舰船概念设计多目标优化和多属性决策研究

在舰船概念设计阶段,设计者经常遇到要生成大量的船型方案,并从中筛选出1个或者几个综合性能比较好的方案的问题。将基于进化算法的多目标优化技术与多属性决策方法联合运用,探讨了船舶的多目标优化和决策问题。对于多目标优化问题,采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法(NSGA II),求出Pareto最优解,由这些Pareto最优解构成决策矩阵。基于信息熵方法和层次分析法(AHP)联合得到属性权重,用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解给出排序。应用本文方法,对水面舰船概念设计进行了分析。数值计算结果表明,综合多目标优化和多属性决策技术,能够迅速、客观地选择合理的主要参数。这种综合方法也能够广泛应用于舰船其它设计领域。