多約束飛機設備艙布局設計方法

解衛華, 韓曉建

(1.臺州科技職業學院,浙江 臺州 318020; 2.北京航空航天大學,北京 100191)

0 引言

隨著現代飛機設備艙功能的不斷發展，機載設備越來越多，設備艙內設備的布置也越來越復雜。要在飛機設備艙有限的空間內滿足載重、散熱、供電、電磁等要求，是一個帶約束的布局問題。

飛機的艙室布局問題本質上是帶約束的三維布局問題。國內外學者在解決無約束三維空間布局問題上做了大量的研究和探索，典型的方法有啟發式算法、擬物擬人算法和混合式算法等。文獻[1]在帶動不平衡約束衛星艙布局中采用啟發式算法；文獻[2]利用粒子群算法對多艙段進行組件的布局設計；文獻[3-4]采用模擬退火算法解決發動機艙布局設計問題；文獻[5]提出求解衛星艙布局問題的分治混合算法;文獻[6]采用協同差分進化算法解決衛星艙的布局問題；文獻[7]采用擬物算法求解長方體Packing問題，在布局效果和效率上都取得了很好的研究進展。學術界在有約束布局的問題上開展研究較少，近些年才開始關注和研究。文獻[8]采用聚塊算法依據物體間的約束關系定義布局模塊，再利用布局模塊進行布局；文獻[9]在約束的處理問題上，歸納了很多種約束，并應用于家居設計；文獻[10]是在對裝配關系進行抽象的基礎上，利用三維約束與驅動實現概念化設計階段的空間布局設計。

總體上，針對飛機設備艙復雜多約束情況下的三維布局問題研究，特別是把復雜約束集形式化、有效地結合到布局算法中的布局研究不夠充分。……