《複雜系統尺寸公差的多目標多學科協同最佳化決策研究》是依託上海交通大學，由李冕擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複雜系統尺寸公差的多目標多學科協同最佳化決策研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李冕
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雖然對於單個零部件或公差環的公差設計已得到廣泛研究，但是由於零部件和子系統數量的增加以及多個零部件的互相耦合，尺寸公差對複雜機電系統性能的影響已經無法直觀獲得。同時，現代機電系統的精密程度的提高導致尺寸公差能夠極大地影響系統設計性能。因此，複雜系統的尺寸公差設計難以再依靠設計者的經驗或傳統的公差設計方法解決。本課題主要通過研究和套用多目標多學科協同最佳化方法來解決複雜非線性系統的尺寸公差最佳化與決策問題。以車用內燃機為主要套用背景，本課題的目標是運用有效的最佳化方法實現對尺寸公差的差異化控制，在不提高系統製造成本的前提下提高系統性能，內容包括：（1）建立對應於各個子系統的尺寸公差和系統性能之間的多學科結構化分析模型；（2）確定系統關鍵尺寸和結構變數、以及系統不確定性因素，形成結構化的多學科最佳化問題；（3）提出並實現以多目標敏感度分析和最佳化方法為基礎的協同最佳化方法；（4）通過實驗驗證最佳化方法和結果。
結題摘要
雖然對於單個零部件或公差環的公差設計已得到廣泛研究，但是由於零部件和子系統數量的增加以及多個零部件的互相耦合，尺寸公差對複雜機電系統性能的影響已經無法直觀獲得。同時，現代機電系統的精密程度的提高導致尺寸公差能夠極大地影響系統設計性能。因此，複雜系統的尺寸公差設計難以再依靠設計者的經驗或傳統的公差設計方法解決。本課題主要通過研究和套用多目標多學科協同最佳化方法來解決複雜非線性系統的尺寸公差最佳化與決策問題。以車用內燃機為主要套用背景，運用有效的最佳化方法實現對尺寸公差的差異化控制，在不提高系統製造成本的前提下提高系統性能，內容包括：（1）建立對應於各個子系統的尺寸公差和系統性能之間的多學科結構化分析模型；（2）確定系統關鍵尺寸和結構變數、以及系統不確定性因素，形成結構化的多學科最佳化問題；（3）提出並實現以多目標敏感度分析和最佳化方法為基礎的協同最佳化方法；（4）通過實驗驗證最佳化方法和結果。
