ISA系统结构-人工智能与船海工程

图3-7　ISA功能结构图

ISA软件系统是一个大约100 000线的C＋＋应用程序，利用LEAPS产品进行建模［82］，其目的是在使用ASSET（2005）进行设计合成之后使用，在图3-7中给出了系统的结构示意图。ISA首先链接到基于ASSET创建的LEAPS数据库，以获得包括船体形状、甲板、舱壁和上部结构的船舶几何信息。它还通过SQL查询链接到Microsoft（MS）ACCESS库文件，该文件包含船型空间列表模板，该模板包含并联到船型空间分类系统（ship space classification system，SSCS）的船型上所期望的空间。这个库还包含每个空间的默认设计目标和约束，这些目标和约束反映了标准的需求与最佳实践。该系统有一个设计者的图形用户界面（graphical user interface，GUI）和一个更全面的管理员的GUI，用于调试和管理MS ACCESS库文件。XML模型文件存储支持运行恢复和重新启动的ISA特定运行文件。

ISA从船体、舱壁和甲板的LEAPS定义开始，定义船内各种区域甲板的包络线。然后，设计者查看船内剖面上的Zone-deck，并识别出将限定主要通道的DC甲板。这是一个区域甲板上的区域甲板基础，因此它可以包括一个不连续的DC甲板。设计者在DC甲板上查看主通道的默认布置，并根据需要编辑该布置。通过定义主通道，定义了DC甲板上的Zone-deck和分区Zone-deck。如果Zone-deck超出了布置问题的范围，设计者此时也可以宣布Zone-deck为排除区域，例如机械室、油箱或空隙。设计器接下来链接到MS ACCESS Library文件，以获得船舶空间列表以及这些空间类型的默认约束。设计者编辑这些以反映特定设计的特定独特要求。此时，各种舱室的数量和容量等被创建，从而对每个舱室有独特的空间需求，空间可以指定性别和其他详细的使用规范。如果设计者知道他们必须位于哪里，并且因此不在分配优化中，那么诸如桥或链式锁柜之类的空间也可以固定到特定的区域甲板上。通过指定区域甲板和所需空间及其特征和约束，设计者可以实例化这些元素的对象，并且安排设计进行到最优分配。分配的结果可以由设计人员通过示例中所示的轮廓的可视化来评估，或者通过研究设计模型来评估，其中可以详细询问每个Zone-deck、空间和约束的结果。在接受Zone-deck分配之后，设计者编辑区域甲板详细布置的优先顺序，然后可以进行区域甲板拓扑和几何优化。当设计者对最终结果满意时，设计结果将自动返回到设计的LEAPS数据库，从而在保持LEAPS关系几何表示的完整性的同时对每个布置的空间进行更详细的定义。(www.xing528.com)

当在软件中捕获船舶布置几何结构时，未来的ISA增强可以处理分布式系统设计和冗余问题，包括组件位置、商店罢工分析、通用季度和撤离路线分析等。在三维几何和图形能力方面，优化技术还可以扩展并应用于布置设计优化以及部件和设备布置。