案例研究:C-Job和加速概念设计

MarineLink.com29 十月 2018

C-Job Naval Architects实施了一种优化船舶设计的新方法。整体优化方法允许快速设计迭代,激发创新并为海军建筑师节省大量时间。

C-Job Naval Architects是荷兰最大的独立船舶设计和工程公司。该公司在四个办事处雇用了130多名内部海事工程师和海军建筑师,专门从事疏浚,重型起重,海上(风),渡轮和超级游艇等不同领域的工作。从第一艘概念船设计到基本和详细的工程包,C-Job的海军建筑师旨在为全球航运业提供创新和可持续的解决方案。

C-Job不再采用经典的设计螺旋,而是在概念设计阶段实施了一种新的工作方式:加速设计方法。这种新的整体船舶设计方法同时考虑了所有船舶设计方面,这是可能的,因为设计圈的每个方面(见图1)都在C-Job自动化。自动化设计圈为公司提供了优化任何概念设计的可能性。

优化过程可以在海军建筑师创建并参数化概念设计之后开始(参见图2)。然后,软件尝试决策变量的不同组合。例如,可以改进的方面是总体拥有成本和环境影响。该软件通过改变船体形状,几何形状和分区来优化概念设计。它以这样的方式实现这一点,即设计仍然符合物理学,管理机构和客户所施加的所有要求。

因为海军建筑师不可能考虑决策变量,约束和目标之间的所有依赖关系,所以优化过程由优化算法引导。在C-Job中使用的算法是CEGO(约束有效全局优化)。 CEGO由C-Job的数据科学家Roy de Winter与莱顿高级计算机科学研究所密切合作开发。因为CEGO非常高效并且能够对优化标准和约束进行建模,所以它适用于船舶的优化。通过使用优化算法,人类被从循环中取出,这节省了大量的重复工作,并允许算法提出令人兴奋的创新。

优化过程的结果是优化设计变化的集合。该系列通常由多个最佳设计组成。一种设计可能更便宜,但操作起来更昂贵,而另一种设计可能更昂贵,但操作成本更低。在与客户协商后,选择了一种优化设计。对于所选择的设计,更详细地绘制了总体布置,船体,几何形状和分隔。然后,这种更详细的设计可用于船舶开发的下一阶段。

分类: 海上, 海军建筑, 海洋工程