传统船舶航行决策对于决策的经验过分依赖，辅助决策可以帮助决策者在决策过程中更好地分析问题、评价和制定方案，其中对船舶结构监测系统的预测研究是船舶中辅助决策前提条件，故着重对该部分进行研究。首先，对船舶结构应力监测传感器的选用及布置方案进行讨论；然后，针对船舶结构应力序列非线性、非平稳信号特点，提出了一种互补集合经验模态分解（CEEMD）和通过改进网格搜索法进行参数寻优的支持向量机（SVM）相结合的结构应力预测模型；最后，利用多种测试样本验证预测模型的可靠性和准确性。通过实验验证，提出的结构应力预测模型在不同海况情况下都具有较高的准确性。