本书系统地对提高主船体数字化总体设计和精度建造效率及质量的关键技术进行研究。在数字化设计方面，开发船舶设计项目快遮规划系统，提出基于能量优化法的船型快速设计方法、自顶向下的参数化非流形分舱设计方法、基于知识驱动的船体结构快速优化设计方法。在数字化精度造船方面，对基于三维模型的船体分段测量分析及快速模拟搭载技术进行深入研究，提出分段测量点集与设计模型点集快速自动最优匹配方法和考虑工程约束的分段搭载方案智能生成方法。每部分内容都给出工程应用算例，以证实所提方法的可行性及优越性。
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目录
“船舶与海洋结构物先进设计方法”丛书序
前言
第1章绪论1
1.1研究背景与意义1
1.1.1数字化造船的含义1
1.1.2研究的必要性2
1.2国内外研究概况6
1.2.1数字化造船研究概况6
1.2.2船舶快速设计研究概况7
1.2.3精度造船研究概况15
1.3目标与内容22
1.4组织结构24
第2章船舶设计项目快速规划26
2.1引言26
2.2人力资源快速规划26
2.2.1矩阵式项目组织形式26
2.2.2团队协调者领导模型28
2.2.3人力资源模糊综合评判29
2.2.4计算实例32
2.3任务规划及进度控制35
2.3.1项目工作分解36
2.3.2任务关系矩阵37
2.3.3系统开发38
2.3.4系统实现40
2.4本章小结43
第3章基于能量优化法的船型快速设计44
3.1引言44
3.2基础知识45
3.2.1利用NURBS构造船体组合曲线45
3.2.2基于单一NURBS函数的船体曲面表达45
3.2.3能量优化法造型的基本原理46
3.2.4船体曲线曲面光顺判定准则47
3.2.5优化方法47
3.3设计方法及过程49
3.3.1设计参数的确定49
3.3.2纵向特征线的设计54
3.3.3横剖线的生成56
3.3.4船体曲面的生成57
3.3.5设计步骤59
3.4设计结果分析60
3.4.1设计实例60
3.4.2方法分析66
3.5本章小结69
第4章主船体快速分舱71
4.1引言71
4.2分舱理论面及其参数化实现72
4.2.1分舱理论面概念及其分类72
4.2.2参数化分舱约束72
4.2.3第1类分舱理论面74
4.2.4第2类分舱理论面74
4.2.5第3类分舱理论面78
4.3非流形造型及其集合运算81
4.3.1非流形造型81
4.3.2非流形造型集合运算85
4.3.3非流形造型在船舶分舱上的应用93
4.4舱室实体建模95
4.5约束管理97
4.5.1约束表达97
4.5.2约束链接模型98
4.5.3数学模型表达98
4.5.4约束冲突100
4.6分舱流程101
4.7设计结果分析102
4.7.1设计实例102
4.7.2方法分析107
4.8本章小结108
第5章知识驱动船体结构快速设计及优化110
5.1引言110
5.2基本原理110
5.2.1知识工程110
5.2.2知识本体111
5.3知识库的建立112
5.3.1船体结构构件库112
5.3.2规则库118
5.4基于知识的船体结构设计119
5.5设计实例120
5.5.1构件位置确定121
5.5.2规范推理法122
5.5.3实例推理法124
5.5.4基于知识的船体结构尺寸优化128
5.5.5结果对比与讨论132
5.5.6设计结果三维模型133
5.6本章小结134
第6章基于三维模型的船体分段快速测量分析136
6.1引言136
6.2船体分段测量点集自动匹配方法137
6.3自动匹配的两类数学模型139
6.3.1基于PCA的粗匹配数学模型139
6.3.2基于欧拉旋转矩阵的精匹配数学模型140
6.4求解算法与实例分析141
6.4.1求解算法141
6.4.2底边舱分段实例分析142
6.4.3双层底分段实例分析146
6.5本章小结148
第7章船舶快速模拟搭载分析149
7.1引言149
7.2模拟搭载匹配算法150
7.3模拟搭载匹配的两类优化模型151
7.3.1预匹配优化模型151
7.3.2非线性多目标优化模型153
7.4常见船舶搭载工程约束的数学表达154
7.4.1水平度155
7.4.2垂直度155
7.4.3硬约束156
7.5求解算法与实例分析156
7.5.1求解算法156
7.5.2标准测试实例分析156
7.5.3船舶搭载工程应用实例分析160
7.6模拟搭载定位方案评定标准165
7.7基于可调墩的分段搭载合拢165
7.7.1算法原理167
7.7.2程序实现182
7.7.3基于CATIA的模拟搭载仿真187
7.8本章小结214
第8章结论与展望216
8.1结论216
8.2主要创新点218
8.3展望218
参考文献221
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