摘要
涂装作为现代造船工艺三大支柱之一，贯穿于船舶建造过程的始终。涂装设计结果与船舶的使用寿命、维修周期、建造成本和周期等密切相关。当前，在船舶涂装设计环节中，存在着历史涂层配套不具备科学合理评价体系、涂层配套选用过度依赖工艺人员经验、涂装工艺知识数据量庞大却缺乏有效的利用、涂装工艺缺乏智能化设计手段等问题。为此，亟需开展船舶涂装涂层配套推荐及工艺设计方法研究，以提高我国船舶涂装设计的现代化、智能化水平。论文主要研究内容如下： （1）综合考虑影响涂层配套选择的因素，构建了涂层配套模糊综合评价分层体系。针对船舶涂层配套设计特点，通过结合用户标签的权重和层次分析法权重确定了综合权重系数。最终，通过加权计算涂层配套评判矩阵和综合权重系数，实现涂层配套的综合评价。 （2）提出基于协同过滤算法的涂层配套推荐方法。基于涂层配套模糊综合评价结果构建船东——涂层配套评分矩阵，进一步基于矩阵分解的协同过滤算法实现涂层配套的推荐。并基于船厂涂装历史数据对协同过滤算法中的参数进行调优，完成对协同过滤算法的训练，实现了涂层配套的精准推荐。 （3）提出一种基于DBSCAN和随机森林的涂装工艺混合分类算法。利用改进的DBSCAN算法进行聚类以形成涂装对象类别标签，进一步基于随机森林算法构建涂装对象分类模型，实现待涂对象的精准分类。建立了漆膜质量、油漆用量和涂装工时评价函数，利用层次分析法和熵值法对各评价函数的权重系数进行计算，实现对涂装工艺的客观评价。基于涂装工艺评价结果，实现涂装工艺的设计。 （4）开发了船舶涂层配套推荐及工艺设计系统。在开展系统需求分析的基础上，构建了系统总体框架，实现了数据库设计。并进一步开展了系统主要功能模块的设计，包括涂层配套评价、涂层配套推荐、涂装工艺设计、涂装数据管理四大功能模块。基于某船厂的涂装数据开展实例验证，证明了本文提出方法的有效性。
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