Holistic optimization of ship design and operation for life cycle

Abstract

Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας μεθόδου για τη βελτιστοποίηση του «συστήματος πλοίου» στο σύνολό του, λαμβάνοντας υπ’ όψιν την αλληλεπίδραση των σημαντικών υποσυστημάτων του, και η ανάπτυξη και διασύνδεση των σχετικών εργαλείων λογισμικού για την υλοποίηση της. Αυτό περιλαμβάνει όλα τα στοιχεία που αφορούν τον κύκλο ζωής του πλοίου και τη σχετική ανάλυση χρηματοοικονομικών επενδύσεων, η οποία διεξάγεται συνήθως κατά την προπαρασκευαστική φάση της μελέτης μιας επένδυσης η οποία περιλαμβάνει την αγορά και τη λειτουργία ενός πλοίου για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Η χρησιμοποιοούμενη μεθοδολογία βελτιστοποίησης επιχειρεί να εφαρμόσει αυτήν την ολιστική προσέγγιση στο βαθμό που είναι πρακτικά εφικτό στο πλαίσιο μιας διατριβής και περιλαμβάνει τα σημαντικότερα υποσυστήματα του σκάφους (κύτος, μηχανή / σύστημα πρόωσης, γενική διάταξη κ.λπ.) με τις διάφορες αλληλεπιδράσεις τους σε όλο τον κύκλο ζωής του σκάφους. Επιπλέον, η εξέταση της αβεβαιότητας ορισμένων παραμέτρων (τιμές καυσίμων, ναύλοι) για το σχεδιασμό και τη λειτουργία του πλοίου λαμβάνεται επίσης υπ’ όψιν μέσω μιας στοχαστικής μεθοδολογίασ που επιτρέπει τον έλεγχο πολλών πιθανών σεναρίων με βάση κάποιων κατανομών πιθανοτήτων που εισάγονται από τον χρήστη. Η εφαρμογή της μεθοδολογίας και των σχετικών κωδικών προσομοίωσης δημιουργήθηκε στην πλατφόρμα λογισμικού CAESES®. Ενώ η παρούσα μέθοδος και ο κώδικας υπολογιστών εφαρμόστηκαν σε διάφορους τύπους πλοίων, το κείμενο της παρούσας διατριβής επικεντρώνεται σε τρεις τυπικές μελέτες περιπτώσεων που περιλαμβάνουν τη βελτιστοποίηση διαφόρων τύπων πλοίου (Πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, Επιβατηγά/Οχηματαγωγά πλοία και δεξαμενόπλοια).