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篇1
進行船舶結構優化設計的目的就是尋求合適的結構形式和最佳的構件尺寸，既保證船體結構的強度、穩定性、頻率和剛度等一般條件，又保證其具有很好的力學性能、經濟性能、使用性能和工藝性能。隨著計算機信息技術的發展，在計算機分析與模擬基礎上建立的船舶結構的優化設計，借鑒了相關的工程學科的基本規律， 而且取得了卓越的成效；基于可靠性的優化設計方法也取得了較大的進步；建立在人工智能原理與專家系統技術基礎上的智能型結構設計方法也取得了突破性進展。
1經典優化設計的數學規劃方法
結構優化設計數學規劃方法于1960年由L.A.Schmit率先提出。他認為在進行結構設計時應當把給定條件的結構尺寸的優化設計問題轉變成目標函數求極值的數學問題。這一方法很快得到了其他專家的認可。1966年，D.Kavlie與J.Moe 等首次將數學規劃法應用于船舶的結構設計，翻開了船舶結構設計的新篇章。我國的船舶結構的設計方法研究工作始于70 年代末，已研究出水面船舶和潛艇在中剖面、框架、板架和圓柱形耐壓殼等基本結構的優化設計方法。
由于船舶結構是非常復雜的板梁組合結構，在受力和使用的要求上也很高，所以在進行船舶結構的優化設計時，會涉及到許多設計變量與約束條件，工作內容很多，十分困難。船舶結構的分級優化設計法就是在這個基礎上產生的，其基本思路是最優配置第一級的整個材料，優選第二級的具體結構的尺寸。每一級又可以根據具體情況劃分成若干個子級。兩級最后通過協調變量迭代，將整個優化問題回歸到原問題。分級優化方法成功地解決了進行船舶優化設計中的剖面結構、船舶框架和板架、潛艇耐壓殼體等一系列基本問題。
2 多目標的模糊優化設計法
經典優化設計的數學規劃方法是在確定性條件下進行的， 也就是說目標函數與約束條件是人為的或者按某種規定提出的，是個確定的值。但是在實際上， 在船舶結構的優化設計過程、約束條件、評價指標等各方面都包含著許多的模糊因素，想要實現模糊因素優化問題， 就必須依賴于模糊數學來實現多目標的優化設計。模糊優化設計問題的主要形式是：
式中j 和j分別是第j性能或者幾何尺寸約束里的上下限。
模糊優化設計方法大大的增加了設計者在選擇優化方案時的可能性， 讓設計者對設計方案的形態有了更深入的了解。目前，模糊優化設計法發展很快， 但是，還未實現完全實用化。多目標的模糊優化設計法的難點主要在于如何針對具體設計對象， 正確描述目標函數的滿意度與約束函數滿足度隸屬函數的問題。
3 基于可靠性的優化設計方法
概率論與數理統計方法首先在40 年代后期由原蘇聯引入到結構設計中， 產生了安全度理論。這種理論以材料勻質系數、超載系數、工作條件系數來分析考慮材料、載荷及環境等隨機性因素。早在50年代，人們就在船舶結構的優化設計中指出了可靠性概念，隨后，船舶設計的可靠性受到人們的重視，開始研究可靠性設計方法在船舶結構建造中的應用。
船舶結構可靠性的理論和方法根據設計目標的不同要求， 可以得出不同的結構可靠性的優化設計準則。大體分為以下3種：
1）根據結構的可靠性R·，要求結構的重量W最輕，即：
MinW（X），s.t.R ≧R·
2）根據結構的最大承重量W·， 要求結構的可靠性最大或者破損概率最小，即：
Min Pf（X ） ， s.t.W （X ） ≦ W·
3）兼顧結構重量和可靠性或破損概率， 實現某種組合的滿意度達到最大，即：
Max[a1uw（X）+a2upf（X）]
式中， a1，a2分別代表結構重量和破損概率的重要度程度， 而且滿足a1+a2≥1.0，a1，a2≥0；uw，upf分別為代表相應的滿意度。
關于船舶結構的可靠性優化設計方法的研究越來越多， 逐漸成為船舶的結構優化設計中的重要方向。但是，可靠性的優化設計方法除了在大規模的隨機性非線性規劃求解中存在困難外， 還有一個重要的難點在于評估船舶結構可靠性的過程很復雜， 而且計算量大。
4 智能型的優化設計方法
隨著人工智能技術（Al）和計算機信息技術的發展， 給船舶結構的優化設計提供了一個新的途徑，也就是智能型優化設計法。
智能型的優化設計法的基本做法為：搜索優秀的相關產品資料，通過整理，概括成典型模式，再進行關聯分析、類比分析和敏度分析尋找設計對象和樣本模式間的相似度、差異性與設計變量敏度等，按某種準則實施的樣本模式進行變換， 進而產生若干符合設計要求的新模式， 經過綜合評估與經典優化方法的調參和優選， 最終取得最優方案。
智能型的優化設計法法的優點是創造性較強，缺點是可靠性較弱。所以在分析計算其產生的各種性能指標時，應當進行多目標的模糊評估， 必要時還應當使用經典優化方法對某些參數進行調整。
5 結論
通過本文對船舶結構優化設計方法的研究，我們得出在進行船舶結構優化設計的時候， 往往會涉及到很多相互制約和互相影響的因素， 這就需要設計人員權衡利弊， 進行綜合考察， 不但要進行結構參數與結構型式的優選，而且還要針對具體情況對做出的方案進行評估、優選和排序。通過什么準則對不同的方案進行綜合評估，得出最優方案， 成為專家和設計人員需要繼續研究的問題。
參考文獻
篇2
在船舶結構直接計算中，外載荷(包括波浪壓力、砰擊載荷、貨物壓力、晃蕩載荷、波浪彎矩、剪力和扭矩等)[1]的計算都依賴于經驗公式，不管是采用全船的計算模型還是采用艙段的計算模型，目前情況下很難得到一個完全平衡的外載荷力系。由于船舶結構是一個復雜的空間結構，直接計算時，有限元模型中節點數、單元數十分龐大，載荷計算的累計誤差使得尋求一個完全平衡的外載荷力系的工作更加困難。在這種情況下，施加合理、合適的邊界條件變得十分重要，因為約束點產生的很大的反力嚴重地影響(改變)了結構的實際受力狀態。邊界條件對于計算的結果有重大的影響，而邊界條件的確定取決于對結構受力和變形狀態的判斷以及分析者的經驗，其中人為的因素較多。也許可以認為根據StVenant原理，由于約束點距離我們最關心的部位較遠，對應力分布的計算結果的影響有限，但是這樣得到的結果畢竟是不甚合理的。因此用有限元方法計算船舶結構強度時，為了得到比較準確的變形和應力結果，可能需要特殊的處理方法。目前的研究中有采用慣性釋放的方法[2]，此方法用結構的慣性力來平衡外力，由于人為的施加外載荷，雖然在大多數情況下，都經過了節點力的調整，但作用在船體的力系仍然不是平衡力系，根據達朗貝爾原理，利用慣性力使整個力系達到平衡。也有研究整船有限元模型自動加載技術的[3]，這些研究都需要經過節點力的調整和慣性平衡力計算的多次疊代，對船舶要進行浮態調整，實現起來，比較繁瑣。
本文基于優化設計的思想，提出了一種應用ANSYS優化設計分析功能進行船舶浮態的自動調整及加載的方法，使得施加在有限元模型的整個外載荷幾近于平衡力系，約束點的支反力接近于零，通過算例證明了該方法的可行性。
二、ANSYS優化設計理論及其應用于船舶浮態自動調整及加載
ANSYS優化設計分為目標優化設計和拓撲優化設計兩種。目標優化設計是一種通過迭代試算以確定最優化設計方案的技術[4]。所謂“最優設計”，指的是該種方案可以滿足所有的設計要求（如應力低于許用應力，長度小于臨界長度），而且目標量的支出（如重量、面積和費用等）最小。一般來說，設計方案的許多方面都可以優化，如尺寸、形狀、制造費用、自然頻率等。所有可以參數化的ANSYS選項幾乎都可以做優化設計。ANSYS優化設計實際就是程序提供了一系列的分析―評估―修正的循環過程，這一循環過程重復進行直到所有的設計要求都滿足為止。ANSYS優化模塊中的三大變量是設計變量、狀態變量和目標函數，設計變量為自變量，優化結果的取得就是通過改變設計變量的數值來實現的，而實際上設計變量就是需要真正的進行設計的變量。狀態變量是約束設計的數值，為因變量，是設計變量的函數。目標函數即為最后用以評估設計是否最優設計的量，一般來說是要盡量減小的量，它必須是設計變量的函數，也就是說目標函數的數值也必須隨著設計變量的改變而改變。
本文的思路是基于ANSYS優化設計理論，我們將船舶首尾吃水定義為設計變量，也就是說將船舶模型的舷外水壓力載荷作為我們設計的變量，再將單元的應力定義為狀態變量，約束點處的支反力定義為目標函數，通過優化迭代設計，ANSYS優化設計程序將通過迭代試算自動尋找到船舶合理的也就是實際的吃水狀態，使得目標函數值即約束支反力的大小接近于零，此時整個外載荷幾近于平衡力系，得到的設計變量的解最接近船舶實際的吃水及浮態，這個解也就是我們所要尋找的最優解，尋找到最優解的這次迭代實際上也完成了船舶有限元模型合理的加載與計算。
整個優化程序設計的主要步驟為（1）用命令流參數化建立船舶有限元模型，船舶的吃水等設計變量用參數化的形式輸入，并指定初始值，為了提取必要的狀態變量以及目標函數，需要進行一次求解且用命令流提取并指定狀態變量和目標函數，將船舶的吃水指定為設計變量，單元的應力指定為狀態變量，約束處的支反力定義為目標函數，然后生成循環所用的分析文件，該文件包括整個分析的過程；（2）進行優化分析的設置，進入OPT，指定分析文件，聲明優化變量，選擇優化工具和優化方法，指定優化循環控制方式等。（3）運行優化程序，進行優化分析并查看設計序列結果和后處理。
三、算例
為了說明該方法的的可行性，本文對一柱體進行了基于優化設計的浮態調整。如圖1所示，柱體的橫截面為正方形，柱體上表面0-3000mm范圍內的均布載荷為1/375 N/mm2，3000-7000mm范圍內的均布載荷為3/800 N/mm2，7000-10000mm范圍內的均布載荷為7/3000 N/mm2，首吃水的初始值B=300mm，尾吃水的初始值A=500mm，整個分析計算過程的APDL程序如下：
圖1 柱體模型尺寸及載荷示意圖（尺寸單位：mm）
/BATCH ASEL,A,LOC,X,10000
*SET,A,500! 定義設計變量初始值 ADELE,ALL,1
*SET,B,300 ASEL,S,LOC,Y,0
/PREP7！進入前處理建立有限元模型 ASEL,A,LOC,Y,1000
ET,1,SHELL63 ASEL,A,LOC,Z,1000
R,1,10, , , , , , AREVERSE,ALL
ET,2,LINK8 ESIZE,50,0
R,2,500, , MSHAPE,0,2D
MPTEMP,,,,,,,, MSHKEY,1
MPTEMP,1,0 ASEL,ALL
MPDATA,EX,1,,2.1E5 AMESH,ALL
MPDATA,PRXY,1,,0.3 N,0,-500,500
BLC4, , ,10000,1000 N,10000,-500,500
VEXT,all, , ,0,0,1000,,,, TYPE,2
VDELE, 1 MAT, 1
ASEL,S,LOC,X,0 REAL,2
ESYS, 0 D,NODE(0,0,500),,,,,,UX,,UZ,！施加約束
SECNUM, D,NODE(10000,0,500),,,,,,,,UZ,
TSHAP,LINE D,NODE(0,-500,500),,,,,,,UY,,
E,NODE(0,0,500),NODE(0,-500,500) D,NODE(10000,-500,500),,,,,,,UY,,
E,NODE(10000,0,500),NODE(10000,-500,500) ALLSEL,ALL
NSEL,S,LOC,X,0,3000 SOLVE ！第一次求解
NSEL,R,LOC,Y,1000 FINISH
FINISH /POST1！進入后處理
/SOL！進入求解器 SET,LAST
ANTYPE,STATIC ETABLE,STR,LS,1！提取狀態變量值
SF,ALL,PRES,8000/(1000*3000) ！定義載荷 *GET,STR1,ELEM,ENEARN(NODE(0,-500,500)),E
TAB,STR
NSEL,S,LOC,X,3000,7000
NSEL,R,LOC,Y,1000 *GET,STR2,ELEM,ENEARN(NODE(10000,-500,50
0)),ETAB,STR
SF,ALL,PRES,15000/(1000*4000)
NSEL,S,LOC,X,7000,10000 *SET,C,ABS(STR1)
NSEL,R,LOC,Y,1000 *SET,D,ABS(STR2)
SF,ALL,PRES,7000/(1000*3000) *SET,W,500*（C+D） ！提取目標函數值
ALLSEL,ALL FINISH
*DIM,P1,TABLE,2,3,1,X,Y, LGWRITE,'OPT','lgw', ！生成優化分析文件
*SET,P1(0,1,1) , 0 /OPT ！進入優化處理器
*SET,P1(0,2,1) , B OPANL,'OPT','lgw',' '！指定分析文件
*SET,P1(0,3,1) , A OPVAR,A,DV,300,700, , ! 定義設計變量
*SET,P1(1,0,1) , 0 OPVAR,B,DV,200,600, ,
*SET,P1(1,1,1) , A/100000 OPVAR,C,SV,0,100, , ！定義狀態變量
*SET,P1(1,2,1) , (A-B)/100000 OPVAR,D,SV,0,100, ,
*SET,P1(2,0,1) , 10000 OPVAR,W,OBJ, , ,10, ！定義目標函數
*SET,P1(2,1,1) , B/100000 OPSAVE,'OPT',' ',' '
NSEL,S,LOC,Y,0,1000 OPTYPE,FIRS！定義一階方法
NSEL,U,LOC,Y,1000 OPFRST,8, , , ！最大8次迭代
SF,ALL,PRES,%P1% ！定義水壓力載荷 OPEXE！開始優化分析
ALLSEL,ALL
程序在第3次迭代計算的時候，找到了最優解，此時設計變量A=320.84mm，B=279.07mm，目標函數W=4.2832 N，本次迭代同時也完成了模型合理的加載與計算。設計變量A、B對迭代次數的函數曲線見圖2所示，目標函數W對迭代次數的函數曲線見圖3所示。
理論計算結果為A=321.001mm，B=278.999mm，優化程序計算表得到的A值的相對誤差為0.519%，B值的相對誤差為0.025%，誤差非常小，可見程序的計算是有效的。
圖2A、B對迭代次數的函數曲線 圖3W對迭代次數的函數曲線四、結論
有限元方法在船舶結構分析中已經得到廣泛應用，由于船舶結構的復雜性，浮態的調整和舷外水壓力的計算及加載要花費大量的精力，從算例可見，基于ANSYS優化設計分析可以用來自動處理這些工作，并能較好地接近理論計算的結果，因此該方法在船舶結構的直接計算中，具有一定的實用性。
參考文獻
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[2]張少雄，楊永謙. 船體結構強度直接計算中慣性釋放的應用.中國艦船研究，2006，1（1）：58~61.
篇3
Optimization Design for the Manufacturing Process of the Ship Sintering Evaporator
ZHANG Hongdun
（School of Ocean，Yantai University，Yantai Shandong，264005，China）
Abstract：Highly efficient heat transfer systems play more and more important role in the development of modern marine engineering equipment. Compared with the ordinary evaporator，the sintering evaporator’s heat transfer performance is obviously enhanced，which provides reference to saving metal material and reduce size for ship evaporator.A new approach fabricating sintered micro-structured wicks is developed which can help to fabricate the uniform wicks on the sintered surface，which can also provides reference for sintering evaporator with different thickness and copper powder particles diameter by use sintering furnace.
Key words：Sintered particles Micro-channel Porous media Evaporator
中國作為最大的發展中國家，已躋身國際航運大國的行列，伴隨著各種貿易的快速發展，我國每年進出口貨物的93%～95%是通過船舶運輸的方式來實現的，其中很多貨物還要通過冷藏運輸方式完成，同時，海上作業船、軍艦、漁船等為了滿足生產、生活以及特殊設備的需要，均需設置制冷裝置，制冷裝置已是船舶運行不可或缺的重要設備[1]。
船舶的運營成本成是航運經濟性的重要指標，隨著制冷技術應用的日益廣泛以及燃油成本的不斷提高，制冷裝置消耗的能源也在不斷增加，節能減耗是船舶營運經濟性的重要發展方向。制冷蒸發器是制冷系統的關鍵部件，它的換熱效率會直接影響制冷裝置的能量消耗及效率，如何強化制冷蒸發器的換熱系數是當前對制冷裝置節能研究的熱點之一。
強化傳熱的目的是適應和促進高熱流密度的熱交換[2]，以有效的冷卻來保證高溫部件的安全運行，以經濟的手段來傳遞特定的熱量，以高的效率來實現能源的充分利用[3]，確保設備和器件在安全運行的前提下，提高熱交換系統的經濟性，達到在總傳熱量一定的情況下減小傳熱溫差或者在傳熱溫差一定的前提下提高總傳熱量的目的 [4]。
燒結蒸發器的內壁具有多孔燒結表面，該燒結表面有很高的傳熱系數，可以有效的強化多孔側傳熱，通過與同規格光滑管傳熱性能試驗對比，其傳熱系數比光滑管提高了5～6倍[5]，是強化換熱、降低金屬耗材、提高能量利用率以及實現能量充分利用的良好換熱表面[6]。燒結處理方式是強化傳熱中的被動技術，被動技術不需要額外消耗功率和其它附屬設備，在完全失重或微重力環境中仍可工作，結構簡單，運行可靠。
1 燒結表面強化傳熱原理分析
1.1 概念
燒結[7]是金屬的粉末或粉末壓坯在一定的溫度和保護氣體中受熱所發生的過程和現象，燒結會使金屬顆粒發生相互粘結，提高了密度，而且很多情況下，也會增加燒結體的強度。如果燒結工藝控制恰當，燒結體的機械性能、物理和密度可以接近同成分的致密材料。從工藝上來分，燒結被是一種熱處理工藝，它把金屬粉末或粉末壓坯加熱，在低于其基本成分熔點的溫度下保溫，然后以不同的方式或速度冷卻到常溫，燒結過程中會發生一系列的物理化學變化，粉末顆粒的聚集體成為顆粒的聚集體，從而得到所需要的物理、機械性能的材料或制品。
以銅粉燒結為例，一般的燒結工藝大致為：選取純度在99.5%左右的銅粉，它的單體粒徑控制在75～150 μm。首先，使用工具將銅管內部清理潔凈，除掉毛刺，然后將銅管放到稀H2SO4中采用超聲波清洗。清理潔凈之后我們將得到一根無氧化物、內外壁都十分光滑的銅管。之后用一根細鋼棍插到銅管里（要求工具準確地將細鋼棍固定在銅管的中央，以保證銅粉填充均勻），將銅管的底部用銅片或堵頭暫時堵住，隨后就可以把銅粉顆粒倒入銅管了。填裝完畢后就可以拿到燒結爐進行燒結。在燒結過程中，選氮氣、氫氣或真空作為保護氣，同時，燒結溫度的控制也很重要，一般情況下燒結爐最大溫度控制在800℃～850℃（根據產品要求的滲透率確定）。燒結完之后需用一個輔助工具加緊銅管，使用專用工具把鋼棍抽出即可[8]。嚴格按照上述過程制作的燒結式銅管，銅粉燒結塊分布厚度均勻一致，各個部分的毛細結構滲透率大體相同。圖1為燒結式銅管縱橫截面剖面圖，從圖中可以看出銅管內壁面上形成的燒結吸液芯。
1.2 強化傳熱原理分析
燒結蒸發器是將一定目數的金屬粉末燒結在管內表面從而形成與管壁一體的多孔介質，這種多孔介質有較高的毛細抽吸力，并較好地減小了徑向熱阻，可以實現細薄膜蒸發，該燒結式蒸發器可以兼顧高熱傳量和低熱阻的考量。
在換熱面上燒結金屬顆粒后，加熱面和粒子之間形成了許多空隙凹坑，從而增加了表面活化中心的數目。在核沸騰時，凹坑中的汽泡受到多孔介質有限空間的限制會在受熱面附近形成汽區或汽團。多孔介質內的液體在汽區汽液彎月界面發生強烈的液體細薄膜蒸發，這種液體細薄膜主要存在于多孔介質的空隙中;另一方面，因為金屬顆粒的導熱系數好于沸騰工質的導熱系數，所以，多孔燒結層對換熱壁面而言相當于增加了翅片作用，并且由于燒結層具有很高的比表面積，使固液換熱量得到很大提升，有利于細薄膜的受熱與蒸發。蒸汽逸出燒結層和液體的補充是由相應的毛細通道的抽吸力來實現的。
根據以上分析，多孔燒結表面沸騰換熱主要受液體的激烈細薄膜蒸發和燒結層中汽-液兩相運動特性這兩個因素的影響。隨著這兩個因素的改變會出現不同的傳熱特性。在低熱負荷時，液體的細薄膜蒸發占主要地位，燒結層對沸騰換熱起強化作用，這一區域稱為傳熱控制區;而在高熱負荷時，由于液體的補充和蒸汽的脫離受燒結層骨架結構的限制，減弱了傳熱強化性能，這一區域稱為阻力控制區。在阻力控制區和傳熱控制區的臨界轉折點，換熱系數達到最高，傳熱強化效果最好[6]。
2 燒結時芯棒對中固定存在的問題
燒結層是發生熱量交換的場所，是換熱芯最重要的部分，而要在細小的銅管內壁燒結銅粉顆粒層形成燒結式吸液芯，芯棒的對中和固定工藝非常重要，該工藝將直接影響到燒結顆粒層的成型，進而會影響到燒結蒸發器的強化傳熱性能[9]。
盡管目前的銅粉燒結流程早已成熟，但是在微小的銅管內表面燒結銅粉層形成燒結芯毛細結構卻是一個難題。目前燒結時常用一根不銹鋼棒作為芯棒，如圖2所示，從紫銅管一端放入不銹鋼芯棒和大堵頭，從另一端裝入銅粉顆粒，然后放上小堵頭，隨后放在燒結支架上，放入具有保護氣體保護的燒結爐中進行燒結，燒結結束之后采用專用工具把芯棒與兩個堵頭取出。該方法雖然工藝簡單，但存在下列兩個缺點：
（1）由于芯棒較長，使用一根不銹鋼棒作芯棒時，大堵頭對對中其固定得不到控制，芯棒容易產生傾斜，對后續的銅粉顆粒填入不利，不利于保證燒結層厚度的均勻性;
（2）在不銹鋼芯棒和銅管所形成的環形空間灌入銅粉顆粒后，裝置在移動過程中銅粉顆粒容易從兩端堵頭處漏出來。
不銹鋼芯棒在銅管中是否對中準確會對燒結層的性能非常大影響的影響：芯棒比較細長，如果在填入銅粉顆粒前沒有準確地定中，則容易產生較大的撓度，單靠兩端大小堵頭是無法糾正的，制成的燒結層會出現偏心現象，如圖3所示，偏心會導致芯棒抽出時的摩擦力增加，芯棒抽出時的運動會是曲線而不是直線，抽出時需要的外力較大，在抽出過程中容易導致燒結層的脫落而破壞燒結層。
3 燒結芯棒定位裝置的優化
針對燒結蒸發器制造過程中芯棒定位不好燒結芯會出現偏心現象以及銅粉顆粒灌裝后容易漏出的問題，本文設計了一套芯棒對中固定裝置，如圖4所示。
該裝置中的燒結芯棒與定位支架做成一體，兩者相對位置固定不變，通過兩個定位孔和銅管外壁來實現銅管和燒結芯棒相對位置的精確定位，將紫銅管放入兩個定位孔內，從另一端灌入銅粉，然后放入堵頭防止銅粉漏出，放入燒結爐中進行燒結。
圖4中所示裝置的燒結芯棒直徑為6 mm，兩個定位孔直徑為8 mm，按照此裝置可獲得規格為壁厚0.6 mm，燒結層厚度為0.4 mm，外徑為8 mm的燒結式管。通過調節芯棒的高度和直徑以及兩個定位孔直徑，可以制得不同大小的燒結式管，這一設計優化了現有的燒結定位工藝，為用燒結爐制造不同直徑和燒結層厚度的燒結蒸發器提供了借鑒。
從圖1所示銅管內壁燒結銅粉顆粒的顯微組織圖可以看出，對中良好的芯棒燒結出來的微熱管銅粉顆粒分布均勻，致密性好，對稱性好，已基本形成了均勻且界面分開的組織，銅粉顆粒均勻的表面可以為液體提供高的毛細壓力。
4 結語
燒結蒸發器的強化傳熱性能要優于普通蒸發器，為船舶蒸發器縮小尺寸、節省金屬耗材提供了參考，本文探討了燒結蒸發器內表面燒結芯毛細結構的制造工藝，針對燒結芯棒對中困難及燒結銅粉顆粒灌裝后容易漏出的問題，設計了一套優化方案，通過調節芯棒的直徑和高度以及兩個定位孔直徑，可以制得不同規格的燒結式管，為用燒結爐制造不同直徑和燒結層厚度的燒結蒸發器提供了參考，同時也為提高生產效率，得到均勻致密對稱性好的燒結蒸發器提供了借鑒。
參考文獻
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篇4
協同設計理念屬于當前新出現的一種設計理念，它的出現得到了許多設計單位的認可，被成功的應用與設計生產之中，極大的提高了船舶設計的效率。但是在當前的并行協同設計理念下的船舶設計流程仍舊有著許多的不足，需要對這些流程進行進一步的優化。
1 船舶設計業務的流程分析
隨著當前計算機技術的不斷發展，在進行船舶設計的時候也發生了較大的改變，但是從整體上來看，船舶設計業務的內容基本是相同的，下面根據實際的船舶設計制造探討整個船舶設計業務流程。
1.1 概念設計階段
概念設計階段也就是所謂的送審設計階段。當企業在接受產品的訂單之后需要對產品的總體性概念進行說明，以方便后期生產設計制造的順利。其中主要包括生產產品的主要尺度、強度以及性能等，這些內容都必須對船東或者相關的部門進行明確。此階段屬于前期的準備階段，對于后期的工作開展有著較大的實際性意義，對此應當給予足夠的重視。
1.2 初步設計階段和詳細設計階段
初步設計階段和詳細設計階段實質上并沒有進行明確的劃分，只是二者在進行設計工作上的深淺有著一定的區別。在此過程中主要對前期概念設計階段中一些局部的技術進行仔細的分析，能夠構建出一個較為詳細的三維船體結構模型，并且將該模型能夠有效的利用到船體生產設計之中。
1.3 生產O計階段
在生產設計階段之中所需要的許多數據都需要信息設計階段來提供，也就是從并行協同設計理念來分析和設計，使得在進行生產設計的時候能夠高效快捷的對數據進行運用，使得整個生產設計階段和詳細階段統一結合起來，讓設計變得高效化，質量也更加具有保障。
在這整個設計的過程中，從最早期的概念設計階段就應該考慮到生產設計的相關工作，設計工作人員可以充分的運用計算機輔助工裝設計、數控加工仿真、裝配設計、制造設計等設計軟件，將將并行協同理念運用到其中，讓整個仿真設計流程變得更加合理高效。讓設計的各個階段能夠實現完美的配合，在此情況下才能夠讓各階段的過度變得更加的科學自然，減少設計中出現不協調的情況。
2 基于并行協同設計理念的船舶設計流程優化措施
在當前的并行協同設計理念下的船舶設計流程主要可以分為兩個部分：管理技術和計算機輔助工具技術，下面對其流程優化進行分析。
2.1 在設計管理機制上做出創新
在船舶設計的管理機制上需要做出創新，改變原有的船舶設計院單獨設計的模式，在整個設計過程中應當由造船企業與船舶設計院來共同完成。船舶企業的設計人員與船舶設計院的工作人員之間各自擅長的領域有著差異性，讓他們在一起組成船舶設計小組，能夠讓他們在設計中對各自不完善的地方進行彌補。如：船舶設計院的工作人員可能在設計的時候會忽略一些實際制造中的問題，此時船舶制造企業的設計人員可以及時的發現問題，并有效的處理問題。
2.2 加強計算機輔助設計和管理技術的應用
隨著當前計算機技術的不斷發展，在船舶設計中也有著較大的改變，其中主要在協同仿真上面，該技術的成功應用使得船舶的設計、生產制造變得更加的具有保障，各方面的性能都得到了較大的改善。但是從當前的許多船舶設計院使用現狀來看，在設計的過程中對于船舶設計的各類型軟件和硬件的應用還不是十分的完善，技術也不是十分的成熟，對船舶仿真模型設計帶來較大的困擾。船舶的仿真模型設計對于船舶的設計制造有著較強的作用，要想在現實的設計過程中真正實現并行系統設計，就必須加強對一系列的計算機輔助設計技術的重視，使得在設計的過程中能夠充分的將這些技術利用起來。
計算機數據的管理技術也是并行協同設計理念下船舶設計中的一項重要技術，加強對其的研究和應用能夠對整個船舶設計的流程起到優化的作用。船舶的設計通常都較為復雜，其中涉及到的零部件也較多，對于這些零部件的信息也是處于一種零散的狀態，如果某個零部件的信息出現錯誤，將會影響到整個船舶設計發生相應的變化。因此，為了能夠保證在船舶設計的過程中對這些數據進行充分的應用，保證生產設計數據的準確性，在現代的科學技術環境下，可以建立起一套支持設計、生產、管理信息一體化的并行協同設計平臺。在此設計平臺之中，不管是生產企業還是設計單位都可以通過互聯網絡進行實時的交流和探討，對于各個零件的設計帶來的幫助非常大，將整個設計的過程有效的結合起來，使得生產制造企業和設計院在進行設計的時候能夠更加的科學合理。同時，對于所有的設計數據村能夠更好的存儲和整理，提高設計效率。
3 結束語
綜上所述，在船舶設計之中采用并行協同設計理念對于提升船舶的設計效率有著非常大的幫助，在當前許多的國家之中已經得到了實踐的證明。但是為了更好的實現并行協同設計，應當加強計算機輔助技術的應用，建立專門的管理技術平臺，在此情況下才能夠讓并行協同設計理念的船舶設計流程進行優化，讓船舶設計能夠更加的科學合理，提升船舶生產制造的質量。
參考文獻：
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篇5
促使人文精神內涵滲透人文精神體現的是對人的尊重，關心人需要什么，追求什么。“現代設計的核心思想就是確立了以‘人’為本的設計理念，強調設計的目的是人而非產品。因為設計的受益者是人，如果忽略了人在商品社會中對設計的影響力的話，現代設計作品會成為無根之木。”旅游紀念品蘊藏著一定的文化觀念和文化價值，包含著當地的地域文化、生態文化、歷史文化，這些文化價值和文化觀念對人起著潛移默化的教化功能。因此，旅游紀念品的設計要來源于生活，立足于文化，而不能盲目追求“高大上”，失掉了設計的本質，也不能刻意迎合某一市場需求對瀘州旅游紀念品進行設計，必須了解瀘州人的生活狀態和城市特點。以人文歷史為切入點，尋找瀘州的特色街或城市景點進行設計。比如商業的代表“白塔商業圈”、夜市文化的代表“大北街”、休閑文化的代表“百子圖廣場”等。也可以把瀘州的土地產、特色小吃進行梳理，提煉視覺形象，做成一套名為“印象瀘州”的掛歷，這也是對城市旅游推廣的好方法。上述旅游紀念品設計形象鮮明突出、地域性明顯、同時又包含了人文因素和歷史情結。促使歷史文化內涵交融旅游紀念品作為旅游文化傳播的載體，里面必然蘊含著旅游地的歷史，這樣的旅游紀念品才會讓人愛不釋手，在把玩中加深對旅游地的印象，同時旅游者會互相贈送紀念品，在這種情感傳播中各地的歷史文化潛移默化地得到了滲透，不同地方歷史文化的交融有利于社會的良性發展。在瀘州名酒文化旅游紀念品設計中可以把瀘州老窖國寶窖池的釀酒流程設計成精美的圖文并茂的紀念冊或明信片，因為享譽全球的瀘州老窖“1573”便是從國寶窖池中釀出來的，只聞其香，不解其史，難免美中不足。如果讓游客在品嘗美酒的同時了解佳釀的歷史，更有利于美名遠揚，也能與周邊城市的同類型旅游產品中凸顯自己的特色。促使旅游者人文素質的提高旅游者是整個旅游市場的核心，設計師要根據景區的文化特色和游客的特點有針對性地開發游客喜歡的紀念品同時優秀的旅游紀念品設計會喚起游客的情感，引起游客的興趣，最終影響游客的選擇。當前各地的旅游紀念品市場紀念品質量參差不齊，很多游客在選擇中會更多地考慮價格等問題，而忽略了紀念品本身潛在的價值。這種現象對設計師提出了較高的要求，如何設計出能打動游客的作品讓他們把更多的目光放在紀念品獨特的價值上，這就要求設計師必須從生活中取素材，從社會、自然中獲得設計靈感紀念品市場的繁榮會帶給旅游者更多的選擇，正是這種選擇行為指導旅游者重新閱讀和認識旅游紀念品，從而了解旅游地的各種文化，豐富自己的視野，提升自己的人文素質增加與之相關的知識。讓人在愉悅地欣賞大自然美好風光的同時，也促使自己得到了進步和發展。促進民族文化的發展有人說“藝術無國界”，也有人說“越是民族的就越是世界的”，民族語言是設計中重要的組成部分，也是形成設計特色的關鍵。合理運用民族語言會產生獨特的文化魅力。今天的中國日新月異，悠久的歷史、古老的建筑、優美的自然風光、純樸的人文風情以及多種民族文化交融的社會面貌讓世界游客為之傾倒。每年到中國的游客絡繹不絕，他們在欣賞美景留下足跡的同時也帶走了各種旅游紀念品以作紀念。外國在紀念品的選擇上他們特別注重紀念品民族性和文化特色，我們認為一些極其普通的東西在他們眼中往往被視為珍寶。因此設計師們思考的最佳設計應該是把民族特色和世界元素有效融合，這里的融合一是指對古老的中國元素的傳承與創新，另外也是指對西方設計精髓合理的“拿來”而非機械模仿。通過精心設計的旅游紀念品可以讓中國民族文化走向世界，讓世界認識中國。這就是傳播的力量。瀘州油紙傘旅游紀念品的設計就有著濃厚的民族文化和地方特色，其被譽為“中國民間傘藝的活化石”，中央電視臺曾專題采訪報道，具有較高的收藏價值和傳承性。瀘州油紙傘具有400多年的油紙傘生產制作歷史，制作工藝特殊，傘骨選用蜀南竹海等地海拔800米以上的深山老楠竹，并經防霉、防蛀等工序處理，傘面選用拉力強的特制手工綿紙，在上面手工精繪瀘州的各大美景或風俗人情，最后傘面上會刷上綠色環保的特制熟桐油，經久耐用，生態環保。油紙傘極具中國民族文化特色，就象戴望舒詩里描寫的一樣“撐著油紙傘，獨自彷徨在悠長、悠長又寂寥的雨巷……”，眼前仿佛浮現出“穿著旗袍撐著油紙傘丁香般的姑娘”的畫面，把民族風情演繹得蕩氣回腸。
篇6
目前國際市場上運用社交媒體最成功的旅游地營銷當屬澳大利亞，其昆士蘭州繼提出“全世界最好的工作”創意之后再度發起一波極具話題性的旅游推廣活動，此次面向的是全球所有企業，參與方法也很簡單：只需上傳一段60秒視頻，闡明“為何你的公司是最棒的？以及為什么你覺得昆士蘭是最好的旅游目的地？”完成后提交到活動網址即可，獲勝者將獲得價值100萬澳元的個性化深度旅游體驗，由此大大激發了網友的原創熱情，而UGC產生的內容也使澳洲目的地形象實現多級傳播。這個活動看似簡單，既沒有復雜的內容設計，網友參與的形式也很容易，旅游地營銷者需要做的僅僅是引出一個話題、給予一個平臺，余下的就是期待網友主動喊出“昆士蘭是最佳旅游目的地”并說明理由，這種“普通人的代言”自然顯著提升了旅游地形象的可信任程度，其創意背后所透視出的社會化思維對我國旅游城市形象新媒體傳播不無啟示。其實這種社會化協作和分享機制在其他行業的營銷公關活動中早有類似應用，在國外的一些旅游目的地網絡營銷實踐中也有不錯的表現，筆者對其在旅游城市形象新媒體傳播中的應用空間亦抱持樂觀心態，期望通過本文的研究能夠進一步厘清社會化的內在原理，包括動因、價值、參與主體、城市品牌與旅游者共生、傳播關系路徑演變及其現實定位等關鍵問題，以推動旅游城市形象新媒體傳播活動發揮更大價值。
一、社會化機制的產生動因及價值分析
Facebook新聞發言人吉利安·卡羅爾認為，旅游業的社會化是一種必然趨勢，因為旅游天生就具有社交性，游客需要向朋友咨詢目的地景點、住宿及美食等各項消費選擇并與之分享旅游體驗，無論直接互動還是數據挖掘所獲得的客戶信息都為旅游城市營銷提供了改善其城市品牌形象的契機。從一個較深的層面進行剖析，就會發現社會化機制其實反映出一種新的以“人”為核心的旅游媒介生態正在形成，導致這種變化的根本動因在于——社會群體中個人意識的覺醒和個人需求（含創作和分享）的日益高漲。作為旅游城市形象傳播最常用的新媒體類型，旅游社區、網絡視頻、微博、微信其實都著眼于對“人”的理解，旨在實現對旅游者時間碎片的掌控，需要明白的一點是：社會化絕非終點，在未來它一定還會被某種新的媒介形態所取代，但借助其先打造出一個旅游者互助的平臺，再設法推動這些旅游者圍繞城市品牌主題深入互動，最后其實是旅游者發言真正鑄就了城市品牌形象，這才是旅游城市形象新媒體傳播的動機所在和運作機制。作為有共同體驗的、有意義的關系鏈旅游社區，其存在目的不僅在于記錄和更在于互動、分享及黏性，但旅游城市形象新媒體傳播的發展取向并非為了建立關系網，而是基于關系網充分激發用戶智慧來建構特定旅游城市形象。
筆者分析借鑒國內外諸多旅游新媒體營銷案例后發現，有關旅游城市形象傳播的新媒體運用應高度重視社交平臺的影響力，建議遵循“聯系一互動一影響一社交化”這一清晰的傳播路徑，就像類似TripAdvisor的業務模式那樣，用戶可以很方便地將其Facebook朋友圈資源整合到自己的旅游體驗當中，調查發現這種整合能使其用戶黏性顯著提升20%，表明“來自社交好友的意見比價格更有影響力”。2013年澳旅局也推出世界首款整合Coogle Maps和Facebook的應用——“友”賞澳洲，通過整合facebook朋友圈功能，把朋友去過的澳洲旅游地整合形成每個用戶基于其朋友關系的澳洲地圖，圖上標簽代表每個朋友去過的城市和目的地軌跡，還有當地餐廳、酒店及朋友評論和推薦，由此把朋友間信任轉化為對目的地的向往和信任，最終創造出一個獨特的旅游計劃工具，有效激發了粉絲用戶的澳洲旅游動機。Neurofocus調研機構在測試一個30秒視頻在多個媒介平臺播出情況后發現，新媒體傳播借助社會化機制確實可以與消費者在情感上產生最多共鳴，從而為傳播平臺帶來更高的用戶黏性。有調查報告顯示，一個旅游者平均擁有309個Facebook好友，從影響力層面講好友意見要比廣告信息大5倍，這意味著內容很“贊”的旅游城市社交主頁也會是一個“有價值的媒體”，其觸及到的用戶要比那些依賴付費媒體的用戶數量多得多，這是因為社會化能夠使對有價值內容的關注度隨被“贊”頻次增加而呈現倍增效應。
二、社會化主體——“Alpha”旅游者與“相關人群”
新媒體傳播的社會化機制造就了“Alpha”消費者，這是一個賦予產品意義、積極體驗產品并樂于向他人推薦產品的新型消費群體，相關概念是由娛樂經濟學家Michael Wolf在1999年提出的。旅游業中的“Alpha”人群特征比其他行業更加明顯，因為旅游消費屬于一種典型的體驗經濟，旅游者日益依賴網民分享的旅游體驗來決定其旅游消費決策，包括到哪里旅游、看哪些景點、去哪里吃飯以及到哪里住宿等，由此表明通過營造旅游社區氛圍吸引旅游者互動，絕對是一種高回報率的旅游城市形象新媒體傳播手段。尤其是身處低誠信消費環境的中國旅游者更習慣于依賴各類旅游品牌，并視這些品牌及其相關評論以及好友推薦為其個人網絡生活的重要內容，調查數據顯示，有74%的消費者愿意為高質量和獨特性支付更多，有48%的消費者相信網絡視頻并且很容易被說服而沖動消費。新媒體傳播的社會化機制存在的很多問題都根源于對社交關系的定義過于簡單，其實關系并不只是技術的一個功能或衍生物，追求朋友、粉絲及關注者也不能直接等同于用戶價值。線上互聯的旅游者特別強調不斷投身于各自所定義的興趣圖譜，并實時分享共同的旅游城市偏好及其旅游體驗，此時的關系價值就體現在對彼此信任的旅游體驗分享的評估指標表現上，因此，在消費決策過程中旅游者往往不再遵循傳統的“興趣一目的”式路徑，而是更易于被其他旅游者的觀點、經歷及決策所共同影響。
在新媒體傳播出現社會化機制以前，旅游城市形象只能停留在旅游者的個體記憶之中，而社會化使得傳播不再僅僅針對目標旅游者，而是開始關注更大范圍內的“相關人群”，其核心價值就體現在使旅游者進行消費決策時易于得到其“相關人群”的推薦，同時激發他們在線分享對旅游城市形象的個人觀點甚至自愿代言該城市品牌，從而使旅游城市形象能夠更廣泛地留存在旅游者互動之中。為此筆者通過在線親身體驗總結出旅游者消費決策是如何被網絡“相關人群”口碑所影響的，基本流程如下：首先是好友精彩評論引發潛在旅游者觀看旅游城市網絡視頻，對視頻內容初步分析后給出評論并與好友反復互動，對內容細節進一步分析后再通過社會化媒體與更多朋友分享，然后去視頻網站搜索更多相關視頻并看到很多網友評論，當發現自己和大部分人看法一致時隨即產生“群體歸屬感”，進而通過搜索引擎查找更多旅游城市相關資訊并由此激發購買欲，當身處購買情境時最終促成消費。為此筆者建議旅游城市營銷者以更動態性的觀點來看待旅游城市形象新媒體傳播的社會化機制，也要對傳播所依托的社交關系作出更加寬泛的界定，以推動更多人、更多組織之間進行更有意義的觀點分享和行為交互。
三、以社會化思維激活旅游者與城市品牌共生
社會化思維要求城市品牌不能再停留在“怎樣讓城市曝光”的單向傳播上，而是要思考“怎樣激活城市品牌與旅游者共生”，因此，為了更大程度激發旅游者共鳴，旅游城市營銷者應善于從電影、社會事件中捕捉時代性議題以持續創造“旅游者——城市品牌”故事，并引導旅游者圍繞城市品牌主題在線互動。為此筆者建議旅游城市營銷者在城市形象傳播視野上要盡可能寬泛，而不要像城市營銷那樣單純聚焦在明確的旅游消費需求點上，應著重考察整個旅游產業鏈中發現還未被滿足的相關非消費性需求并積極介入之，借此與旅游者建立起互動并為日后的潛在購買培養城市品牌偏好，這一自然而然的前期鋪墊充分體現出城市品牌對旅游者需求的細致洞察。那么，如何通過活動設計來激發旅游者與城市品牌建立共生關系？筆者以為，旅游城市營銷者應緊密圍繞其城市形象定位，基于社會化思維設計出易于激發旅游者參與的線上活動，以使其增值成一個個與目標旅游者直接溝通的關系接觸點，再將其轉化成一系列便于旅游者展示自我價值的社會化協作崗位，由此可將目標旅游者對旅游城市形象從“認知”層面提升到“參與”甚至“構建”層面，而旅游城市也因此收獲了構成其品牌忠誠的兩個最核心要素——認同感與歸屬感。
由此表明，社會化思維就是決定旅游城市形象新媒體傳播是否能夠成功的關鍵，旅游營銷實踐中往往將其分為兩種形式：一類是個體性的獨立創作，城市品牌主動推出一個開放式構建平臺，邀請目標旅游者集思廣益，例如城市旅游局官方微博可以舉辦以展現城市品牌形象為目的的旅游者DIY城市旅游路線活動，另一類是群體性的社會協作，筆者建議旅游城市形象傳播不妨借鑒“宜家搬家秀”的創意思維，可以設計推出一個富含各類城市品牌元素的在線游戲，并在網上游戲高手選拔公告，通過提供各種游戲角色來吸引目標旅游者踴躍參與。社會化其實就是信息互動及分享，這也意味著旅游城市形象新媒體傳播的所有社會化技術創新的終極目標都是為了便于旅游者獲取和利用城市旅游信息，為此旅游城市營銷者必須理解如何以社會化思維來統領新媒體運作并整合新舊媒體，使之無縫融入整個旅游城市形象傳播組合戰略當中。
四、社會化傳播的關系路徑演變
旅游者與旅游城市品牌的互動渠道及方式在不斷變化，“先交朋友，再做生意”的傳統生意經早已深人人心，而新媒體傳播基于社會化思維在網絡空間里能更好地踐行這一理念。根據斯科特·斯特萊登的理解，新媒體傳播的社會化機制帶來的最大創新就在于與客戶真正建立起長期互動，這種關系與傳統的人際關系極為相似，同樣包括熟悉、了解、關心等，將其拓展到旅游城市形象傳播領域就是——將簡單的私人關系變成城市品牌與旅游者復雜的公開關系。我國傳統的社會文化通常表現為熟人“圈子”內人際關系友善而互助，但對“圈子”外的人卻沒那么熱情，伴隨新媒體傳播的社會化機制，這種封閉式“關系圈”會逐漸走向開放式“關系鏈”，社會性組織力量也會促使人際關系發生深刻變化，主要表現為陌生人基于互聯網很容易建立起“弱聯系”關系鏈。中國旅游者對旅游城市的選擇總是具有很強的品牌意識，但同時又缺乏品牌忠誠，而社會化機制可以促使中國傳統的“強聯系”關系型文化轉變為更易于快速建立及拓展的“弱聯系”關系型文化，為此筆者建議旅游城市營銷者換一種思路，可以嘗試放棄以往從“強聯系”到建立品牌忠誠度的直線傳播模式，轉向從建立“弱聯系”開始再逐步形成品牌認同乃至忠誠的曲線傳播模式。
通過接觸傳統廣告建立起來的旅游者與城市品牌關系是“硬”性的，只有通過實地旅游體驗才能建立真正的“軟”性關系，而社會化就是一個使一大群彼此陌生的旅游者先建立起“弱聯系”再通過頻繁互動轉化為“強聯系”的傳播過程，其最終目的就是幫助旅游城市品牌實現“旅游者代言”。由此可見，旅游城市形象新媒體傳播引入社會化機制更多是想在留住老客戶上發揮作用，其衍生品才是借助老客戶口碑傳播獲得新客戶，其互動性傳播優勢使城市品牌能直接而迅速地獲得目標旅游者聲音，而旅游城市營銷者對此要做的就是快速反應，力求以正面聲音壓倒負面聲音。為此筆者建議旅游城市營銷者主動加入旅游者對話，并盡可能豐富旅游者之間、旅游者與城市品牌之間弱聯系的內容和形式，例如城市旅游局官方微博或微信可以在新年之際為用戶提供多種有趣的視頻賀卡生成工具，其中可富含其城市各類標志性旅游元素，以使目標旅游者之間的在線問候成為城市品牌形象傳播的有效載體。
五、社會化機制的現實定位
面對旅游者不斷產生的新需求，旅游城市形象新媒體傳播應始終著眼于為“他們”創造意義和價值，其關鍵價值并不體現在任何新功能或新應用上，而是如何使他們的在線社交活動變得更有針對性和條理性。從本質上講，旅游城市形象新媒體傳播的社會化機制體現出來的是旅游者社會心理及價值觀的變化，由此也決定了它更應是一項戰略而不僅僅是一個戰役，那些把它放在戰略高度去重視和運用的旅游城市都已借此積累起較強的社交品牌資產。旅游城市形象新媒體傳播的社會化機制已日漸清晰，但對廣告功能的過度強調致使其忽略了其他更有價值的互動及分享特質，而社會化機制對傳統的城市營銷傳播所帶來的最大變革就是——改變了城市品牌一旅游者之間及旅游者之間的溝通方式。新媒體傳播有可能成為旅游城市在實地旅游以外能讓旅游者參與城市品牌體驗的最大契機，調查表明，新媒體傳播基于社會化機制在幫助組織實現各類商業目標中的作用依次為：塑造品牌、構建社區、客戶服務、聲譽和危機管理等，其中有超過70%選擇的是“塑造品牌”。
然而，旅游城市形象新媒體傳播依靠社會化機制，是否一定就能構建起社交媒體所具備的用戶黏性還有待考量，畢竟旅游屬于一個相對短暫、消費頻次不高的體驗性產品類型，因此，期冀依靠旅游去建立起長期性社交關系的想法明顯不太靠譜，但反過來依靠社交關系去刺激有關城市品牌形象的UCC互動還是非常現實的。實證結果表明，借助于社交網絡新媒體傳播的受眾定位精準度可高達90%，而完勝于平均精準度僅為35%的一般性新媒體，表明旅游城市形象新媒體傳播借助社會化機制可以深入挖掘客戶細微需求，從而使城市旅游體驗分享更有針對性，客戶關系也不再僅僅是旅游者在旅游城市停留期間而是會在持續互動中，旅游城市也憑借這種隨時陪伴旅游者的關系價值構筑起其城市品牌競爭優勢。
結語
篇7
modeFRONTIER（V 4.0.3）是由意大利ESTECO公司研發的世界上首個多目標優化軟件，具有將高質量的實驗設計、優化算法、相應面分析和穩健設計結合在一起的特點，擁有8種單目標算法（SIMPLEX，BFGS，SA，FSIMPLEX，MACK，DES，NLPQLP，NLPQLP-NBI）和8種多目標優化算法（MOGAII，MOSA，FMOSAII，MMES，NASH，1+1-ES，NSGA-II，ARMOGA），可以使用戶直接操作設計目標的均值和方差，具有高度的靈活性和可操作性.
根據松耦合原理，MpCCI能對兩個或多個按一定順序排列的分析進行處理，可以將前一個分析的結果作為載荷施加到下一個分析上，從而實現分析間的耦合，而且每個分析可以屬于不同物理場，這為已有的商業軟件或非商業程序提供獨立的多學科耦合分析平臺.
篇8
前言
在船舶建造、使用過程中，大多數壓力管路都是在高于或低于其安裝溫度下操作的，加之流體介質或周圍環境的溫度變化影響，壓力管路的熱脹冷縮現象是普遍存在的。試驗證明，以一根2m、外徑273mm、壁厚為8mm、兩端固定的碳鋼直管為例，當溫度由安裝時的20℃升高到250℃后，由于管子變形受阻，在直管中將受到3536460N的壓縮力，相應得壓縮應力為531MPa。之所以會產生這樣大的熱膨脹力和熱應力，主要是因為管子的熱膨脹受到了阻止。為了保證安裝后的管路在熱狀態下穩定和安全的運行，減少管路受熱膨脹時產生的應力，利用管路自身的柔性吸收其位移形變的Ω型自然補償方法，因其結構簡單、運行可靠、投資少被多數管路設計廣泛采用。
管路自然補償的計算比較復雜，本文通過利用理論簡化公式和圖表，對于Ω型管路進行受力比對分析，總結出適用于實船管路優化布置的設計基準，并運用管路應力解析程序在計算機上進行模擬論證，以證明優化設計具有實際的指導意義和可行性。
1 非補償管路與補償管路的差異
1.1 管路伸縮量的設計基準
設計基準：由船體偏差引起的伸縮量+由管路溫度變化引起的伸縮量。
船體偏差引起的伸縮率：
K： 經驗系數（一般約0.1） D： 管子直徑
分析：在固定點間的管長（L）、管徑（D）一定時，理論上彎管臂長寬度（B）越長，應力比越小，管路應力越小，補償的效果越好，而在實船設計過程中，管路的布置受空間限制的條件下，B值應當考慮其合理性。在D、B值一定時，縮短L的長度，即減小固定點的間距也是一種提高管路補償能力的方法。
2 Ω型管路自然補償的優化設計計算與分析
Ω型管路自然補償[4]：又稱為方形管路補償，是由同一個平面內四個
圖1 Ω型補償管路典型圖
參照Ω型管路參數（表1），通過方案1和方案2的計算與綜合分析，得出Ω型管路：
① U=20000 Ⅰ型 a=2b 普通管路 B普通/液壓≥465，蒸汽管路B蒸汽≥2320，計算應力均滿足要求且利于管路綜合布置；
② 設計許用應力基準[5]：普通、液壓管子13Kg/ mm2蒸汽管子10Kg/mm2；
③ B值設計基準：普通/液壓管子/蒸汽 10D以上（D：管子公稱通徑）；
A值設計基準：A=2B-2R （R：彎曲半徑）。
3 Ω型管路補償優化設計最佳方案及軟件模擬驗證
實船設計模型
（固定點或導架支點對稱均布）
4 結束語
通過實船管路的計算分析和模擬驗證，本文得出的Ω型補償管路的優化設計基準兼顧一定的經濟性、適用性和可操作性，為今后各種船型船舶上Ω型管路優化設計和實際應用提供了技術支持，對船舶建造質量的提升具有深遠的意義。
參考文獻
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篇9
引言
如前所述，在船舶結構的設計中能用到的變量都有好幾個限定條件，多個限定條件使得優化結構中出現一些問題，為解決相關問題應選用有效的離散變量。在船舶結構方面的設計中，主要參考現代數學理論、計算機技術以及工程的一些特征作為其未來的發展方向或前景。綜觀以往研究，國外更加注重開發優化算法，在規范設計、數據設計以及專家經驗的運用方面有所忽視。機械 工程在優化結構設計中的運用減少了用戶的計算量以及對經驗和機械 的需求，很大程度上提高了結構優化設計的水平。
基本原理介紹
結構設計中機械 工程的應用
作為一種工程理論，機械 工程實現了機械 在不同領域的多重使用，它以將在相關領域長期實踐經驗總結得到的相關標準嵌入新型軟件為核心，通過推理和邏輯分析達到產品設計的目的。
對結構進行優化時，要求在條件限制下，設計一組包含數學函數以及其變量等參考數據，以便滿足目標最優化。結構設計中運用機械 工程能夠幫助用戶在最初目標函數的基礎上進項設計，以求在參數的不斷變化中找到最佳設計方案。
機械 工程的關鍵在于其對機械 的表示、獲取和推理。實現在結構設計中應用機械 工程要能夠利用技術獲取機械 ，然后能夠將所得機械 按某種形式轉化為計算機語言，最后在遇到具體問題時充分利用存儲庫中的機械 加以解決。
建立機械 庫
作為機械 的集合，機械 庫中儲存了大量的案例、規則和積累的經驗。在機械 庫建立過程中，首先要對相關文獻以及經驗進行整理劃分，將相關機械 按某種類別加以劃分，最后整理出針對不同問題的解決對策，并將其存入數據庫，作為機械 儲備。在獲取機械 時可以根據不同情況采用不同的方法，既可以向相關行業專家咨詢，也可以查閱文獻，不斷進行歸類整理。機械 庫的建立就是要為用戶解決問題、利用機械 提供有效的渠道。
相關概念的界定
結構設計是否合理、是否符合制定的標準，需要我們通過一定的標準、規則和公式來進行檢查。以下是對相關概念的界定：
表格設計。其用來表示不同產品的不同性能，由于產品的大小、形狀各不相同，因此將產品的各種特性編制成表格更能清晰的反應出來，為產品的設計提供依據。
規則設計。其主要指活動中各項具體規則的制定。
檢查設計。通過該設計能實現對信息的快速判斷。
結構設計的流程與策略
流程設計
船舶體積龐大，在設計過程中會用到相關離散變量，諸如板材的樣式、厚度、寬度等。這些變量學科關聯度高、對設計的要求高、需要設定的限定條件也多，這使得設計中多峰性以及非線性問題嚴重。因此，在該設計中需要大量的計算以及數據的存儲，這樣耗費的時間過長。在將機械 工程引入以后，有效的解決了這些問題，在機械 庫中構建并存儲有關船舶設計的專家經驗、規范要求以及相關數據使得模型設計與參數實現相互轉換。
專家指出船舶支架中的約束條件較為保守，只有滿足限定條件才能達到較好的設計效果。對于有些結構較小的部件，由于其占據船舶重量的比例較小，對設計產生較小的影響，因此再設計時可將其作為已經變量，重點放在對傳播者橫踢影響較大的部件上，這樣能夠大大提高效率，縮短設計的時間。
（二）策略設計
在設計船舶橫艙結構時除了需要用到離散變量以外，會用到隨機變量。由于在該設計中用到標準化的材料，因此要在機械 庫中選擇標準材料；對于水平與垂直材料的焊接，應該選擇隨機變量來衡量材料的厚度和高度；在依據相關規范對船舶橫艙進行設計以后，很容易發現其中的限定條件多為限制橫艙材料的厚度；剖面模數主要限制垂直材料；除此之外，板材的高度和厚度也要形成一定比例。在設計過程中還要充分考慮局部設計的穩定性，材料厚度設計要結合機械 庫中的相關數據來進行。
在具體設計中，可以將船舶橫艙的高度以及寬度設定為已知參數，依據機械 庫中存儲的數據對其賦值。變量主要是指在設計時能變動的參數，變動的所有數值將會有具體的方案與之相對。因此在設計時要使板材的參數與表格設計中的參數相對，分別對厚度、高度、寬度設置參數。限定條件的設計主要是針對剖面模數的限制以及材料和工藝穩定性的限制。設計中也需要注意公式以及模型的編寫，這時機械 庫的作用尤為明顯。借助機械 庫中儲存的規則、公式進行結構規劃，能夠有效的避免公式的重復編寫，減小了計算量，同時保護了企業的資產。
通過建立數據和限定條件、選取相關的模型，將會實現機械 理論向數學模型的轉變。優化設計應以減輕船舶重量，降低生產成本，提高經濟效益為目標。同時該設計也豐富了機械 庫中經驗的積累，實現了機械 和資源的有效共享。機械 工程在優化結構設計中的運用，在更大程度上提升了結構設計的水平。
結束語
綜上所述，機械 工程在船舶設計中的應用，有效的解決了許多設計方面的問題或難題。同時，數據與限定條件的建立以及模型的選取，真正實現了機械 理論向數學模型的轉變。在優化設計過程中，船舶的重量在不斷減小，生產的投入也在不斷降低，而經濟效益與實踐經驗卻在日益提高，可以說有效實現了機械 與資源的共享。所以，我們一定要積極推動機械 工程在船舶結構設計中的有效應用，爭取取得更好的應用效果。
參考文獻：
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篇10
采取有效的分析方法加對基于維修性的船舶管路布局優化研究，有利于減少相關的維修成本，完善船舶使用中的服務功能，延長其使用壽命的同時增強船舶管路的性能可靠性。在具體的研究過程中，應加強對船舶管路布局合理性的深入理解，確保相關的優化措施在實際的應用中能夠達到船舶正常使用的具體要求。
1 基于維修性的船舶管系設計流程的優化研究
作為船舶設計的重要組成部分，船舶管系的有效設計，可以優化船舶管路在長期使用中的服務功能，促進我國造船工藝的快速發展，為現代化船舶整體服務水平的不斷提升提供可靠地保障。因此，為了達到基于維修性的船舶管路布局優化的具體要求，應注重船舶管系設計流程的優化，從初步設計、詳細設計、生產設計三方面實現對船舶管系的不斷優化。具體表現在以下方面：
1. 1 船舶管路布局優化中的管系初步設計
作為船舶詳細設計的基礎，船舶管系的初步設計，關系著后續設計流程的開展。因此，需要注重船舶管路布局優化中的管系初步設計，增強管路實際應用中整體布局的合理性。船舶管系初步設計主要包括：（1）選擇可靠的管材。像船舶管系設置中常用的不銹鋼管、無縫鋼管等，都需要確保其材料選取的有效性。同時，管子的大小、壁厚、使用的所能承受的最大壓力，工作溫度等，都需要在管系初步設計中進行重點地考慮；（2）各閥件的有效選取。結合管子大小，選擇正確的閥件類型，確保其材質，壓力等無誤，及使用中能夠達到船舶穩定工作的實際需要；（3）各附件的有效選取。通過對考克、吸入口等不同附件類型的確定，可以為管系中附件使用壽命的延長提供可靠地保障。除此之外，也需要對管路的走向布置進行重點地考慮，優化管系的初步設計方案。
1.2 船舶管路布局優化中的管系詳細設計
當船舶管系初步設計完成后，需要開展管系詳細設計工作，確保管路整體布局的合理性。船舶管系的詳細設計內容主要包括：（1）結合管系原理圖，增強其具體走向設置的合理性，確保船舶管系平面綜合布置的設計合理性；（2）在管系詳細設計階段，應結合行業技術規范的具體要求，靈活地運用各種優化措施增強管系詳細設計的有效性，減少管系設計成本的同時優化資源配置；（3）管系平面綜合布置過程中應滿足安全可靠性、可行性、操作維修便捷性、經濟性等原則的要求，確保管路布局優化能夠達到船舶安全使用的具體要求。
1.3 船舶管路布局優化中的管系生產設計
為了達到船舶管路布局優化的具體要求，需要采取必要的措施，注重管系的生產設計，確保所有管路布局的合理有效性。管系生產設計要點主要包括：（1）熟悉詳設圖紙、設備資料、規格書等相關船型的文件及三維軟件數據庫初始化。（2）加強三維軟件的合理運用，促使復雜的三維管系設計問題能夠得到有效地處理，避免管路安裝過程中出現干涉。同時，在可靠的三維軟件支持下，有利于降低設計人員的工作強度，優化船舶管路布局，實現管系安裝圖及管子零件圖的自動生成。除此之外，需要加強船體模型、數據庫、設計圖紙的嚴格把控，最大限度地增強所有管路布局的合理科學性。
2 基于維修性的船舶管路布局優化的可維修設計要點
為了增強管路的適用性，降低其長期使用中的故障發生率，需要加強對可維修設計技術的合理運用，對管路布局優化設計中存在的問題進行及時地處理，延長其使用壽命。實現這樣的發展目標，需要注重船舶管理的可維修設計，降低其后期的維修成本，為船舶管路服務功能的不斷優化提供可靠地保障。船舶管路的可維修設計要點主要包括：（1）在確定產品設計方案的過程中，應注重各零件數據資料的搜集與分析，明確具體的維修準則；（2）對管路相關的配件材料及型號選擇合理性進行重點地考慮，明確船舶管理維修過程中的具體要求，并制定出相關的優化措施；（3）結合信息化技術及計算機網絡的優勢，構建出可靠的可維修設計參考模型，實現對船舶管路為維修中的動態分析與控制，降低各零件維修成本的同時增強船舶管路布局的合理性。除此之外，船舶管路可維修設計中應確保維修安全性，并結合標準化、模塊化的要求，不斷提升船舶管路可維修設計水平。
3 基于可維修的船舶管路布局優化措施
為了使船舶管路布局優化能夠達到行業技術規范的具體要求，需要采取必要的優化措施進行必要地處理。具體表現在：（1）結合維修可達性的要求，構建完善的船舶管路布局數學模型，增強所有設備旁維修管道的設置合理性，保證維修空間的充足性，為各維護點的合理設置提供必要的參考信息；（2）構建可靠的單管路數學模型，對管路的拆卸、管路維修操作的可行性等進行綜合地評估，計算出管路與各設備、艙壁等障礙物之間的最短維修距離，實現船舶管路布局優化的經濟性目標，增強所有管路布局的合理性；（3）構建可靠的多管路數學模型?；诳删S修的船舶管路布局優化目標的實現，需要對管路模型、維修人員活動范圍、不同專業工具的活動空間等進行重點地考慮。因此，需要結合計算機系統三維空間模擬分析軟件的作用，實現船舶管路多管路數學模型的有效構建。
4 結束語
基于維修性的船舶管路布局的不斷優化，可以增強這些管路長期使用中的安全可靠性，完善船舶服務功能的基礎上，不斷地降低船舶管路的故障發生率，推動現代化船舶整體服務水平的提升。與此同時，加強對基于維修性的船舶管理優化研究，可以降低這些管理的維修成本，對于未來船舶使用中可靠性的不斷增強具有重要的現實參考意義。
參考文獻：
[1]王運龍，王晨.船舶管路智能布局優化設計[J].上海交通大學學報，2015（03）.
篇11
關鍵詞：海洋石油配送作業優化
1 概述
1.1 選題背景。
物流管理是指在社會再生產過程中，根據物質資料實體流動的規律，應用管理的基本原理和科學方法，對物流活動進行計劃、組織、指揮、協調、控制和監督，使各項物流活動實現最佳的協調與配合，以降低物流成本，提高物流效率和經濟效益。配送是指在經濟合理區域范圍內，根據客戶的要求，對物品進行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業，并按時送達指定地點的物流活動。
中國的海洋石油勘探開發已經進入了快速發展的階段，隨著海洋石油工程業務量的逐步擴大，其岸基公司的配送作業也日益增多。雖然我國對物流管理中配送方面的研究日趨成熟，但針對海洋石油勘探開發中岸基公司的配送作業方面的研究卻寥寥無幾。本文旨在通過對海洋石油勘探開發中岸基公司的配送作業進行優化設計，提高配送效率，降低配送成本，實現岸基公司配送業務的全面發展。
1.2 研究方法和研究內容。
研究內容主要包括：分析海洋石油工程的特點及其對配送的影響；綜合分析得出優化岸基公司配送的途徑，為岸基公司的配送管理提供理論上的借鑒。
研究方法主要包括：SWOT分析方法；運籌學線路優化；ABC分類法。
2岸基公司的配送作業特點分析
在海洋石油勘探開發中，配送對象主要為海洋中作業的船舶和平臺；配送的物資依此可以分為兩大類，一類為船舶所需的油料、備件等材料和設備，另一類為平臺所需的鉆具、套管和泥漿料等材料和設備。由于海洋自然環境的多變性、海洋石油勘探開發的復雜性、船舶和平臺物資需求的多樣性，造成了岸基物資配送的高難度性，主要體現在以下幾個方面。
2.1 海洋環境復雜多變，船舶和平臺的生產動態及其物資需求容易受到影響，相對應的配送作業也極其容易受到牽連。
2.2 受地理環境的影響，船舶和平臺分布范圍較廣、地理跨度較大，配送過程非常復雜。
2.3 船舶可以靠泊碼頭，其物資可以通過車輛配送。但平臺在生產期間位于海中，其物資必須由船舶配送。
2.4 船舶和平臺所需物資種類繁多，大小各異，包裝不一，配載難度高。
3岸基公司的配送作業優化設計
3.1岸基公司的配送模式SWOT分析。
配送模式主要分為自備型配送模式、合作型配送模式、專業型配送模式、綜合型配送模式。
自備型配送模式是指配送中心僅為本公司的生產提供配送服務，配送中心具有一定的配送能力，完全可以滿足公司配送業務發展的需要。合作型配送模式是指若干相關聯或相類似的企業由于共同的配送需求，在充分發掘利用各企業現有物流資源基礎上，聯合創建的配送組織形式，參加合作的企業在一定的市場區域或地理空間范圍內有相似的配送需求。專業型配送模式是指專業化的配送中心，在一定市場范圍內為其他公司提供配送服務而獲取盈利的配送組織形式。綜合型配送模式是指企業以供應鏈為指導思想，對生產中的各環節實現全方位綜合配送，能夠高效運行的配送模式。
本文用SWOT分析法，根據岸基公司配送業務的特點，分析其具有的優勢、劣勢、機會和威脅來確定其配送模式，SWOT分析如表所示。
優勢S
1、配送中心倉儲設施過硬，有足夠的堆場、庫房、料棚等倉儲設施；
2、配送中心的裝卸能力較強，叉車和吊車等機具齊全；
3、配送中心的分揀能力較強，有集成化的包裝工具；
4、配送中心有高素質的管理人員和操作人員；
劣勢W
1、配送中心缺乏專業的物流技術人才；
2、配送中心物流信息系統不夠完善，對客戶需求反應不夠及時；
3、配送中心的配送流程不夠完善，配送成本較高；
機會O
1、國家和沿海地方政府大力發展海洋石油勘探開發，有著政策上的支持；
2、通過與國外石油公司的合作，可以引進先進的管理理念和管理技術；
威脅T
1、實力較強的第三方配送公司有可能爭奪岸基公司的配送業務的市場份額；
由于海洋石油勘探開發的權力掌握在少數幾家國有企業中，因此其配送服務也由這幾家國有企業旗下的岸基公司提供， 外部公司難以進入該配送市場。正是因為如此， 海洋石油勘探開發的岸基公司多采用自備型的配送模式， 這在很大程度上制約了配送作業的發展。岸基公司需要以供應鏈為指導思想，全面系統地優化和整合企業內部資源、業務流程，對生產過程中的各環節實現全方位綜合配送，形成的高效運行的物流配送模式。
3.2 岸基公司的配送分類管理優化。
配送分類管理就是利用ABC分析法，根據客戶需求的緩急程度和物資的重要性進行劃分，按不同的類別分別制定不同的配送計劃。生產任務的重要性決定了客戶需求的緩急程度，可將客戶分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類。根據物資的重要性可劃分為A、B、C三類，A類：主要的生產物資，對生產能否順利進行起決定性的作用；B類：介于A類與C類之間，對生產有影響，但不會造成停產；C類：對生產影響不大的物資，發生缺貨后幾乎對生產沒有影響。
根據分類管理的方法，可以按照下表的配送順序(表中數字1表示最優先配送，2表示次優先，其余依此類推)進行配送。
物資類別
需求類別
A類物資
B類物資
C類物資
Ⅰ類需求
1
3
5
Ⅱ類需求
2
4
8
Ⅲ類需求
6
7
9
3.3 岸基公司的配送方式優化。
3.3.1 二級倉庫的設立。
由于海洋石油勘探開發區域分散，配送作業面臨地理跨度大的特點，因此，通過計算配送成本與在某一區域設立二級倉儲成本，比較兩者大小。如果配送成本高于倉儲成本，則可以在某一區域內設立二級倉庫，從而增加集中配送的機會，減少配送次數，從而降低配送成本。
倉儲成本與配送成本的關系如下圖所示。
當配送成本和倉儲成本相等時，可以達到物流成本最低值，實現配送和倉儲的最優化管理。
3.3.2 一對多的配送線路。
在海洋石油勘探開發中，某一特定海域內往往分布多艘船舶和平臺，所以某一區域內的配送作業也面向多個對象。岸基公司的配送作業對象主要是船舶和平臺，對船舶主要運用車輛運輸，對平臺主要運用船舶運輸?，F以平臺為配送對象，船舶為運輸工具為例，優化一對多配送的線路設計。
假定配送中心A向四個平臺B、C、D、E進行物資配送，各平臺相對應的位置如下圖所示。
運輸距離如下表所示。
A
B
C
D
E
A
35
50
40
70
B
35
15
20
35
C
50
15
35
30
D
40
20
35
25
E
70
35
30
25
配送路線的起點是A，第一行非零最小數為35，即A到B距離最短；再以B為起點，第二行非零最小數為15，即B到C距離最短……依次類推，得出最短配送路線為ABCEDA，總距離為35+15+30+25+40=145。
3.3.3 實施JIT配送方式。
JUST IN TIME起源于準時制生產，理念是“在恰當的時候，把恰當的商品以恰當的質量、恰當的數量送到恰當的地點”，即實現在生產過程中基本沒有積壓的物資。將JIT應用于配送作業中，就是要做到“不入即出”，減少庫存物資，降低庫存成本，提高配送服務水平。
岸基公司的配送中心、物資需求方（船舶和平臺）、物資供應商三者之間通過加強物流信息的溝通，保證物流信息快速有效地傳遞，實現JIT的配送方式，可以提高整個供應鏈的運作水平，實現效率的最大化。
4結論與展望
本文主要研究了海洋石油勘探開發中岸基公司的配送作業的特點，并針對其特點進行了配送模式、配送方式和配送分類管理方面優化設計，提出了可供岸基公司借鑒的措施和建議。
本文僅僅對海洋石油勘探開發中的岸基公司的配送作業進行了初步的探討，提出的優化設計方案有待進一步完善。要真正實現配送作業的最優化管理，需要與采購管理、庫存管理相結合，以整個物流系統為著眼點，進行全面深入的研究，探索采購管理、庫存管理和配送管理的整體優化設計，從而在整體上降低公司的物流成本。
參考文獻
［1］ 錢芝網，趙丹.物流運籌學.中國時代經濟出版社.2008
篇12
Optimized Structural Design Of Anchor Bed for 64000DWT Bulk Carrier
HE Maohua，ZHOU Jiannan
（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Company Limited， Guangzhou 511462 ）
Abstract： This paper introduces the optimized structural design of anchor bed for 64000DWT bulk carrier. This new design improves the environment and efficiency for construction of anchor bed and reduces the construction cost.
Key words： 64000DWT； Anchor Bed； Optimized Structural Design
1 前言
64 000 DWT綠色節能環保型散貨船為我司目前在建的主力系列船型，該船型不僅要求設備動力節能環保，而且要求在整個建造過程中盡量做到省時省力，為此在設計過程中做了大量的優化工作。就船體結構而言，通過首制船的建造，發現該系列船的錨臺結構的設計施工難度大、費時費力，因此在后續船將錨臺結構做優化設計，以達到提高施工效率、節省施工成本的目的。
2 初始設計方案存在的問題
如圖1、圖2所示，錨臺結構主要由錨臺面板、錨臺外側板及內部肘板三部分組成。目前設計所采用的施工方案為：先將錨臺面板、錨臺外側板、內部肘板組裝成整體的錨臺結構，然后整體定位上船體與船體外板和錨鏈筒焊接。由于整個錨臺結構往船體外板上扣，這樣就形成了一個密閉的空間，（這里加了一個字，看不出是什么字）圖1中“***”標注位置的焊縫將無法施焊，我們采取的施工方案是將兩塊錨臺外側板緩裝，先讓施工人員進入到錨臺內部結構進行焊接施工，最后通過增加鋼襯墊焊接緩裝的外側板，如圖3所示。
這種錨臺結構的設計及施工方案雖然也能完成錨臺的施工建造，但是費時費力，施工人員的施工環境較差，施工質量得不到保證，因此該錨臺的結構設計有待進一步優化。
3 優化設計方案
原設計方案存在的主要問題在于錨臺結構內部肘板與船體外板及錨鏈筒之間的焊接不容易施焊，因此必須主要考慮改進內部的肘板形式，新的錨臺結構形式如圖4、圖5所示。
該優化設計方案主要是將錨臺內部肘板一分為二，相應的錨臺安裝方案優化為：首先將船體外板和錨鏈筒之間的肘板（即圖4中4、12相似位置的肘板）定位安裝焊接，然后將錨臺外側板、錨臺面板及上述兩者之間的肘板（即圖4中5、13相似位置的肘板）作為整體制作成錨臺結構，最后將該整體結構往船體外板上扣，此時僅圖4中節點1錨臺外側板與船體外板之間的焊縫需要實施單面焊，具體焊接節點如圖6所示。通過此結構設計及施工優化方案后，施工人員不必再進入到錨臺內部狹小的施工空間作業，改善了施工環境，節省了大量工時，同時也能保證施工質量。
4 結束語
通過設計及審圖單位的確認，此錨臺的結構優化形式滿足結構強度要求，同時也征得了船東的同意。優化后的設計施工方案大大提高了生產效率，改善了作業人員的施工環境，對于系列船的建造更新具有深遠的意義，同時該優化結構也可以用于類似船型的錨臺設計，具有很好的通用性。
參考文獻
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篇13
電能具有靈活度高、環保和功率穩定等優點，隨著電力傳輸和電力儲存技術的高速發展，大量用電設備如照明設施、起重機和船舶通信等設備廣泛應用在船舶等海上作業平臺上。為了實現船舶電網的穩定輸出和降低電力能源的功率損耗，大型的船舶綜合電力系統引起了廣泛的研究。為了適應復雜的用電載荷和供電需求，保障整個船舶電力系統的平穩運行，船舶工業需要對傳統的船舶電力系統進行技術革新。電力變換裝置、電網拓撲結構和功率轉換器等各種先進的電力技術近年來逐漸成熟[1]，這些新的技術和優化算法開始在船舶的電力系統上應用起來。傳統的船舶電力系統主要有以下缺陷：1）系統冗余、集成控制不便。傳統的船舶電力系統包括汽輪發電裝置、儲能模塊、電網和船上用電設備，電能沿船上左右兩側的母線傳輸到各種用電終端。由于眾多用電模塊在功率和電壓上相互影響，使得電力系統的性能下降甚至不穩定。船舶上各種用電設備相互獨立運行，無法有效的對整個用電網絡集成控制。2）電力系統網絡復雜，維護困難。傳統船舶電力網絡在鋪設過程中無法對整個系統進行協調，電路之間的并聯、串聯往往根據用電設備隨機決定，因此電網的結構復雜無規律。這種復雜的電路一旦出現故障，檢測和維修需要耗費大量的時間和工作量。3）系統供電效率低，電能損耗大。相對于采取網絡拓撲結構的集成化電路，傳統船舶電路的供電無法對負載用電變化做出及時的響應，這種供電電流和電壓調整的滯后性會造成大量電能的損耗。由于船舶用電設備存在功率的突變，傳統電力系統無法做出及時的調節，整體系統的用電效率就會降低。在船舶供電系統的電力變換裝置設計時，需要將眾多變換裝置有機的協調才能使電力系統的安全性、可靠性達到最佳[2]。本文在設計船舶的電力系統時，充分考慮到電路網絡拓撲結構的優化，結合量子學埃弗雷特算法對電路進行優化設計。經過優化后的船舶電力系統電路高度集成，故障診斷和維護方便；對負載用電變化的響應迅速，提高了供電系統的效率；系統內電力變換裝置的耦合性好，整體上的電能損耗大大降低。
1船舶電力系統
1.1船舶電力系統的發展現狀
近年來，電工電子技術發展迅速，大規模的集成電路逐漸取代了傳統復雜的電路。這種高度集成的電路可以顯著提高電力系統的可控制性、運行的穩定性和系統的使用壽命，同時節省了維護和故障診斷的成本。傳統的船舶電力系統主要為發電輪機和輸電和配電設備兩部分。其中，輸電、配電設備又包括電力轉換裝置、步進電機裝置、配電器、電池等儲能元器件和變壓器模塊等。經過幾代人的研究，模塊化電子技術在船舶電力系統中逐漸應用起來。模塊化電子技術是歐美等發達國家率先提出的，它的出發點是電路的網絡拓撲結構。根據模塊化拓撲結構設計的電路，充分考慮各個不同功能模塊之間的相互聯系，實現了電路在電壓轉換、電能輸送、節能調度的最優化[3]。
1.2船舶電力系統的區域配電
船舶電力系統的區域化配電是基于模塊化電工電子技術發展而來的，這種區域化配電模式可以根據船上用電設備的負載進行電能的分配。通常情況下，區域化配電的傳輸線路為船舶左右兩側的輸電母線，然后根據用電量的大小將母線的電流分配給各個區域。該區域化配電結構如圖1所示。相比較于傳統的船舶配電方式，采用區域化配電技術的船舶電力系統具有以下優點：1）根據用電載荷進行電能的區域化分配，每個區域設計高度集成的電力轉換器，使電力系統的動態響應迅速和準確。2）對于電力系統的壓力泵和各類風機等輔機模塊，采用區域化的配電方式可以針對輔機的頻率和轉速進行調節，確保輔機的工作效率。3）區域化的直流電分配方式減少了船舶電力系統的變壓器轉換級數，降低了功率損耗。
2采用埃弗雷特優化技術的船舶電力系統
2.1埃弗雷特優化算法
量子信息科學近年來逐漸興起，其中量子計算和量子理論優化算法得到了長足發展。量子計算是由埃弗雷特率先提出的，他提出了物質的另一種狀態-“量子態”，并指出任何現實生活中存在的物質，不論是宏觀還是微觀物質，都可以通過“量子態”進行描述[4]?；诹孔永碚摰膬灮惴ㄔ谔幚砟骋惶囟ür的問題時，充分利用量子邏輯運算和耦合算法。相比于傳統計算的迭代算法，量子計算在判定函數時僅需要運算一次就可將不確定的輸入量轉化為定量，具體的函數形式如圖2所示。圖2中，量子計算函數與傳統函數具有明顯不同，量子計算充分利用了量子的矢量可疊加特性，通過矢量變換H，將輸入量x和y轉化為疊加態，然后通過埃弗雷特算法進行計算，從而將非定值的物理量轉化為對應的確定值物理量。量子理論的埃弗雷特優化算法在電路設計中發揮著重要的作用。他可以將復雜的函數求解過程進行簡化，使得數據處理和運算過程更加簡便。尤其對于回路中干、支路電流的網絡設計和配電模塊的耦合性，可以大幅提高耦合求解的效率，對電力系統結構的合理設計具有非常重要的意義。
2.2基于埃弗雷特優化技術的船舶電力系統
基于埃弗雷特優化的船舶電力系統，與傳統電力系統最突出的區別是采用級聯的方式對船舶區域配電。通過配置SSIM濾波器，將輸入端和母線之間的三相電流衰減降低。起波形選擇SSIM濾波器跟電路后端的整流器以級聯的方式連接，作為一個子模塊起配電的作用。采用級聯式區域配電的船舶電力系統具有以下特點：1）在船舶的級聯式電力系統中，每個配電區域都可以看作是獨立運行的子系統，每個子系統的抗干擾能力也各不相同。子系統通常會受到不同程度的擾動，其中程度較小的擾動包括：用電設備的負載變化、系統自身的噪聲擾動和線路不穩定產生的擾動等；程度較大的擾動包括：電路開閉瞬間產生的擾動和輸電線路發生意外產生的擾動等[5]。2）電力系統采用級聯的區域配電方式時，需要通過反饋系統對功率進行調節。通常情況下，配電區域的反饋包括電壓反饋和電流反饋兩種。采用電壓反饋的配電模塊當反饋電壓和輸入電壓存在明顯差異時，區域內的阻抗器就會發揮調節回路電壓的作用，使系統輸入電壓與負載電壓匹配。本文所述的級聯式區域配電的等效模型如圖3所示。圖3中，G1為電力轉化器的級聯傳遞函數，G2為某區域配電的傳遞函數。Z0和Zin分別為配電器的輸入阻抗和電力轉換器的阻抗。由該級聯模型可知，區域配電的輸入阻抗和電力轉換器的阻抗相互調節，可以保障區域的穩定性。在該電力系統中，每個配電區域之間的級聯方式是通過埃弗雷特算法耦合起來的[6]。一方面，每個配電區域可以保障該區域內的用電需求和電力調節靈活性；另一方面，眾多配電區域組成一個有機的系統，共同保障了整個船舶電力系統的正常運行。該級聯式配電系統結構如圖4所示。在該電力系統結構中，輸入端為左右兩側的2個三相交流電源，PCM1-PCM4為電路的阻抗器和整流裝置，SSCM為電路的變頻器。
3結語
隨著電工電力技術的發展，集成化和模塊化的電路設計在船舶電力系統中的應用越來越廣泛。本文基于埃弗雷特優化算法，對傳統船舶電力系統進行優化設計，在原有的基礎上設計了級聯式直流配電模塊。后期的功率和穩定性測試表明，該新型船舶電力系統功率損耗低且具有良好的供電穩定性。
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