊装调度优化问题研究

3.1 分段吊装顺序优化问题描述

3.1.1 理论基础

3.1.2 问题描述

3.2 分段吊装顺序优化问题数学模型的构建

3.2.1 模型的基本假设

3.2.2 模型的构建

3.3 基于遗传算法的分段吊装顺序优化问题数学模型的求解

3.3.1 遗传算法基本理论概述

3.3.2 算法改进及性能测试

3.3.3 模型求解流程及算法设计

3.4 本章小结

第4章 分段吊装调度优化实例验证

4.1 实例介绍

4.1.1 64000DWT散货船基本信息概述

4.1.2 船坞布置情况及搭载网络的构建

4.2 优化过程及结果

4.2.1 优化过程

4.2.2 优化结果

4.3 结果分析

4.4 本章小结

第5章 基于MatlabGUI的分段吊装调度优化工具箱开发

5.1 Matlab图形用户界面开发流程

5.1.1 Matlab图形用户界面概述

5.1.2 开发流程

5.2 分段吊装调度优化工具箱的设计

5.2.1 优化工具箱的开发思路

5.2.2 优化工具箱的组成结构

5.2.3 优化工具箱的界面展示

5.3 实例验证

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

附录1 64000DWT散货船分段划分图

附录2 本文实例验证中的遗传算法程序

致谢

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