SVEUILITE U DUBROVNIKUPOMORSKI ODJEL

Ekspertni sustav za izradu plana rasporeda kontejnerskog broda

Seminarski rad iz kolegija: Ekspertni sustavi u pomorstvu

Dubrovnik, 2014Sadraj:

1.Uvod32.Pozadina33.Baza podataka44.Aplikacija64.1. Struktura baze podataka114.2. Studije sluaja125.Zakljuak16Literatura17

1. Uvod

Espertni sustavi su nali iroku primjenu u inenjerstvu uz razvoj umjetne inteligencije od 1980tih. Projekt broda je kompleksan inenjerski process zbog potrebe velikog broja strunih podruja i njegove iterativne prirode. Takoe zahtjeva iroko poznavanje nacionalnih i meunarodnih pravila i propisa koji se auriraju svake godine. Zbog ovih meuzavisnih karakteristika brodskog projektiranja, moe biti prihvaeno kao pogodna oblast za primjenu ekspertnih sustava.Aplikacije brodskog projekta su izvoene uglavnom od strane eksperata koji uobiajeno koriste kompjuterizovane determinirajue tehnike analize. Primjena stohastinih metoda, i definiranjem heuristinih metoda u raunarima koji pomau projektiranju broda se jo ne koriste u irokoj upotrebi. Ovaj rad izuava da li takva heuristika metoda, kao ekspertni sustav, moe biti zadovoljavajua kod primjene u izradi projekta broda.Program ekspertnog sustava nazvan ALDES (Accommodation Lazout Design Expert System) je razvijen koritenjem ljuske CLIPS ekspertnog sustava (C Language Integrated Production System) radi procjene pristupa. Poetne dimenzije kontejnerskog broda su proraunate heuristikim pristupom pod pomognutim bazom podataka slinih brodova, empirijskim formulama i determinirajuom tehnikom analize. Trup broda je podjeljen u glavna odjeljenja locirajui palube, duplo dno i poprene pregrade. Broj lanova posade je proraunat koristei propise o broju lanova posade, zatim je plan nadgraa izraen dodjeljivanjem prostora za pristup, prolaz, javne i private prostorije. Dva su sluaja odabrana za testiranje odabranog pristupa: U prvom sluaju efekti heuristikog projektiranja su analizirani kroz postupak evakuacije, a u drugom sluaju preliminarni koncept projektiranja brzog kontejnerskog broda je sproveden. Kao zakljuak, ovaj rad prezentira prouavanje sluaja u kojem je ekspertni sustav uspjeno primjenjen u projektiranju broda sa naglaskom na raspored.

2. Pozadina

Rezultat procesa projektiranja je specifikacija predloenog objekta da ispuni postavljeni set zahtjeva u setu ekolokih, propisnih, tehnikih, ekonomskih, drutvenih, etikih i fizikih ogranienja. Projektiranje inenjerskog artefakta se obino sprovodi od strane analitiko-sintetiko-procjenjivakog kruga. U projektiranju integriranih sustava, cjelokupna analiza obino nije mogua tako da je rjeenje podjeljeno u odreen broj korisnih djelova. Ovi djelovi se tada mogu analizirati pojedinano i kombinovati da bi dali cjelokupno rjeenje. Ako pojedinani djelovi nisu u potpunosti nezavisni, faza integracije se vri iterativnom metodom. Projektiranje broda ukljuuje iroki opseg zadataka, otuda je zadatak integracije veoma zahtjevan.Evanova spirala projektiranja je bila prva strukturirana metodologija u projektiranju broda. Meutim, njena ogranienja su brzo uoena, i tehnike potpomognute raunarom su konsekventno razvijene i koritene kao univerzalni alati. U poetku raunarska tehnologija je koritena za jednostavniju upotrebu olakavajui mune i dosadne rune zadatke u projektiranju broda. Ali u zadnje, istraivai su razvijali modele bazirane na tehnologiji umjetne inteligencije i podruja znanja kao i postupke proceduralne analize.Projektiranje bazirano na znanju je model procesa projektiranja u oblasti raunara u pokuaju da se obuhvati i uini operativnim ljudsko znanje o podruju. Cilj je predstaviti znanje na takav nain da je razumljivo ovjeku i raunaru.Problem rasporeda objekata se odnosi na proces projektiranja rasporeda za objekte proizvodnje ili usluga. Zanimanje za raspored objekata i problem lociranja u ovom radu je orjentirano prema istraivanju tehnika i metoda koje se mogu usvojiti za projektiranje rasporeda prostorija broda. Neki koraci tehnike Sustavnog Rasporednog Planiranja (Systematic Layout Planning) su koriteni za razvijanje bloka prostornog rasporeda u ovom radu.

3. Baza podataka

Baza podataka je dio ekspertnog sustava koji sadri znanja i vjetine vezane za odreeno podruje. Opa sposobnost nekog ekspertnog sustava je odreena kvalitetom baze podataka. Odreeni broj pitanja u vezi sa znanjem je procjenjen tokom razvijanja sustava.

Izvlaenje znanja

Glavni problemi vezani za razvoj aplikacija ekspertnog sustava su gotovo svi vezani uz proces nabave informacija potrebnih za izgradnju aplikacija odreene baze podataka. Ovaj proces pribavljanja znanja od ljudskih ili vjetakih izvora se esto naziva izvlaenje znanja, i od osnovnog je znaaja za razvijanje aplikacija ekspertnog sustava.U ovom radu, intervjuiranjem broja strunjaka o podruju, takoe kao i izvlaenje znanja iz knjiga i tehnikih propisa za projekt kontejnerskog broda kao sto su SOLAS, ILO i nacionalnih propisa je koriten za razvoj baze podataka. Intervjui su doveli do sastavljanja heuristike, dobre prakse, prihvaenih standarda i rezonskih zakljuaka u podruju projektiranja kontejnerskog broda.

Ukupno znanje (Meta Knowledge)

Znanje o projektu se sastoji ne samo od pravila kako odraditi zadatak nego i kad odraditi zadatak. Na primjer, projektant e znati kada sraunati teine da bi provjerio razliku premjetanja teina. Ovo znanje o redoslijedu zadataka je vjerojatno glavna razlika izmeu nekog projektanta i spirale iterativnog projektiranja. Projektantov nain rada mora takoe ukljuivati sukobljavanje odluka, npr. prorauni stabiliteta mogu pokazivati porast u irini, dok prorauni snage mogu zahtjevati smanjenje irine. Ovakvo znanje se moe zvati ukupno znanje i moe se jedino izvui putem intervjua.

Predstavljanje znanja

Osnova predstavljanja znanja u raunaru je organizacija i uvanje znanja, kojeg ekspertni sustav koristi za rjeavanje problema. U ovom radu, dva razliita tipa metoda predstavljanja znanja su upotrebljena koja su na objekat orjentirana hjerarhijska baza podataka, koja je koritena za brodske komponente i pravila proizvodnjee, koja su koritena za definiranje ekspertnog sustava.Na objekat orjentirana baza podataka omoguava programu da locira svaku vrijednost koja moe biti prostor ili fiziki objekat koji pripada odreenoj klasi iz nekog sektora. Karakteristike neke vrijednosti kao to su dimenzije, zapremina, teine itd. su predstavljene kao osobine, i prorauni izvreni na svakom objektu, znanja, su predstavljeni kao metode, koje se mogu prenijeti iz definicije klase.Proizvodna pravila su usvojena zbog prirode znanja o projektiranju broda u ekspertnom sustavu. Heuristika znanja dobijena putem intervjua su predstavljena kao pravila, dok su injenice upotrebljene da predstavljaju fleksibilnu memoriju. Proizvodni sustav ima formu:

AKO [uslov] ONDA [zakljuak]

Uslovni dio pravila mora biti toan da bi se koristio zakljuni dio. Zakljuak i uslov se odnose na stanje globalne baze podataka. Ako je uslov toan saglasno radnoj memoriji, onda se zakljuak moe dodati radnoj memoriji.

Rezonovanje

Rezonovanje je proces stvaranja novih injenica od postojeih, koji moe pokazivati svojstva nekog objekta ili moe pokazivati da je potrebna neka vrsta raunanja. Proizvodna pravila se koriste za izvoenje rezonovanja kontroliranog od strane posrednikog instrumenta ekspertnog sustava. U ovom radu CLIPS izvoaki instrument je koriten sa depth first search algoritmom.

Objanjenje rezonovanja

Ova sposobnost je omoguena kroz sabirnog obraivaa CLIPS koji omoguava da utvrene ili opozvane injenice budu vidljive dok je program u radu.

4. Aplikacija

Projekt rasporeda broda, zbog toga to je kompleksan problem, je esto rjeavan koritenjem heuristike. Tipino samo neki aspekti problema su razmatrani i jedan ili vie aproksimativnih rjeenja problema je stvoren koritenjem ograniene verzije. Rezultirajua rjeenja su onda podeena da stvore prihvatljiv raspored i najbolje rezultirajue rjeenje je primjenjeno.Kao pilotska aplikacija, ekspertni sustav projektiranja rasporeda kontejnerskog broda je razvijen da bi se istraio pristup projektiranja rasporeda ekspertnim sustavom. Dva glavna zadatka kod projektiranja rasporeda kontejnerskog broda su odabrana umjesto cjelokupnog projektiranja: odjeljivanje tj. podjela broda na odjeljenja, i raspored nadgraa. Prvi zadatak postavlja funkcionalno-prostorne jedinice, koje ine zapreminu broda, dok drugi zadatak ukljuuje raspored jedne od ovih jedinica. Opi model ovih zadataka je prikazan na slici 1, gdje uloge procesa projektiranja broda, ekspertni sustav i baze podataka su prikazane ukljuene u logiku rezonovanja. Na primjer, model sadri odreeni broj posade potreban koji utie na odjeljivanje i raspored nadgraa.

Slika 1. Koncept model ALDES-a

Dva modela programiranja su upotrebljena u razvijanju ALDES-a: Pascal vizuelno programiranje je koriteno kao osnova za ljusku interface-a i ljuska CLIPS ekspertnog sustava je koritena kao instrument za izvoenje (vidjeti sliku 2). Ljuska interface-a ima funkcije da unosi podatke od korisnika, da iznosi rezultate, da dri bazu podataka objekata u procesu projektiranja, da vizualizira raspored, i da obavlja neke proceduralne zadatke, kao to su otpor, prorauni propulzije, proraun za broj kontejnera u trupu broda itd. Ovi modeli su omoguili djelu ekspertnog sustava da operira izvan uobiajenih raunarskih operacija i da se fokusira samo na heuristici ekspertnog sustava. Ekspertni sustav radi u DLL (dynamic-link library) formatu komunicirajui sa korisnikom preko ljuske interface-a. On zadrava svoj program rada i listu injenica koja je modificirana preko ljuske interface-a kad god je to potrebno. Dogaaji obino prorauni, se pokreu ekiranjem liste injenica CLIPS-a.

Slika 2. Raspored sustava

Pored koritenja ekspertnog sustava, odreen broj tehnika projektiranja baziranih na znanje je usvojen u razvoju ALDES-a:

1. Objektno orjentiran programski model je upotrebljavan za predstavljanje broda i njegovih komponenti u ljusci interface-a. Otuda brod se sastoji od hjerarhijske baze podataka objekata. Svaki objekat, izveden iz klase, ima osobine kao to su duina, irina, dubina, zapremina, teina i metode kao to su proraun teine, veliine, procedure kretanja itd. U osnivanju baze podataka, objektno orjentiran programski model je koriten sa nasljeivakim, polimorfizmom i enkapsulacijskim tehnikama. Sa ovim tehnikama je bilo mogue predstaviti vlasnitvo i susjedne odnose, ime je omogueno definiranje i koritenje topolokih odnosa brodskih podkomponenti. U ovom hjerarhijskom stablu objekata, svaki objekat ima vlasnika i odnos prema ostalim objektima npr. lijevo, gore, dolje. Kao prikaz, kada je jedna kabina definirana da pripada vlasnikoj palubi (Roditelj) je trebao biti definiran. Slino, palube koje okruuju (braa i sestre) takoe mogu biti definirane, i oigledno neka kabina e imati objekte (kao djecu) kao to su vrata iz neke klase vrata.

2. Brod je podjeljen na podkomponente sa promjenljivom razinom detalja. Ova hjerarhijska dekompozicija se moe objasniti biranjem smjetajnog dijela kao prikazano na slici 3. U ovoj slici smjetajni dio je odabran kao prva razina dekompozicije, u svojoj cjelovitosti. Na drugoj razini svaka paluba smjetajnog dijela moe biti uzeta u obzir pojedinano. Na treoj razini pojedina kabina na odabranoj palubi moe biti pregledana. Dekompozicija ima opi nedostatak jer se gubi interakcija izmeu podkomponenti. Ovo se prevazilazi izgradnjom heuristikih pravila ekspertnog sustava za projektiranje svake komponente kako bi sadrala interakciju. Kao rezultat svaka komponenta moe biti projektirana nezavisno ali mora sadrati utjecaje drugih podkomponenti. Na primjer, smjetajni blok ima algoritam da definira veliinu ali takoe uzima u obzir veliinu strojarnice, ako se dva reda kontejnera uzmu iznad strojarnice i ispred smjetajnog bloka, ako je veliina strojarnice dovoljno velika. Projekt smjetajnog bloka se aurira kad god se mjenja veliina strojarnice.

3. Tehnika zvana sustavno rasporedno planiranje je koritena za dobijanje odnosa izmeu kabina u planu rasporeda. Tabela 1 prikazuje primjer odnosa, koji je dobijen od ljudskih dijagrama tokova, za dnevne funkcije, operacija hitnosti i od uzimanja u obzir poara, naplavljivanje i od heuristika dobijenih iz intervjua. Ovaj prikaz odnosa je koriten u procesu projektiranja rasporeda kao proizvodna pravila. Brojne oznake koritene u tabeli 1 su objanjene u tabeli 2 i tabeli 3.

Slika 3. Dekompozicija

123456789101112131415161718192021222324252627

1AUEOUAIUEOUIOXXIUUXXXXAXUI

2EEAOEIOIOUOOXXOOUXXXXEXUI

3UOEUUIUIEOOXXOOUXXXXUXUU

4EUIIUUOOIOXXIEXXXXUIXUI

5UIUUUUUIOXXIUXXXXUIXUU

6UUIUEIIOXXIOXXXXEUXUU

7UUUUOIOXXIOXXXXUAXUI

8UUUOIOXXIOXXXXUUXUI

9UUIIOXXIOXXXXEUXUU

10UOIOXXIOXXXXOUXUU

11IIOXXIOXXXXIUXUU

12UOOXUUXUUUIUXUU

13EXEUOUUUXUUIUU

14UIIUOUUUUUIUU

15EXUUUUIXUUUX

16EUAUAUUUIAU

17UUUUXUUIUU

18UUXUXUXUU

19UIUUUUUU

20UUUUUUX

21UUUUUX

22XUIUX

23UUUX

24XUU

25UX

26X

27

Znaenja: A: Apsolutno neophodno, E: Veoma bitno, I: Bitno, O: Uobiajena vanost, U: Nevano, X: Nepoeljno

Tabela 1. Prikaz odnosa za brod uzorak

NoDunost lana posadeBrojNoDunost lana posadeBroj

2Zapovjednik duge plovidbe122Sposobni mornar2

4Prvi asnik palube122Obini mornar3

8asnik plovidbene strae122Pomoni mornar1

3Prvi asnik stroja119Kuhar1

6Drugi asnik stroja125Konobar1

9asnik stroja122Voa stroja1

7Radio asnik122Maza3

11Elektriar122ista1

22Voa palube1--

Ukupan broj posade: 22

Tabela 2. lanovi posade i njihove palube po programu

NoNaziv odjeljkaBrojNoNaziv odjeljkaBroj

5Soba Vlasnika116Kuhinja1

1Komandni most118Bolnica1

24Radio soba115Trpezarija za posadu1

27Palubni ured1Spremite-31

12Strojarski ured1Spremite-21

17asnika trpezarija1Spremite-11

13asniki boravnik120Perionica1

10Kormilareva soba121Hladnjaa1

14Ostava126Skladite suhih namirnica1

Tabela 3. Druga odjeljenja u smjetajnom dijelu

4.1. Struktura baze podataka

ALDES se sastoji od tri integrirana radna modula zadataka brodskog projektiranja.

Modul A: Opi rasporedni plan

Modul A tei stvaranju opeg rasporednog plana djeljenjem brodskog koncepta na hjerarhijske komponente kao to su pramac, skladita tereta, strojarnica, krma i smjetajne prostorije.Samo je prva razina dekompozicije koritena u ovom modulu.Veliina broda je proraunata koritenjem integracije podkomponenata i uzimanjem u obzir ukupne zapremine i zahtjeva oblasti i lokacija. Podzadaci kako su navedeni su obavljeni odreeni broj puta na iterativni nain bez odreenog redoslijeda:

1. Glavne brodske dimenzije su determinirane od palubnog podruja i zapreminskih zahtjeva.2. Otpor broda, snaga motora, efikasnost vijka, veliina strojarnice i potronja goriva su proraunati.3. Duplo dno, glavna paluba i glavne poprene pregrade su locirane.4. Smjetajni dio je determiniran, veliina i broj paluba za smjetaj su proraunati. Ope heuristike su koritene za proraun broja posade.5. Prvi pristup teinama i rasporedu teina je napravljen i auriran kako se dolazi do novih podataka.6. Uvodna procjena stabiliteta je napravljena i koliina potrebnog balasta je odreena.7. Kapacitet za kontejnere ispod glavne palube je proraunat.

Osnovni zahtjevi za poetak projektiranja su brzina, kapacitet (broj TEU-a), brodski opseg i poetna forma trupa broda. Ovi ulazni podaci su obraeni od strane ljuske interface-a i dodati u CLIPS kao injenice.Modul B: Proraun broja posade

Ovaj modul je razvijen da utvrdi potreban broj lanova posade. Baza podataka programa je pripremljena izvlaenjem podataka iz propisa. Modul broja lanova posade trai bruto tonau, snagu motora i opseg projektiranog broda da bi postavio pravila. Izabrana posada, broj kuvara, konobara, elektriara itd, se moe unijeti od strane korisnika. Ova informacija je tada koritena u sljedeim modulima da definira raspored nadgraa.

Modul C: Smjetajni raspored

Smjetajni raspored se izvodi u tri koraka:

1. Definicja zahtjeva, tj. definiranje zahtjevanog broja kabina i njihova veliina.2. Raspored kabina, tj. odnosi i lokacija.3. Proraun funkcije gubitka.

Prvi korak smjetajnog rasporeda definira naziv, status i oblast za kabine lanova posade, javne prostorije i druge prostorije kao to su magacini, kuhinja itd. Zahtjevi podruja svake prostorije su proraunati kako zahtjevaju ILO i IMO propisi i opa praksa.Prikaz odnosa je pridruen da definira topologiju smjetajnog bloka. Informacije sa ovog prikaza i prostorni zahtjevi za svaku kabinu su uzeti za odluivanje palubne razine svake kabine. Kad su palube potpuno definirane kabine na svakoj palubi su locirane i konane veliine su odreene.Faktor gubitka je proraunat za razne scenarije kako bi omoguio lake rangiranje izmeu raznih strategija projektiranja. Strategija projektiranja se lako moe mjenjati promjenama u ukupnom znanju (Meta Knowledge).

4.2. Studije sluaja

Pristup prouavanja sluaja je usvojen da bi utvrdili i provjerili program. Dvije aplikacije programa su razvijene: Prvo je kontejnerski brod od 750 TEU-a odabran i dvije alternative rasporeda su razvijene mjenjanjem pravila odluivanja. Funkcija gubitka je definirana kao udaljenost za svako osoblje od njihove sobe do sigurne lokacije, za koju se predpostavlja da je na treoj palubi koja slui kao paluba za evakuaciju. Drugo, ispitivanje za neobini kontejnerski brod koji nosi 1000 TEU-a pri brzini od 30 vorova je izvreno.

Studija sluaja I: Efekat strategije projektiranja

Jedna od glavnih briga projektiranja je pronalaenje odgovora na ''to-ako'' pitanja. Ovaj pristup je usvojen u velikom broju studija projektiranja samo na mikro razini, tj. efekat promjenljive kao to se irina, dubina itd. je istraivan i efekat ove promjene na ukupan projekat i funkciju gubitka su posmatrani. Od ove informacije, osjetljivost projektiranja za ovaj parametar se moe odrediti, ili se projekat moe optimizirati za ovaj parametar. U ovoj studiji, fundamentalno drugaiji pristup je usvojen gdje umjesto mjenjanja parametara projektiranja strategija projektiranja je mjenjana.U prvoj studiji sluaja kontejnerski brod od 750 putnika pri brzini od 16 vorova je razvijen. Smjetajni blok je izraen i raspored paluba je dat kao primjer na slici 4a. Kao promjena u strategiji projektiranja, heuristike u vezi sa lokacijom vrata za svaku kabinu su mjenjana. Za prvi sluaj vrata kabina su pozicionirana na blioj poziciji prema stepenicama ili sigurnoj lokaciji. U drugom sluaju vrata su locirana bez pravila minimalne udaljenosti. Tipina pozicija vrata je data na slici 4a i slici 4b.

Slike 4a i 4b. Primjer paluba za drugi sluaj

Funkcija gubitka je odabrana kao ukupna udaljenost za evakuaciju za svu posadu. i proraunata je u odnosu na normalne lokacije rada i odmora posade, tj. radna mjesta i podruja gdje ive. Nekoliko uzoraka rezultata outputa su data u tabeli 4 za svrhu uporeivanja. Ova dva jednostavna sluaja ilustrirana su raunarskim sustavom kao to je ALDES, promjene strategije projektiranja broda se mogu ocjeniti u odnosu na odabranu funkciju gubitka.

Sluaj kratke udaljenostiSluaj duge udaljenosti

Osoba : voa strojaudaljenost od sredita do vrata : 4665udaljenost od vrata do toke : 1073udaljenost od toke do stepenica : 5423udaljenost od stepenica do palube: -4000ukupna udaljenost : 15161Osoba : voa strojaudaljenost od sredita do vrata : 4422udaljenost od vrata do toke : 2110udaljenost od toke do stepenica : 5423udaljenost od stepenica do palube: -4000ukupna udaljenost : 15956

Osoba : zapovjednik duge plovidbeudaljenost od sredita do vrata : 3033udaljenost od vrata do stepenica : 1011udaljenost od stepenica do palube: 6000ukupna udaljenost : 10044Osoba : zapovjednik duge plovidbeudaljenost od sredita do vrata : 3335udaljenost od vrata do stepenica : 1930udaljenost od stepenica do palube: 6000ukupna udaljenost : 11265

Osoba : konobarudaljenost od sredita do vrata : 1550udaljenost od vrata do toke : 1073udaljenost od toke do stepenica : 943udaljenost od stepenica do palube: -4000ukupna udaljenost : 7566

Osoba : konobarudaljenost od sredita do vrata : 450udaljenost od vrata do toke : 2110udaljenost od toke do stepenica : 943udaljenost od stepenica do palube: -4000ukupna udaljenost : 7503

Osoba : vlasnikudaljenost od sredita do vrata : 6308udaljenost od vrata do stepenica : 2926udaljenost od stepenica do palube: 6000ukupna udaljenost : 15235Osoba : vlasnikudaljenost od sredita do vrata : 4250udaljenost od vrata do stepenica : 4930udaljenost od stepenica do palube: 6000ukupna udaljenost : 15180

Osoba : radio asnikudaljenost od sredita do vrata : 2550udaljenost od vrata do stepenica : 626udaljenost od stepenica do palube: 4000ukupna udaljenost : 7176Osoba : radio asnikudaljenost od sredita do vrata : 2550udaljenost od vrata do stepenica : 626udaljenost od stepenica do palube: 4000ukupna udaljenost : 7176

Tabela 4. Usporedba dva sluaja

Studija sluaja II: Koncept projektiranja neobinih brodova

Koncept projektiranja neobinih brodova je teko oblikovati s uobiajenom spiralom projektiranja. Ovaj zadatak je obino obavljen od strane projektantove heuristike u kombinaciji sa dostupnim tehnikama analiziranja. Kao alternativa koncept modela istraivanja se moe definirati. Glavna potekoa kod koncepta istraivanja je koliina podataka i poslije procesovanje pogotovo ako je broj promjennljivih velik. U ovom radu varijacija modela koncepta istraivanja je koritena za koncept projektiranja jednog brzog kontejnerskog broda koji nosi otprilike 1000 TEU-a pri brzini od 30 vorova. Kako bi smanjili koliinu podataka proizvedenih istraivakim konceptom, neke od promjenljivih su odabrane heuristikim pravilima. Samo efekti broja spratova i redova su ostavljeni projektantu. Kriteriji gubitka je definiran kao potroak goriva po TEU/milja, i proces selekcije je sproveden. Slika 5 pokazuje opi raspored kontejnerskog broda od 1000 TEU-a i 30 vorova brzine definiranom u ALDES i slika 6 pokazuje potronju goriva po TEU/milja i odnos metacentarske visine (GM/B) i irine kod promjene broja spratova (Ny) i redova (Nz) bez promjene teine balasta. Najmanji broj spratova i redova kontejnera rezultira manjim gubicima kako je oekivano od dueg vitkog broda sa konceptom broda sa velikom snagom, ali kriterij stabiliteta, kao GM/B odnos, nalae poveanje u broju redova. Veliki broj kolona je iskljuen, i kompromis se mora postii dodavanjem balasta kao i poveanjem broja redova.

Slika 5. Opi raspored

Slika 6. Rezultat prouavanja sluaja5. Zakljuak

U ovom radu, razvoj ekspertnog sustava zvanog ALDES je predstavljen gdje usvojeni model sustava ukljuuje metode loginog rezonovanja za generativna i interpretativna znanja. Dokazano je da takav sustav moe imati veliki potencijal za upotrebu u procesu projektiranja rasporeda broda.Hjerarhijska dekompozicija brodskog objekta na podkomponente se pokazala kao veoma koristan alat. Ovaj pristup omoguio je razvoj programskih modula da projektiraju svaku podkomponentu nezavisno a opet dozvolio koritenje heuristika za integraciju. Glavna prednost ovog pristupa u odnosu na konvencionalnu spiralu projektiranja je to to ukljuuje heuristike integracije kod modula projektiranja svake podkomponente.Koritenje proraunate udaljenosti za evakuaciju kao funkciju gubitka je dokazano kao korisno. Kao ilustracija primjenjeno je na dva sluaja da se istrae efekti mjenjanja strategije projektiranja u vezi sa lokacijom vrata kabina na funkciji gubitka.Glavna prednost ekspertnog sustava izgleda da je sposobnost da projektira brod prosto stvarajui opi plan rasporeda sa pozadinom pravila, znanja, i proraunima, slino kao to ekspert nekog podruja obavlja projektiranje. Takav pristup takoe poveava efikasnost komunikacije izmeu ekspertnog sustava i korisnika.

Literatura

Sebnem Helvacioglu and Mustafa Insel - Faculty of Naval Architecture and Ocean Engineering, Istanbul Technical University, Istanbul, Turkey

Welsh,M., A Computer Aided Conceptual Ship Design System Incorporating Expert Knowledge, PhD Thesis, Department of Marine Technology, University of Newcastle-upon-Tyne

Muther, R., Systematic Layout Planning, pp. 15-120, Industrial Education Institute Mass, Boston, 1961.1