多學科設計優(yōu)化方法及其應用研究.pdf

1、隨著高科技領域的廣泛延伸，針對某一復雜產品的設計開發(fā)常常伴隨著多門學科的介入，傳統(tǒng)的設計方法以學科為基礎把產品劃分為不同的子系統(tǒng)，由不同的部門完成子系統(tǒng)的優(yōu)化設計，再經過各子系統(tǒng)之間的協(xié)商與妥協(xié)來完成整成品的開發(fā)工作。由于設計人員在尋求本學科子系統(tǒng)最優(yōu)解的時候，很少考慮不同學科之間的相互影響的問題，按照這種設計模式得到的結果往往只是局部最優(yōu)，而非全局最優(yōu)。在大型化和復雜化的產品設計領域，傳統(tǒng)的設計模式難以滿足人們的設計要求，需要發(fā)展一種

2、高效的適合于復雜工程系統(tǒng)優(yōu)化設計的方法。 多學科設計優(yōu)化是傳統(tǒng)設計優(yōu)化方法基礎上的一個重要的質的發(fā)展。它是設計方法，傳統(tǒng)的產品機械設計知識、過程設計知識、現(xiàn)代信息技術的交叉集成的大系統(tǒng)方法，能夠適應更大規(guī)模的工程產品的系統(tǒng)設計、發(fā)展的需要。多學科設計優(yōu)化方法通過充分利用各個學科之間的相互作用所產生的協(xié)同效應，并行計算并采用高精度的分析模型進行設計優(yōu)化，對發(fā)展武器裝備、汽車、摩托車、數(shù)控機床等復雜工程系統(tǒng)設計是技術理論與方法上的制

3、高點之一，幾乎可以說，是代表了一個國家掌握產品創(chuàng)新的核心能力之一，因而具有基礎性、前沿性、工程實用性。開展對多學科設計優(yōu)化技術的研究具對于提升我國整體科技水平具有重要意義。 本課題來源于廣東省自然科學基金項目(項目編號06029824)。本文首先介紹了多學科設計優(yōu)化研究的背景和意義及國內外的研究發(fā)展現(xiàn)狀，概述了多學科設計優(yōu)化的含義和特點以及MDO的主要研究內容。然后比較研究了各種優(yōu)化算法以及幾種多學科設計優(yōu)化方法的優(yōu)缺點和適用范