摘 要：知識工程在船舶設(shè)計制造中的應(yīng)用，有利于提高船舶生產(chǎn)制造企業(yè)在船舶設(shè)計制造中的競爭和創(chuàng)新能力，具有積極作用和意義。本文將結(jié)合船舶設(shè)計制造流程與知識工程在船舶設(shè)計制造中的作用優(yōu)勢，對其在船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的具體應(yīng)用進行分析研究。

關(guān)鍵詞：知識工程；船舶；設(shè)計制造；競爭力；結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；應(yīng)用；分析

隨著船舶制造行業(yè)的不斷提升發(fā)展，船舶設(shè)計制造中對于設(shè)計制造質(zhì)量越來越重視。將知識工程原理應(yīng)用于船舶設(shè)計制造中，能夠有效縮短船舶設(shè)計制造的周期和時間，提高船舶設(shè)計制造質(zhì)量，具有積極作用和意義。其中，對于船舶的設(shè)計制造來講，船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計由于過程相對復雜，并且包含的設(shè)計變量以及影響因素比較多，因此，導致船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計本身具有比較突出的非線性與多峰性設(shè)計特征，針對這一情況特征，在進行船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，只有通過對于船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中離散型變量有效性進行提升，以實現(xiàn)船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，保證船舶設(shè)計制造質(zhì)量。將知識工程應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，通過知識技術(shù)的應(yīng)用，對于船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的計算量以及對于用戶的知識經(jīng)驗要求進行減少和降低，以提升船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計能力，促進船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，提高船舶設(shè)計質(zhì)量，具有較大的可行性。

一、知識工程在船舶設(shè)計制造中的應(yīng)用分析

（一）船舶設(shè)計制造中知識工程應(yīng)用研究概述

知識工程本身是一種通過知識繼承以及繁衍、集成、管理等手段，進行各個領(lǐng)域異構(gòu)知識系統(tǒng)以及多種描述形式知識集成的分布式開放設(shè)計環(huán)境，實現(xiàn)面向工程開發(fā)全過程，將市場競爭力提升作為目標，以進行具有創(chuàng)新能力的工程設(shè)計的技術(shù)方式。隨著船舶設(shè)計制造技術(shù)的提升以及船舶制造行業(yè)市場競爭的越來越激烈，進行知識工程的應(yīng)用以實現(xiàn)船舶設(shè)計制造質(zhì)量的提升和市場競爭能力的提高，成為船舶制造企業(yè)共同關(guān)注的內(nèi)容問題。

目前，對于知識工程在船舶設(shè)計制造中的應(yīng)用研究，不僅取得了一定的發(fā)展，并且其內(nèi)容相對較多。比如，在對于軍用艦船的設(shè)計制造中，就有人對于軍艦設(shè)計制造資料與信息轉(zhuǎn)化成為設(shè)計制造所需要的知識經(jīng)驗的研究，最終在軍艦設(shè)計制造中起到了很好的指導與控制作用和意義；還比如，還有在對于知識工程進行船舶設(shè)計制造應(yīng)用研究中，通過知識工程技術(shù)與理論的應(yīng)用，實現(xiàn)船舶建模系統(tǒng)以及船舶知識建模系統(tǒng)的構(gòu)建，與船舶設(shè)計制造中的資料信息進行相互交換，以知識方法進行船舶結(jié)構(gòu)的分析，結(jié)合知識結(jié)構(gòu)體系對于相關(guān)設(shè)計基準進行確定，以用于船舶設(shè)計制造，在很大程度上提高了船舶設(shè)計制造的質(zhì)量效率，對于船舶設(shè)計制造具有較為突出的指導作用和意義。總之，隨著船舶設(shè)計制造的發(fā)展，將計算機技術(shù)與知識工程應(yīng)用于船舶設(shè)計制造中，促進船舶設(shè)計制造的發(fā)展將成為一種必然趨勢。

（二）船舶設(shè)計制造與知識工程作用分析

船舶設(shè)計制造本身是一個循環(huán)發(fā)展的過程，其設(shè)計制造的實現(xiàn)不僅需要花費較多的時間，并且各結(jié)構(gòu)部分之間的設(shè)計聯(lián)系比較密切，一旦某一結(jié)構(gòu)部分出現(xiàn)設(shè)計問題，將會對于其他結(jié)構(gòu)部分以及船舶設(shè)計制造整體產(chǎn)生相應(yīng)的作用和影響，針對這一情況，在船舶設(shè)計制造中，相對成熟的設(shè)計制造經(jīng)驗與知識的指導作用，對于船舶設(shè)計制造的作用意義非常突出。應(yīng)用知識工程進行船舶的設(shè)計制造，能夠?qū)崿F(xiàn)對于船舶設(shè)計制造中所需的規(guī)范知識與經(jīng)驗進行方便的獲取，同時還能夠進行船舶設(shè)計制造經(jīng)驗的保存，以用于今后的設(shè)計制造中，這樣一來很大程度上縮短了船舶設(shè)計的周期，對于船舶設(shè)計制造的質(zhì)量提升也有很大的保障。如下圖1所示，為船舶設(shè)計制造的流程示意圖。

結(jié)合當前船舶設(shè)計制造行業(yè)的實際情況，在進行船舶設(shè)計制造中，不僅對于船舶設(shè)計制造相關(guān)的工程知識缺少歸納和整理，并且設(shè)計制造技術(shù)與經(jīng)驗的共享性比較差，容易出現(xiàn)相同錯誤重復出現(xiàn)的情況，導致船舶設(shè)計制造的周期時間比較長，同時由于知識經(jīng)驗與技術(shù)支持的缺乏，導致船舶設(shè)計制造的規(guī)范性不夠，對于船舶設(shè)計制造技術(shù)經(jīng)驗的保存和保留質(zhì)量也不高，嚴重影響了船舶的設(shè)計制造提升和發(fā)展，迫切需要進行改進與完善。

二、知識工程在船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用分析

應(yīng)用知識工程進行船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，主要就是通過對于船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的進行把握基礎(chǔ)上，按照船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目標，對于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計過程進行把握控制，以實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的一種方法手段。因此，應(yīng)用知識工程進行船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，首先需要進行船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計所需要的知識庫系統(tǒng)的設(shè)計建立。其中，知識庫系統(tǒng)是對于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗以及規(guī)范要求、設(shè)計案例等知識內(nèi)容進行集成的一個系統(tǒng)，通過這一系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)建，將船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的設(shè)計知識與經(jīng)驗、資料信息等進行統(tǒng)一的收集和整體歸納，在設(shè)計過程中進行參考應(yīng)用，不僅能夠保證設(shè)計過程的規(guī)范化，同時還能夠有效縮短船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的周期，在一定程度上也能夠?qū)τ诖敖Y(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量進行保障。需要注意的是，所設(shè)計建立的知識庫系統(tǒng)需要包含船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用到的資料信息以及技術(shù)經(jīng)驗的搜索、查詢、獲取、維護、更新、保存等作用功能。

其次，應(yīng)用知識工程進行船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，由于船舶本身的結(jié)構(gòu)相對復雜，因此在進行優(yōu)化設(shè)計過程中，不僅設(shè)計內(nèi)容比較多，并且還具有較多的離散變量，像船舶結(jié)構(gòu)骨材的間距以及板材厚度、型材樣式設(shè)計等，并且不同設(shè)計變量的設(shè)計要求與規(guī)定內(nèi)容之間也有區(qū)別，因此就導致船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計具有突出的非線性與多峰性特征。針對這一情況，通過知識工程應(yīng)用進行船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，能夠有效的解決船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的離散變量問題，實現(xiàn)設(shè)計模型之間的相互轉(zhuǎn)換，以此保證船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計效果。

三、結(jié)語

總之，知識工程在船舶及其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，具有較為突出的作用優(yōu)勢，不僅能夠減少船舶設(shè)計制造的周期，提高設(shè)計制造質(zhì)量，同時對于提升船舶設(shè)計制造發(fā)展競爭力也有積極作用，值得在實際設(shè)計應(yīng)用中進行推廣。

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