为了应对不断增长的舰船与海洋平台远海现场维修保障的需求,推进我国远海维修保障体系建设的发展与完善,针对远海维修保障需求的特点,从远海大型维修保障船市场需求量化分析、船型方案的经济性分析与参数优化、维修设备配置方案优化三个方面逐步深化、细化对远海大型维修保障船的研究。主要研究工作及进展如下:(1)分析了远海维修保障的多重需求,总结了远海维修保障需求具有维修技术涉及面广、维修对象离岸距离远且尺度大、重量大等特征,据此分析了远海大型维修保障船的设计要求以及功能定位,并从时空以及成本方面定性分析了远海大型维修保障船与修船厂在维修海上受损海洋平台时的竞争关系,为下一步研究远海大型维修保障船对远海维修保障多重需求的适用性奠定了基础。(2)考虑到远海大型维修保障船模式进入舰船与海洋平台维修市场时与修船厂模式间存在竞争,建立了基于竞争的远海大型维修保障船市场需求分析模型,并结合一阶偏导条件设计了模型的求解方法。以维修保障船模式与修船厂模式维修远海的故障海洋平台为例,计算了两种维修模式的市场需求,验证了模型与算法的合理性与有效性,同时探讨了海洋平台的离岸距离、受损程度、海上维修难度以及选择偏好等因素对维修保障船模式市场需求的影响规律,并基于上述研究结果提出了扩大维修保障船模式市场需求的对策建议。(3)为评估船型方案的经济性,建立了远海大型维修保障船的船型方案经济性分析模型。在此基础上,为进一步实现船型参数的优化,结合远海维修保障的多重需求,建立远海大型维修保障船船型参数设计多目标优化模型,并分别采用加权理想点法与非支配排序遗传算法设计模型的求解方法。通过实证分析求得了远海大型维修保障船的优化船型方案,验证了模型与算法的合理性与有效性。该方法为优化远海大型维修保障船的船型方案提供了技术支撑,有助于增强远海大型维修保障船对远海维修保障多重需求的适用性。(4)为满足远海维修保障的多重需求,提高远海维修保障能力,首次研究了远海大型维修保障船维修设备优化配置问题。为求解这一包含了扩展的多维多选择背包问题与综合定量和定性信息的多准则决策问题的混合问题,设计了一种将多准则决策方法与最优化方法相结合的混合方法。首先采用证据推理法融合定量与定性准则的信息,建立远海大型维修保障船维修设备优化配置数学模型,然后采用带精英策略的遗传算法求解该混合整数非线性模型,并针对问题的特殊性,设计了基于贪婪算法的移除策略,以在进化的过程中修正非可行解。通过随机算例验证了模型与算法的合理性与有效性。该方法为维修设备优化配置提供了新思路,有助于增强远海大型维修保障船的远海现场维修能力。本文围绕远海大型维修保障船船型选择及维修设备配置方案优化问题进行了理论探讨与方法研究,研究成果对增强远海维修保障力量、发展与完善我国远海维修保障体系建设具有重要意义,同时对市场需求量化分析、参数优化设计、设备优化配置等问题也有重要的理论意义。