船舶分段吊装工艺设计是船舶设计建造过程中的重要环节,科学、合理的分段吊装工艺设计可以提高分段吊装作业的安全性与作业质量并进一步缩短造船周期。目前吊装工艺设计中仍然存在缺少规范、依赖于经验设计;设计繁琐、眼板布置问题求解难度大;自动化程度低、吊装辅助软件缺失等问题。本文首先针对吊装工艺设计的研究现状,从分段自身的吊装适应性入手,提出基于吊装工艺设计的船舶分段划分原则,在生产设计阶段进行吊装设计的优化,从一定程度上降低了吊装设计问题的复杂程度;提出基于重量特征和几何特征的船舶分段分组原则,为后续的吊装方案流程设计奠定基础。接着,在平吊方案的优化设计研究过程中,提出典型船舶分段平吊的流程设计,通过分段信息数据库提取分段的关键信息,结合吊装工艺设计原则,按照设计流程得到直接方案;提出眼板布置问题的多目标优化模型,以眼板的分散性和均匀性为目标,利用粒子群算法在几何、力学、工艺约束下求解该优化问题。随后,进行翻身方案的优化设计,提出翻身方案的流程设计以及干涉检测算法,基于翻身设计的特点快速设计翻身方案并通过吊绳与易干涉构件之间的位置关系来检测是否发生干涉,通过调整吊绳的斜拉角以避免干涉情况的发生。最后,编写分段信息显示、三维模型展示、吊装流程设计算法以及多目标优化算法等多个系统功能模块,开发船舶分段吊装方案自动化设计系统。