基于MOSES軟件的船體運輸穩性優化算法

周 健

（海洋石油工程股份有限公司海洋工程技術服務公司，天津 300461）

0 引言

近幾年，海洋工程技術服務公司完成了很多拖航運輸相關的項目，這些項目都需要在海上施工前完成各類計算文件以支持生產。因為商務手續繁瑣，導致從確定目標船舶到正式海上施工的這段時間很短，在這么短的時間內很難完成全套的設計計算工作，從而需要對多條招標船類組合進行試算，耗費大量的設計人工時。在眾多導管架安裝拆除項目中，海上拖航運輸船體穩性計算作為海上施工支持文件得到應用，以往此類計算都會使用Ultramarine公司開發的MOSES軟件進行計算分析。該軟件支持編程，具有很好的擴展性和靈活性，但是缺乏友好的界面。因此，對MOSES軟件進行了界面優化升級，提高設計計算工作的效率及準確性，并進行推廣應用。

1 MOSES軟件計算分析

應用MOSES軟件進行船體穩性分析計算，通常需要編寫2個文件，即模型文件“項目名.dat”和命令文件“項目名.cif”：模型文件是對船體及其運輸貨物的描述，命令文件是穩性計算過程，最后得出輸出文件，得到需要的初穩性高、吃水、面積比、穩性范圍等數據。

MOSES軟件支持編程，因此具有很好的擴展性和靈活性，但是缺乏友好的界面。想要熟練使用MOSES軟件進行計算分析，需要熟悉2個文件中的所有語句命令的含義，以及各個參數變量所代表的意義。這對于一個新手來說，是個漫長的過程，尤其是非船舶專業的設計工程師，更是很難準確理解。

2 對MOSES軟件進行優化升級

本項目使用EXCEL中的VBA開發工具，將MOSES軟件中的模型文件和命令文件中各個不同項目需要修改的數據參數嵌入，在EXCEL中集成一個友好界面，使修改此界面中的參數直接可以導入到MOSES軟件中的模型文件和命令文件中。在日常的穩性計算工作中，研究總結并歸納了各個不同項目的計算文件，制成了一個可以實現全部穩性計算的統一模板，將此模板中針對不同項目需要進行修改的參數（如船型參數、貨物參數、環境參數等）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明進行填寫，即可完成程序的編寫工作。

程序開發第一步：總結眾多穩性計算程序，將計算時需要修改的參數標識出來（圖1）。

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

圖1 標識出需要修改的參數

圖2 在EXCEL中集成一個友好界面

圖3 最終界面

程序開發第三步：經過優化升級形成最終界面（圖3）。

3 開發前后對比（表1）

表1 開發前后對比

4 結語

在原有MOSES軟件計算船體運輸穩性方法的基礎上，總結了海洋工程領域眾多船體穩性計算報告，運用VBA在EXCEL表格開發工具中集成了MOSES軟件輸入界面，使穩性計算更加便捷、準確。最重要的是，降低了該計算的入門門檻，適用廣大新手工程師在基礎不足的情況下進行計算工作。該計算方法已成功應用于海油工程領域埕北油田設備設施整體升級改造項目、曹妃甸單點拆除項目、泰國灣CHEVRON平臺拆除項目等多個工程。該技術具有較大發展空間，經濟效益較高，并具有廣闊的應用前景。