基于协同作业的船舶膳食区域布局设计

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于协同作业的船舶膳食区域布局设计硕士研究生：张瑞瑞指导教师：颜声远教授学科、专业：机械工程论文主审人：赵刚教授哈尔滨工程大学2018年6月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于协同作业的船舶膳食区域布局设计硕士研究生：张瑞瑞指导教师：颜声远教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械工程所在单位：机电工程学院论文提交日期：2018年04月论文答辩日期：2018年06月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngDe

2、signofdietaryregionallayoutofshipbasedoncollaborativeoperationCandidate:ZhangRuiruiSupervisor:Prof.YanShengyuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalEngineeringDateofSubmission:Apr,2018DateofOralExamination:Jun,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈

3、尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构

4、送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于协同作业的船舶膳食区域布局设计摘要船舶舱室布局设计是船舶总布置设计中的重要内容，良好的舱室布局能够保证舱室功能的有效发

5、挥，有助于提高船员的工作效率和生活水平。船舶膳食区是为船上全体人员提供膳食服务的场所，是保证船员日常饮食与身体健康的重要场所，也是船舶系统中的重要组成区域。由于膳食区内部作业任务繁重，存在着大量的人流、物流等因素，布局设计的优劣决定着工作效率的高低。因此，船舶膳食区布局设计的合理性对保证膳食区内工作人员合理、高效地工作具有重要意义。然而，国内对于船舶舱室布局设计主要依据设计人员的传统设计经验和调查统计的方式来确定舱室的位置，布局方案势必会受主观因素影响。本文采用系统布置设计方法（SLP）与模拟退火粒子群算法（SA-PSO）对膳食区的布局进行分析设计，进而

6、保证设计的客观性。此外，由于膳食区内作业任务繁重，大量作业任务存在协作需求，在以往的布局设计中没有深入研究。为了提高作业单元间的协作效率，本文从食品加工工艺流程和作业任务相似度角度去考虑单元间协作关系，进而优化布局设计。首先，根据船舶膳食区作业单元布置相关准则以及人机工程标准，建立膳食区空间布置准则体系，为膳食区布局设计提供合理的依据。针对膳食区任务特点，分析了SLP方法在膳食区布局设计中的不足，提出了将协同作业纳入影响布局设计的因素以及结合智能算法运算求解的改进方法。其次，分析了现实中存在的协同类型以及协同方式，根据协同理论以及相似度理论基础，建立了膳

7、食区作业单元间相似度评价指标体系以及确定协作关系的数学模型。利用系统相似度分析方法对作业单元间相似度进行求解，获得作业单元间的最优协作对象，从而确定布局中邻近关系程度。再次，针对SLP方法在布局设计中存在的主观性缺点，从物流因素和考虑协同作业的非物流因素两方面，建立布局设计数学模型，采用智能算法求解最优方案。为了便于优化计算的操作，开发了优化算法交互界面。最后，针对大型船舶膳食区布局进行设计，通过对最优方案中作业单元间关系进行数据采集与分析，运用AHP综合评价方法对方案进行评价，从而确定最优布局方案。关键词：船舶膳食区；协同作业；相似度；布局设计哈尔滨工

8、程大学硕士学位论文基于协同作业的船舶膳食区域布局设计AbstractTheshi