基于Kriging代理模型的稳健优化设计

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1、万方数据第61卷第3期化工学报V01．61No．32010年3月cIEscJournalMarch2010基于Kriging代理模型的稳健优化设计高月华1，王希诚2(1大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连116028；2大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连116024)摘要：稳健优化设计需要进行不确定性分析，优化过程比较费时。为提高计算效率，提出了基于Kr画ng代理模型的稳健优化设计方法。该方法结合双重Kriging代理模型和多点加点准则进行稳健优化设计。双霞Kriging代理模型的建立，减小了不确定性分析的计算量，提高了计算效率。多点加点准则实现

2、了序列的迭代优化，在保证计算效率的同时提高了对全局最优解的逼近程度。数学函数测试结果表明，与一般模拟基稳健优化方法相比，本文所提出的序列稳健优化方法在效率卜有很大的提高。最后，考虑注塑工艺的不稳定性，对一盒式注甥制件的甓厚和工艺进行稳健优化，结果表明该稳健优化设计方法是有效的。关键词：Kriging；注塑成型；翘曲；稳健优化设计；加点准则中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：0438—1157(2010)03—0676一06RobustoptimizatiOnbasedonKrigingsurrogatemodelGAoYuehual，wANGxich

3、en92(1Sc^ooZo，1h．7‘yIc&Tr口卵s户orfn￡io行，D口zi口杯_，i口DfD挖gL7咒it聍，芎ify，D口ZiⅡ行116028，Li口D以i竹g，C^i竹吐；2SfnfPK8yL口60rn￡o，了。厂Sfr“ff“，硷ZA，znZysi5．厂orj行d甜5￡ri口￡Eq“i户，挖已竹f，D口Zin，zUhit肥，百i￡yo，T-f^以(，ZDgy，D口Zin咒116024，Li口。卵i咒g，C^i以口)Abstmct：Robustoptimizationistime—consumingforuncertaintyanalysis．Aimi

4、ngtoimprovecomputingefficiency，asequentialrobustoptimizationmethodwasproposed，whichcombineddual—Krigingmodelwithmulti-pointsamplingc“terion．Dual—Kri百ngmodel，constructingtherelationshipbetweenvariablesandstandarddeviationoftheobjective，reducedthecomputingtimeofuncertaintyanalysisinoptim

5、izationtoimproVecomputingefficiency．IⅥulti—pointsamplingcriterionrealizedsequentialiterationprocess，andimprovedtheglobaloptimum．Thetestresultsofamathematicalfunctionshowedthattheproposedrobustoptimizationmethodwasmoreefficientincomparisonwithcommonsurrogate_basedrobustoptimization．Last

6、ly，theproposedoptimizationmethodwasappliedtooptimizingthewall—thicknessandinjectionprocessforaboX-shapeinjectionmoldedpartbyconsideringtheinstabilityofinjectionprocess，andtheresultsshowedthattheoDtimizationmethodwaseffective．Keywords：Kriging；injectionmolding；warpage；robustoptimization；

7、samplingcriterion引言稳健优化设计的基本思想是在不消除、不减少2009一06一11收到初稿，2009—11—13收到修改稿。联系人：王希诚。第一作者：高月华(198l一)，女。基金项目：国家自然科学基金重大项目(10590354)。不确定性因素的情况下，通过设计优化使不确定性因素对产品质量的影响尽可能小，从而提高产品质量、降低产品成本。因此稳健设计要求达到两个目Re∞Ivedda蛾2009一06—11．corr姻pondingauth时：Prof．WANGXicheng。guixum@dlut．edu．cnFo帅dati蛐item：support