基于MOSES軟件的船體運(yùn)輸穩(wěn)性優(yōu)化算法

周 健

（海洋石油工程股份有限公司海洋工程技術(shù)服務(wù)公司，天津 300461）

0 引言

近幾年，海洋工程技術(shù)服務(wù)公司完成了很多拖航運(yùn)輸相關(guān)的項(xiàng)目，這些項(xiàng)目都需要在海上施工前完成各類計(jì)算文件以支持生產(chǎn)。因?yàn)樯虅?wù)手續(xù)繁瑣，導(dǎo)致從確定目標(biāo)船舶到正式海上施工的這段時(shí)間很短，在這么短的時(shí)間內(nèi)很難完成全套的設(shè)計(jì)計(jì)算工作，從而需要對(duì)多條招標(biāo)船類組合進(jìn)行試算，耗費(fèi)大量的設(shè)計(jì)人工時(shí)。在眾多導(dǎo)管架安裝拆除項(xiàng)目中，海上拖航運(yùn)輸船體穩(wěn)性計(jì)算作為海上施工支持文件得到應(yīng)用，以往此類計(jì)算都會(huì)使用Ultramarine公司開發(fā)的MOSES軟件進(jìn)行計(jì)算分析。該軟件支持編程，具有很好的擴(kuò)展性和靈活性，但是缺乏友好的界面。因此，對(duì)MOSES軟件進(jìn)行了界面優(yōu)化升級(jí)，提高設(shè)計(jì)計(jì)算工作的效率及準(zhǔn)確性，并進(jìn)行推廣應(yīng)用。

1 MOSES軟件計(jì)算分析

應(yīng)用MOSES軟件進(jìn)行船體穩(wěn)性分析計(jì)算，通常需要編寫2個(gè)文件，即模型文件“項(xiàng)目名.dat”和命令文件“項(xiàng)目名.cif”：模型文件是對(duì)船體及其運(yùn)輸貨物的描述，命令文件是穩(wěn)性計(jì)算過(guò)程，最后得出輸出文件，得到需要的初穩(wěn)性高、吃水、面積比、穩(wěn)性范圍等數(shù)據(jù)。

MOSES軟件支持編程，因此具有很好的擴(kuò)展性和靈活性，但是缺乏友好的界面。想要熟練使用MOSES軟件進(jìn)行計(jì)算分析，需要熟悉2個(gè)文件中的所有語(yǔ)句命令的含義，以及各個(gè)參數(shù)變量所代表的意義。這對(duì)于一個(gè)新手來(lái)說(shuō)，是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，尤其是非船舶專業(yè)的設(shè)計(jì)工程師，更是很難準(zhǔn)確理解。

2 對(duì)MOSES軟件進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)

本項(xiàng)目使用EXCEL中的VBA開發(fā)工具，將MOSES軟件中的模型文件和命令文件中各個(gè)不同項(xiàng)目需要修改的數(shù)據(jù)參數(shù)嵌入，在EXCEL中集成一個(gè)友好界面，使修改此界面中的參數(shù)直接可以導(dǎo)入到MOSES軟件中的模型文件和命令文件中。在日常的穩(wěn)性計(jì)算工作中，研究總結(jié)并歸納了各個(gè)不同項(xiàng)目的計(jì)算文件，制成了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)全部穩(wěn)性計(jì)算的統(tǒng)一模板，將此模板中針對(duì)不同項(xiàng)目需要進(jìn)行修改的參數(shù)（如船型參數(shù)、貨物參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等）編輯到EXCEL表格中的友好界面，使之更直觀、形象，操作人員僅需要按照說(shuō)明進(jìn)行填寫，即可完成程序的編寫工作。

程序開發(fā)第一步：總結(jié)眾多穩(wěn)性計(jì)算程序，將計(jì)算時(shí)需要修改的參數(shù)標(biāo)識(shí)出來(lái)（圖1）。

程序開發(fā)第二步：使用VBA開發(fā)工具，將MOSES軟件程序文件中需要修改的參數(shù)嵌入，在EXCEL中集成一個(gè)友好界面（圖2）。

圖1 標(biāo)識(shí)出需要修改的參數(shù)

圖2 在EXCEL中集成一個(gè)友好界面

圖3 最終界面

程序開發(fā)第三步：經(jīng)過(guò)優(yōu)化升級(jí)形成最終界面（圖3）。

3 開發(fā)前后對(duì)比（表1）

表1 開發(fā)前后對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

在原有MOSES軟件計(jì)算船體運(yùn)輸穩(wěn)性方法的基礎(chǔ)上，總結(jié)了海洋工程領(lǐng)域眾多船體穩(wěn)性計(jì)算報(bào)告，運(yùn)用VBA在EXCEL表格開發(fā)工具中集成了MOSES軟件輸入界面，使穩(wěn)性計(jì)算更加便捷、準(zhǔn)確。最重要的是，降低了該計(jì)算的入門門檻，適用廣大新手工程師在基礎(chǔ)不足的情況下進(jìn)行計(jì)算工作。該計(jì)算方法已成功應(yīng)用于海油工程領(lǐng)域埕北油田設(shè)備設(shè)施整體升級(jí)改造項(xiàng)目、曹妃甸單點(diǎn)拆除項(xiàng)目、泰國(guó)灣CHEVRON平臺(tái)拆除項(xiàng)目等多個(gè)工程。該技術(shù)具有較大發(fā)展空間，經(jīng)濟(jì)效益較高，并具有廣闊的應(yīng)用前景。