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1、船用主机的选型于洪亮段树林陈刚0 引 言随着船舶自动化程度的提高,机械系统变得越来越复杂,价格也越来越昂贵.因此船东们非常关心如何在保证船舶各种正常动力性能指标的同时,降低设备成本,并获得更高的回报.在很多情况下,船舶建造者或船东发现在建造当中如何合理地选择机械设备,以保证其可靠性、操作性、可维修性又要保证其经济性是一件比较困难的事情.船舶动力装置很复杂,包括推进装置、辅助装置、甲板机械、管路系统等,本文仅仅是以推进装置为例进行分析.主推进装置的形式也很多,现在商船上使用的包括内燃机、气轮机、燃气轮机等.由于其中内燃机占有主导地位,所以在这里我们
2、仅仅对主机的选型进行分析和研究.一般情况下,在进行推进装置选型时要考虑船型和船舶的任务,要考虑其经济技术、环境和性能指标等.亦即在具体的选型时,除了要考虑功率以外,必须要考虑以下因素:可靠性、维修性、空间及安排要求、重量要求、对燃油的要求、燃油消耗、废热利用、操作性、价格、对辅助设备的要求、备件供应和岸基支持方面能力等等.由于主机的类型众多,如何从众多的主机当中选择一个合适的是我们在这里要研究的问题.而如上所述又有很多的规则制约了对主机的选择,所以我们可以认为这是一个多规则判别的问题(MCDM)(multiplecriteriadecisionm
3、aking).对于这种多规则问题,一般有两种解决方法,一个是多因子选择问题(MADM)(multipleattributede2cisionmaking),一个是多目标选择问题(MODM)(multipleobjectivedecisionmaking).由于在这里是要通过很多的因素来选择最合适的主机类型,所以在这里我们选择使用MADM法.现在在船舶选型中经常使用的方法有分层处理法(AHP)(analyticalhierarchyprocess)、加权法(WVM)(weighedvaluesmethod)[2]、不确定度的混合多因子选择法等(hy
4、bridMADMwithun2certainty)[3].每一种方法都有其优缺点,本文选用的是分层次计算法.由于在确定主机类型的因素中,有些是很难用准确的数据来定量说明的,像岸基支持能力、可操作性等等,即使像可靠性和维修性这样的因素,也不能轻易地说应选可靠度是0.987的设备而不选可靠度是0.986的设备,因为在他们之间有一个很难界定的模糊的界限,所以在这里尝试用模糊数学来解决这个问题.共建共享 中国国防科技论坛2005-5-169:37:00举报帖子版主火热招聘中。。。anycall等级：专业技术中校威望：11文章：2140积分：4601门派
5、：无门无派注册：2005年5月14日第2楼 1 模型在模糊数学中,语言变量可以用他们的隶属函数进行表述.例如,如果集合U=(1,2,3,....,n-1,n)代表了语言变量‘verygood’,‘good’,‘average’and‘poor’的集合,那么这些语言变量可以被这样表示:此主题相关图片如下：在这里,括号中的分子部分整体代表了隶属度值,分母代表了元素名称.如果n=7,则集合U中语言变量中的隶属度值可以用如表1的方式表示.此主题相关图片如下： 确定主机型号的各个因素,也可以用以上的方式表示.为了计算方便,可以把确定主机型号的各个因素分成两
6、大类,一类是定性因素,另外一类是定量因素,见图1.此主题相关图片如下：共建共享 中国国防科技论坛2005-5-169:44:00举报帖子版主火热招聘中。。。anycall等级：专业技术中校威望：11文章：2140积分：4601门派：无门无派注册：2005年5月14日第3楼 由于在确定主机型号的因素中,有些因素是由很多其他因素所确定的,所以在这里可以用分层的方法进行计算,所以必须要先从最基本的进行计算,分别计算定性指标及定量指标.以经济性为例,它是由油耗率、价格、废热利用性能和所用燃油性能来决定的.在计算经济性时,首先每一项都要用表1的方式进行表
7、述,然后再计算其经济性.其他的因素也用同样的方法进行计算.即使是定量因素,在具体的计算中,为了能够确定尺寸和重量是否合适,也首先根据不同的机型选择某一个范围作为正常值,然后按照表1的方式用模糊数学来表述.定性和定量的因素确定后,就可以进行最后的计算以确定主机的类型.如上所提到的,主机选型是考虑以下因素:可靠性、维修性、空间及安排、重量、燃油种类、燃油消耗、废热利用、操作性、价格、对辅助设备的要求、备件供应和岸基支持方面能力等等的综合结果.主机选型的结果可以用μd表示,分为4类,如表2所示.此主题相关图片如下： 由于上述各个影响因素在选型方面所起的
8、作用不尽相同,所以我们在计算时必须要考虑它们的加权.在该计算当中,比较方法被用来确定加权因子.此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：共
