Ship design requires coordinating coupled subsystems to satisfy engineering constraints and balance competing performance and cost objectives. Generative artificial intelligence has supported component design, but integrated ship generation must also account for interactions among hull geometry, structure, propulsion, and operation. This paper presents GenISys, a framework for generating integrated systems, demonstrated through early-stage bulk-carrier design. Its dataset contains 217,999 proposed designs, including 16,247 that satisfy the formulated engineering constraints. The proposed simultaneous conditional denoising diffusion probabilistic model (SCDDPM) generates subsystems together, allowing each subsystem model to respond to changes elsewhere during generation. Experiments compare this approach with monolithic whole-ship generation and sequential subsystem generation across five independent training runs per architecture. In a study targeting lower cost per tonne of cargo transported, designs were generated for a required voyage range of 5,000 nautical miles. SCDDPM produced designs satisfying the formulated engineering constraints and meeting a common low-cost target in 55.70% of generation requests, compared with 51.10% for the monolithic model and 47.54% for the sequential model. These correspond to 9.0% and 17.2% more qualifying designs, respectively, while maintaining similar estimated transport costs. These results show how generative artificial intelligence can coordinate subsystems to generate feasible, high-performing integrated systems.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

设计是对现有状的一种重新认识和打破重组的过程,设计让一切变得更美。
《海军舰船概念设计工具的集成与实施》2025最新71页
专知会员服务
21+阅读 · 2025年11月13日
《水下航行器:设计与应用》112页
专知会员服务
42+阅读 · 2024年9月15日
航空制造知识图谱构建研究综述
专知
38+阅读 · 2022年4月26日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
MBSE应用于航空产品研发的适航管理
科技导报
14+阅读 · 2019年4月26日
基于模型系统的系统设计
科技导报
10+阅读 · 2019年4月25日
浅析共轴双旋翼无人直升机系统设计
无人机
21+阅读 · 2018年11月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
18+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
7+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
8+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
5+阅读 · 11月6日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员