傅 强， 刘笑语， 唐 品， 孟 珣,3*

(1. 中国海洋大学 工程学院， 山东 青岛 266100; 2. 烟台中集来福士海洋工程有限公司， 山东 烟台 264035；3. 山东省海洋工程重点实验室， 山东 青岛 266100)

0 引 言

21世纪，人类进入全面开发利用海洋的新时代。我国近年来逐步加大对海洋资源的勘探、开发力度。大型半潜式钻井平台是深海油气资源开发的主力装备，也是展示国家海洋科技水平、保障海洋权益的国之重器。

半潜式钻井平台的设计和建造难度较大，是典型的高技术、高投入、高风险、高附加值的海洋工程装备，在作业能力、总体性能、抗风浪能力、甲板面积和装载量以及适应水深范围等方面有显著的优势。在平台的设计选型中，需要考虑作业环境、工作能力、经济性等综合因素。尺度规划是设计初始阶段，传统方法大多采用耗时的试算和误差评估，根据初步方案计算平台的相关性能，逐一分析平台的性能指标是否满足设计要求，若不满足，则需根据工程设计经验等修改参数并重新计算相关性能，直至达到设计要求，该办法效率低，且后期相关配套专业改动工作量大。

针对上述问题，国内外学者逐步开展了将工程问题与管理科学和计算机技术应用结合的相关研究。AKAGI等[1]提出采用计算机辅助设计方法获得最优的半潜式平台尺度，将设计转化为非线性多目标优化问题，利用广义约化梯度法进行数值推导得到Pareto最优解集。TAKAGI等[2]采用简化方法计算水动力参数，并用二次规划方法求得半潜式平台在随机海浪下运动最小的平台尺寸。……