多学科设计优化的方法与传统设计优化方法的比较研究可编辑

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1、多学科设计优化方法与传统设计优化方法的比较研究　CN431258TP2008年第30卷第7期　　　　　计算机工程与科学　ISSN1007130XCOMPUTERENGINEERINGSCIENCE　Vol30No72008　文章编号1007130X200807013603多学科设计优化方法与传统设计优化方法的比较研究ComparisonoftheMultidisciplinaryDesignOptimizationMethodwithTraditionalOnes孔凡国李　钰KONGFanguoLIYu五邑大学机电工程系广东江门529020Departm

2、entofMechatronicsEngineeringWuyiUniversityJiangmen529020China摘　要多学科优化设计也是在传统设计优化基础上重要的质的发展它是设计方法传统机械设计知识过程设计知识现代信息技术交叉集成的大系统方法多学科设计优化技术以提高产品性能缩短设计周期和降低研制成本为目[1]的本文将多学科优化设计与传统优化设计进行对比并以实例分别进行多学科设计优化和传统优化设计证明了多学科优化设计的可行性和高效性AbstractMultidisciplinaryDesignOptimizationMDOhasmadegreat

3、progressbasedontraditionaloptimizationItisamethodforcomplicatedsystemswhichintegratesthedesignmethodsthetraditionalknowledgeofmachinedesignanddesignprocessandthemoderninformationtechnologyThegoalofMDOistoimprovetheproductsshortenthecycleofdesignandreducethecostWecomparetheMDOmeth

4、odwithtraditionaloptimizationmethodsinthispaperandprovethatMDOisfeasibleandefficientbyanexample关键词多学科优化设计传统优化设计信息技术Keywordsmultidisciplinarydesignoptimizationtraditionaldesignoptimizationinformationtechnology中图分类号TP3016文献标识码A企图将几个最优的子系统组成一个最优的大系统这种设1　引言计方法忽略了工程系统内部各子系统间的相互关系从而不能满

5、足工程技术发展的需要工程系统与设计方法的这随着科学技术的不断进步工程系统越来越精密复一矛盾在我国的生产设计领域表现得尤为明显一方面结杂其内部各组成部分之间的耦合作用也日益明显在许构动力控制等学科的理论不断完善以及计算能力的飞多工程产品工程系统等的设计开发过程中特别是大规模速发展使得设计人员能够建立更加复杂的数学模型分析工程系统如飞机的设计开发的开发设计都会存在多学更加详细的结构提高分析结果的精度比如采用有限元方科之间相互矛盾相互耦合相互联系的问题即使每个学法进行结构分析利用计算流体力学进行流体分析等但科都达到学科意义上的优化也不能保证设计出来的产品是上述

6、进步基本上发生在特定学科或子系统的范围内并是最优的当今的工程系统具有明显的多学科特点因没有为总体设计带来直接益处另一方面与各学科或子此人们开始将多学科的设计综合在一起进行协调优化以系统理论蓬勃发展形成强烈对比的是长期以来复杂工程寻求总体系统优化与子系统级优化的最佳协同效果同系统总体设计方法的发展一直停滞不前其理论落后方法时还要考虑不确定性对设计过程和对设计结果的可靠性陈旧虽然这些理论和方法在过去的数十年发挥了极其重与稳健性影响因而产生了多学科设计优设计Multidis要的作用为我国生产工程事业的发展做出了巨大的贡献ciplinaryDesignOptim

7、ization简称MDO这一学科但它们忽视了工程系统中各学科之间的耦合效应不能充传统的设计方法往往对每个子系统学科单独优化分利用学科的发展成果与工程设计组织形式不一致这收稿日期20070905修订日期20071125作者简介孔凡国1967男江西九江人博士教授研究方向为机电控制优化设计智能CADCIMS应用制造业信息化等通讯地址529020广东省江门市五邑大学437信箱Tel075032991931XXXXXXXXXXEmailfgkong163comAddressMailBox437WuyiUniversityJiangmenGuangdong52902

8、0PRChina136些固有缺陷决定了它们已不再适应新时期生产设计发展的MDF方