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半潜式钻井平台广泛应用于海洋油气钻探和开采作业，平台上层甲板钻井设备布局对平台钻井作业性能有着重要影响。结合半潜式钻井平台的布局特点，利用包容盒法对上甲板钻井设备进行简化。将最短材料输送距离和最小质心横偏量作为上甲板钻井设备的布局目标，确定布局约束条件，建立上甲板钻井设备布局数学模型。并用遗传-模拟退火算法进行优化，求解得出布局方案．待布物质心横偏量最小能达到0．206m，大大小于许用值0．700m。优化结果表明模型与算法的有效性，适用于半潜式钻井平台上甲板的布局优化设计。