《考慮認知和隨機不確定性的多學科可靠性設計最佳化》是依託北京航空航天大學，由劉繼紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：考慮認知和隨機不確定性的多學科可靠性設計最佳化
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：劉繼紅
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對複雜產品設計內在的多源多類不確定性問題及其相關的產品質量問題，本項目將多學科設計最佳化理論與可靠性設計方法相結合，開展複雜產品多學科可靠性設計最佳化理論與方法研究。主要內容包括：（1）研究複雜產品工程設計不確定性來源及其特性，提出多源不確定性的表達與量化方法；（2）研究確定多學科非機率可靠性評價指標，建立認知與隨機不確定性條件下的多學科可靠性綜合評價指標體系；（3）研究可靠性分析方法與多學科設計最佳化策略的集成機制，提出能同時處理多源不確定性的多學科可靠性統一分析方法；（4）研究多學科可靠性多層嵌套最佳化解耦理論；（5）以航空航天複雜產品為例開發原型系統並進行關鍵技術驗證。本項目一方面豐富和發展複雜產品多學科分析、設計最佳化的理論與方法；另一方面為保障複雜產品的質量提供新的技術手段與方法。
結題摘要
圍繞多源不確定性下的複雜產品設計最佳化與可靠性問題，本項目將多學科設計最佳化理論與可靠性設計方法相結合，開展了複雜產品多學科可靠性設計最佳化理論與方法的研究。取得的研究成果包括：（1）提出了基於機率和凸模型理論的多源不確定性建模方法，並基於機率、可能性和證據理論提出了多源不確定性量化方法；（2）建立了多源不確定性下多學科系統的可靠性綜合評價指標體系；（3）針對同時含有隨機和認知不確定性的多學科可靠性設計最佳化問題，分別提出了高效的序列化多學科可靠性分析方法、高精度的基於鞍點近似的多學科可靠性統一分析方法、以及基於卡方分布的多學科可靠性統一分析方法；（4）提出了多源不確定性下多學科可靠性設計最佳化嵌套結構解耦方法，該方法從整體計算流程、確定性多學科設計最佳化和多源不確定性下多學科可靠性分析三個方面提高了計算效率；（5）提出了基於Web的多學科集成設計平台的框架體系，開發了相應的多學科可靠性設計最佳化系統，並在航天領域結合飛航裝備的設計開展了套用。該項目共發表國際權威學術期刊論文5篇，均被SCI檢索，得到了同行研究者的關注和認可：其中一篇文章三年內在SCI資料庫內被他引39次；在國內權威核心學術期刊和國內外重要學術會議上發表學術論文13篇，目前已有8篇被EI檢索；根據本項目研究內容撰寫的專著已入選華中科技大學出版社《智慧型製造與機器人理論及技術研究叢書》出版計畫；培養博士研究生3名（其中1名在讀），碩士研究生4名（其中3名在讀）；取得軟體著作權2項，受理軟體著作權1項；取得發明專利授權1項，提交發明專利申請1項。本項目提出的一些理論與方法已經在航天領域進行了套用，並得到了高度評價。本項目完成了規定的研究內容，達到了預期目標，不僅豐富和發展了複雜產品多學科分析、設計最佳化的理論與方法，也為推進多源不確定性下的多學科可靠性設計最佳化在工程實際中的具體套用產生了積極實際作用。
