案例研究：C-Job和加速概念设计

带有决策变量注释的拖车吸料斗挖泥船。图像：C-Job

C-Job Naval Architects的设计圈。图像：C-Job

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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。