多学科协同设计过程优化设计研究硕士学位论文

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1、拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城，拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场，建设规模占地约128亩，建筑面积约25万平方米，项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设，能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000家，预计年交易额实现68亿元人民币，每年实现税收8000—10000万元人民币，每年实现利润1.68亿元人民币，实现就业和创业人员约2万以上。第1章绪论多学科协同设计过程优化设计研究硕士学位论文第1章绪论1.1课题来源课

2、题来源于：(1)国家863计划“面向共享知识驱动的产品协同设计关键技术研究”(No.2009AA04Z167)；(2)国家自然科学基金项目“复杂机械产品混合模型中尺寸约束与传递方法研究”(No.)。1.2课题研究的背景与意义“协同”是协调两个或两个以上不同资源或个体，协同一致地完成某一目标的过程或能力。从概念可看出，协同并不是新生事物，其随人类社会出现而出现，随人类社会发展而发展。基本理论最早可追溯到上世纪60年代德国斯图加特大学理论物理学HermannHaken于1977年发表的一篇名为《Snynergetic-AnIntroduction》[1,2]的文章。当

3、技术逐渐成为人们日常生活和商业活动的主要核心时，人们就迫切需要技术能够提供更多的东西。现今基于网络的“协同”与以前物理领域的“协同”并非同一概念。作为一个新的软件热点，“协同”概念有着更深刻的含义：其不仅包括人与人之间的协作，还包括不同应用系统之间、不同数据源之间、不同设备之间、不同应用程序之间、人与机器之间、科技与传统方法之间等全方位的协同。1984年MassachusettsInstituteofTechnology的IreneGrief和DEC的PaulCashman两位学者在描述如何运用计算机实现交叉学科中，人们共同工作的研究课题时，首次提出计算机支持的交

4、叉学科协同工作(ComputerSupportedCooperativeWork,CSCW)[3]。CSCW覆盖的范围十分广泛，包括：工作流管理系统[4]、多媒体计算机会议[5]、协同编译和多学科协同设计(Multi-disciplinaryCollaborativeDesign，MCD)[6]等。经济增长：在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上，“十一五”期市GDP年均增长12%以上（现14%以上），2010年达到650亿元以上，人均GDP力争1000美元；财政收入达到80亿元；规模以上工业销售达到550亿以上；全社会固定资产投资年均长20%，五年累计1000亿

5、元；社会消费品销售额260亿元，年均增长20%，外贸进口总额2.5亿美元，年均增长15%；五年累计招商引资突破500亿元，力争达到600亿元79拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城，拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场，建设规模占地约128亩，建筑面积约25万平方米，项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设，能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000家，预计年交易额实现68亿元人民币，每年实现税收8000—10000万元人民

6、币，每年实现利润1.68亿元人民币，实现就业和创业人员约2万以上。第1章绪论自90年代初，国内外学者对多学科协同设计展开相关的理论研究[7-11]，迄今为止已经成为发达资本主义国家工业界认可的崭新研究领域，受到企业和学术界的广泛关注与大力支持。随着复杂机械产品设计需求的增多、计算机网络技术的进步和人工智能(artificialintelligence,AI)[12]的发展，诸如：航天器、飞机、汽车、舰船、导弹等复杂产品形成一个集多学科知识理论于一体的综合体，其中每个学科都需要专门的领域专家进行设计研究。由于学科与学科间存在复杂的耦合关系，在设计过程中，学科间必须及

7、时交换设计信息，数据参数等，才能有效调整各自的参数与设计变量，使学科的综合指标和产品的整体性能达到最优。多学科设计优化(MultidisciplinarydesignoptimizationMDO)[13]技术的出现使我们获得全局最优解成为可能。MDO技术不仅能很大程度提高产品设计的整体性能，还能缩短产品设计周期。因此，对MDO技术开展研究讨论具有很重大的意义。在产品设计过程中，由于存在大量节点耦合与数据异构的情况，人员进行过程管理与数据管理会存在很大难度。因此，复杂产品设计不光要对协同进行设计，还要对优化进行设计。在取得大量MCD[14-20]和MDO算法框架后

8、，研究并解