Optimization of ships characteristics with taking into account the probabilistic nature of the initial data in design models
DOI:
https://doi.org/10.24866/2227-6858/2025-3/39-54Keywords:
ship design, random factors, characteristics optimization, economic efficiencyAbstract
The article presents the key features of ships design methodology with taking account the random factors and probabilistic nature of the initial data. The stages of the evolution of computational methods and the role of information technology in the theory of ship design are considered. The reasons of appearance and necessity to accounting the uncertainty in ship design process are noted. An algorithm for taking into account the probabilistic nature of the initial data in ship design models and methods of criteria construction are considered. The results of comparative calculations in a deterministic and probabilistic statements are presented.
References
1. Evans J. Harvey. Basic design concepts // Journal of the American Society for Naval Engineers. 1959. Vol. 71, iss. 4. P. 671–678.
2. Гайкович А.И. Теория проектирования водоизмещающих кораблей и судов. В 2 т. Т. 2. Анализ и синтез системы «Корабль». СПб.: Изд-во НИЦ МОРИНТЕХ, 2017. 872 с.
3. Watson D.G.M. Practical ship design. Volume 1 (Elsevier Ocean Engineering Series). 1st edition // Elsevier. 1998. 531 p.
4. Большие страны должны сами проектировать суда // Информационное аналитическое агентство ИАА «ПортНьюс». URL: https://portnews.ru/comments/3251/ (дата обращения: 07.05.2025).
5. Brett P.O., Gaspar H.M., Ebrahimi A. & Garcia J.J. Disruptive market conditions require new direction for vessel design practices and tools application // Proceedings of the 13th International Marine Design Conference (IMDC 2018), 10–14 June 2018. Espoo, Finland. P. 31–47.
6. Pawling R., Percival V., Andrews D. A study into the validity of the ship design spiral in early-stage ship design // Journal of Ship Production and Design. 2019. Vol. 33, iss. 2. P. 81–100. DOI: https://doi.org/10.5957/JSPD.33.2.160008
7. Пашин В.М. Оптимизация судов. Л.: Судостроение, 1983. 296 с.
8. Вашедченко А.Н. Автоматизированное проектирование судов. Л.: Судостроение, 1985. 164 с.
9. Pawling R. “Are You Sure About That?”: Handling uncertainty in an early-stage ship design pro-cess // International Marine Design Conference. 2024. DOI: https://doi.org/10.59490/imdc.2024.821
10. de Geus-Moussault S., Seubers H., Linsken H., Coraddu A., Pruyn J. Operational data for sea margin calculations in early ship design // International Marine Design Conference. 2024. DOI: https://doi.org/10.59490/imdc.2024.882
11. Agis J.J.G., Pettersen S.S., Rehn C.F., Ebrahimi A. Handling commercial, operational and technical uncertainty in early-stage offshore ship design // 11th System of Systems Engineering Conference (SoSE). 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/sysose.2016.7542950
12. Rubinstein Reuven Y. and Kroese, Dirk P. Simulation and the Monte Carlo method. 3rd ed. Hoboken, NJ, United States, John Wiley and Sons, 2017. 396 p.
13. Бугаев В.Г., Китаев М.В. Оптимизация элементов и характеристик судов с учётом случайных факторов // Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 1. С. 41–47.
14. Brett P.O., Garcia Agis J.J., Lagemann B. Early marine systems’ design – cracking the wicked problem. The case of a novel biomass harvesting vessel // International Marine Design Conference. 2024. DOI: https://doi.org/10.59490/imdc.2024.851
15. Бугаев В.Г., Дам Ван Тунг, Бондаренко Ю.В. Оптимизация характеристик и элементов рыболовных судов с учётом случайных факторов их функционирования // Вестник инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2021. № 1(46). С. 24–35. DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2021-1-3
16. Тимофеева Г.А. Вероятностные решения задач условной оптимизации // Труды института математики и механики УрО РАН. 2020. Т. 26. № 1. С. 198–211.
17. Gaspar H.M., Brett P.O., Ebrahim A., Keane A. Data-driven documents (D3) applied to conceptual ship design knowledge // Proceedings COMPIT. 2014. P. 569–583.
18. Gaspar H.M., Fonseca Ícaro A., Andrews D. Wither now the Design Building Block (DBB) appro-ach // International Marine Design Conference. 2024. DOI: https://doi.org/10.59490/imdc.2024.915
19. Ха Ван З., Китаев М.В. Математическая модель оптимизации проектных характеристик скоростных пассажирских катамаранов // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2020. № 3(44). С. 46–59.
20. Новосельцев И.А., Китаев М.В. Оценка эффективности пассажирского судна с использованием методов имитационного моделирования // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2024. № 4(61). С. 40–53.
21. Boggs P.T., Tolle J.W. Sequential quadratic programming // Acta Numerica. 1995. Vol. 4. P. 1–51.
22. Китаев М.В., Новосельцев И.А. Применение методов многокритериальной оптимизации для решения задачи проектирования судна // Научные проблемы водного транспорта. 2023. № 75. С. 66–75.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Far Eastern Federal University: School of Engineering Bulletin
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
