舰船在海上航行时，受海浪的扰动将产生六个自由度的摇荡运动。由于实际海浪情况复杂多变，引起的舰船运动也是非常复杂的，各个自由度运动相互耦合构成一个复杂的非线性系统。在实际中，对舰船运动进行预报具有重要的价值，但运动的非线性和随机性给研究带来了困难。人们通常从流体力学观点计算舰船受力建立运动方程或通过模型试验求得频率响应函数来进行舰船非线性运动预报，但这些方法都是基于线性假设或局部弱非线性处理，欲描述高海情下的运动还有较大的问题。因此，建立描述舰船非线性运动的系统模型并进行实时预报具有非常重要的意义。本文通过对船模水池实验获得的试验数据的特征分析，以及舰船运动系统自身的灰色性和非线性的特征分析，在对灰色系统动态模型深入研究的基础上，通过建立灰色多因素MGM(1，3)模型来描述舰船非线性运动系统，并采用极差变换对原始运动数据进行预处理，通过建立模型给出升沉、纵摇运动的预测值。灰色MGM(1，n)模型用微分方程的形式表述了一个系统中n个因素对某个因素变化率的影响，主要用于系统预测。极差变换的引入使得复杂的原始运动数据和海浪数据与灰色MGM(1，n)的模型机理相符，为模型预测打下了良好基础。另外，本文对灰色MGM(1，n)模型对原始数据的要求进行了研究，给出了相应的定理形式，并进行了推导证明。最后，根据不同的海况特征和运动数据自身不同的发展趋势特征，本文分别给出了模型的拟合预测效果。从整个理论分析和试验结果分析可知，本文提出的舰船非线性运动预报方法是实际可行的，拟合预测理想。