目前船舶电力推进系统的数字化设计技术在国内基本空白,本文结合“面向综合电力推进系统仿真技术阶段研究”项目,开展船舶电力推进系统数字化模型库的设计研究,目的是构建数字化模型库的层次结构,初步实现数字化模型的搭建功能,为建立具有自主知识产权的船舶数字化设计平台奠定基础。本文的主要工作包括以下几个方面:首先,本文依据数字化模型库的主要功能和特点,设计了数字化模型库的总体方案,包括虚拟模型库、规范库、标准库和数据库,建立了它们之间的层次结构,重点对虚拟模型库的设计进行了说明,确定了与数据库连接的SQL Client模式和数据查询的模糊匹配模式;分析了规范库和标准库的功能,初步建立了其组织结构。其次,在综合研究了数字化模型库的具体功能后,确立了基于WPF(Windows呈现基础,Windows Presentation Foundation)结合Blend和SQL Server的开发环境,并简要介绍了各软件在本课题中的应用。然后,针对数字化模型库中数据库多连接查询优化(MJQO)问题进行了研究,介绍了蚁群算法在数据库查询中的应用,对传统蚁群算法进行了改进,将伪随机状态转移规则和局部信息素更新规则引入蚁群算法,提出了基于蚁群系统解决数据库多连接查询优化的方法,建立了MJQO的数学模型,将MJQO问题转化为类似典型TSP的问题,给出了基于蚁群算法对MJQO问题的解决方案的实现流程和步骤,并通过实验分析了不同参数对该算法求解性能的影响,并通过与遗传算法和Greedy算法的比较,表明蚁群算法在解决MJQO问题上有良好的特性。最后,编写了船舶电力推进系统数字化模型库软件,重点介绍了数字化模型库的开发过程,其基本的功能包括用户管理、模糊查询、文件管理、远程访问、模型操作等。建立了一个基础的系统框架,2D模型能在不同的界面之间交互,通过对模型拖动、移动、缩放和旋转等一般操作,可以搭建一个由2D模型连接成的船舶电力推进系统,直观地呈现模型之间的连接,初步实现了数字化模型库的开发。编写的规范库和标准库存储与船舶电力推进系统数字化设计的相关内容,目前提供查询、修改、添加、删除等基础的功能,方便用户编辑信息。