随着“一带一路”战略不断推进，海洋资源越来越被人们所重视，尤其是深海资源的开发与利用。大量的海洋工程设备投入使用，并逐渐趋向于大型化、深海化，复杂的海洋环境对海洋工程设备的支持保障系统提出了更高的要求。随着海上运输业的发展，海上维修需求也不断增大。基于远海维修保障的需求，提出了一种自航式半潜维修船设计方案，为了进一步发掘自航式半潜维修船的潜在作用，结合自航式半潜维修船的特性提出了一种与自航式半潜维修船相配套的多功能浮力舱的设计方案。
　　为了优化多功能浮力舱的设计方案，本文分析总结了自航式半潜维修船、多功能浮力舱的现有技术特点，根据多功能浮力舱技术需求，以多功能浮力舱可提供的最大净浮力（压载力）、生命周期内平均年成本两个指标为目标函数，建立了综合考虑技术性能及经济性能的多功能浮力舱双目标尺度优化模型，并采用加权理想点法将双目标优化问题转化成单目标优化问题实现模型求解。
　　最后，通过实例计算确定了多功能浮力舱的选材以及相应的多功能浮力舱尺度设计方案，验证了模型的有效性。结果表明，在只考虑多功能浮力舱经济性能的情况下，应选择屈服强度较小的钢材；在只考虑多功能浮力舱技术性能的情况下，应选择屈服强度较大的钢材；在同时考虑其技术、经济性能的情况下，应选择屈服强度适中的钢材。通过敏感性分析，板材价格的波动不会影响多功能浮力舱的大小即其所能提供的净浮力（压载力）的大小，仅会使其成本同比变化；板材厚度会随着板材腐蚀速率的增加而增加，腐蚀速率较大的板材对应着较大的舱体体积，多功能浮力舱生命周期内平均年成本会较高，多功能浮力舱生命周期内单位浮力的平均年成本会随着板材腐蚀速率的增加而增加。最终在同时考虑技术、经济性能时确定多功能浮力舱的尺度为长12.4m、宽6.2m、高6.2m、板材厚度16.9mm、使用年限为20年。