随着船舶制造工业的快速发展,船体分段划分趋于大型化,结构趋于复杂,相对分段吊装的难度也随之增大,因此吊装工艺设计的科学性和安全性就尤为重要。目前吊装工艺设计尚不能实现完全自动化,主要依赖设计人员经验估算完成,存在工作量大、效率低、可靠性不高等局限性。为了提高吊装方案设计智能化水平,本论文提出了大型船体分段复杂吊装工艺自动化方案设计的研究方法,主要研究内容有以下几个方面:（1）基于分段吊装适应性对分段划分和分组原则的研究。从分段吊装工艺设计的角度,对现有分段划分原则和分组方案进行了补充和优化,在考虑分段适应性的基础上总结出了基于分段几何及重量特征的分组方案,为后续研究奠定基础。（2）船体分段的平吊工艺的流程化设计,建立了分段吊装的眼板布置问题的优化模型。首先分析了典型船体分段的吊装流程,结合补充后的分段划分原则优化了平吊工艺流程,为后续方案的改进和调整提供了接点。接着对船体分段结构、起吊设备及眼板等主对象进行参数化表达,构建了吊点均匀性、分散性两个目标函数,基于吊装安全的各种条件限制,提取了几何约束、力学约束、工艺约束等约束条件并整合建立条件约束簇,建立了吊点布置的多目标优化模型,通过具有快速收敛优点的粒子群算法进行求解分析,阐述了粒子群算法的基本原理以及求解流程等。（3）船体分段的复杂吊装方案的流程化设计,以及对分段翻身方案的干涉检测方法。采用侧造法、反造法的船体分段的吊装工艺过程中需要相对复杂的翻身操作。首先阐述了船体分段翻身的工艺特点,接着提出了分段翻身方案的流程化设计方法,重点分析了翻身工艺中存在的干涉问题,将船体部件与吊绳的干涉问题看作矩形平面与线段的碰撞问题,将吊绳和构件进行参数化建立干涉判定模型,提出干涉动态检测方法和吊绳调整方案。（4）基于参数化的船体吊装工艺安全性评估方法的研究。为了更加有效率的对分段吊装过程中结构强度进行有限元分析,在分段吊装有限元模型的建立过程中引入参数化方法。首先对从Tribon系统中提取的分段模型数据进行Ansys快速建模,然后对眼板结构、吊点、工况等关键信息进行参数化表达,从而实现了分段吊装工艺的快速建模。以某双层底分段为实例,对其平吊和翻身过程进行参数化有限元建模并计算结构强度的过程便捷高效,参数化方法提高了分段吊装强度计算的效率。（5）船体分段吊装可视化设计软件的开发研究。对吊装工艺智能设计系统进行需求分析,要求软件系统完成吊装作业动态模拟、分段吊装方案交互查看、吊装软件自主化、迅速传递吊装作等功能,实现设计部门与施工人员信息的高效传递。接着提出了船体分段吊装可视化设计,以现有施工模式为基础形成分段吊装三维作业指导流程并归纳了分段吊装作业信息。重点阐述了船体数据模型重构方法、分别对平直板架和曲面板架从Tribon系统中进行数据提取和重构的技术原理做了说明。吊装仿真模块的功能设计包括了自动化建模、动态仿真、干涉检测、受力分析,能够高度模拟吊装过程并进行实时干涉检测和受力分析。最后介绍了软件功能集成的总体技术方案,包含了主对象建模及模型导入、工艺方案设计、吊装过程仿真、安全性评估四个方面。