串联工程系统的全局优化

本文给出了二种情况下串联工程系统各结构最优可靠度的决策方法:一种情况是在给定总系统可靠度条件下,使工程总造价和损失期望之和最小;另一情况是在给定总造价和损失期望条件下,使总系统可靠度最大.这是相互对偶的二个问题.本文所提的方法比我们在文献[1]中提出的工程系统全局优化方法更为合理,具有更大的应用价值,并且在计算上也更为简便.     

递阶工程系统抗震全局优化的一般方法

在考虑地震作用时结构失效相关性情况下，对多级递阶工程系统的逻辑特征和表达方式进行了模型化和系统化，研究了递阶工程系统的全局优化问题。根据工程实践的需要，提出了四类全局优化的数学模型：最优投资、最优投资分配、可靠度约束的最优投资和可靠度约束的投资决策。给出了递阶工程系统全局优化设计的一般操作过程。     

工程系统全局优化的理论框架

工程系统全局优化的思想和理论 ,突出了系统管理的工程观与科学决策的方法论。二者可以分别表征为“工程系统全局优化的理论框架”和“工程系统全局优化的决策机制”。在此我们以土木工程及其抗震为背景 ,系统地讨论前一个方面     

递阶工程系统抗震设防水平的最优决策

文章定义“递阶工程系统”是复杂工程项目的主要工程结构依照功能逻缉关系所构成的层次、分支结构系列。除网络系统外,此类结构系列为结构工程系统的一般形式。文章以二级递阶工程系统为例,提出二种普遍型全局优化方法,其中通过“递级凝聚法”直接形成工程系统整体数学模型的目标函数;通过“Lagrange对偶分解法”建立大系统内部分解与协调的概念,使优化空间高度降维。文章结合算例分析,对二级递阶工程系统的性质和优化机制作了进一步的讨论。在实际工程应用中,文章概念与方法为决策复杂工程项目的最优设防水平、最优投资和总投资的最优分配,提供了严密的分析理论和参考依据。     

递阶工程系统抗震设防水平的最优决策

文章定义“递阶工程系统”是复杂工程项目的主要工程结构依照功能逻辑关系所构成的层次,分支结构系列。除网络系统外,此类结构系列为结构工程的一般形式。文章以二级递阶工程系统为例,提出二种普遍型全局优化方法,其中通过“递级凝聚法”直接形成工程系统整体数学模型的目标函数;通过“Ｌａｇｒａｎｇｅ对偶分解法”建立大系统内部分解与协调的概念;使优化空间高度降维。文章结合算例分析,对二级递阶工程系统的性质和优化机制     

工程大系统全局优化的目标协调法

本文应用大系统分解协调理论，提出了求解工程大系统本局优化的总可靠度最优分配与总投入最优分配两类问题的目标协调法，并给出了具体算例。     

拓宽现代工业设计的人机工程系统研究

侧重论述了拓宽现代工业设计的人机工程系统研究的必要性,以及研究的基本内容、目标、方法和目的,将更好地为工业设计“物化”过程提供应用的原理、方法和依据。     

工程系统可靠度优化的人工神经网络

提出一种人工神经元模型,构造了相应的神经网络,讨论了它的训练方法;应用这种神经网络轩求解了工程系统可靠度的最优分配问题,给出了土建工程系统可靠度优化的工程计算实例。     

工程并联子系统的优化

本文分析了工程大系统中并联子系统存在的可能性。论述了工程系统的优化问题可以归结为工程系统的可靠度(或失效概率)最优分配问题。在假设各结构子系统相互统计独立的条件下给出了二种情况下并联子系统各结构最优可靠度的决策方法,一种情况是在给定并联子系统失效概率条件下,使该子系统总投入(包括造价和损失期望)最小;一种情况是在给定总投入条件下使并联子系统失效概率最小,这是互为对偶的两个问题。最后给出了计算例题。计算结果表明,本文所建立的并联子系统优化数学模型是正确的。     

优化设计中的全域最优简易搜索法

确定优化设计问题全域最优解，通常的做法是，优化搜索过程首先在由独立设计变量所定义的可行域空间内进行，而在实际设计问题中，其最优解常出现在由不等式约束条件所定义的边界上。新方法只搜索某些边界，有时甚至只搜索边界的相交处。提出了一个简单的准则来确定最优解是出现在边界上还是在可行域内部。最后还给出了一个联轴器设计问题的求解过程。     

优化设计中的全域最优简易搜索法

确定优化设计问题全域最优解，通常的做法是，优化搜索过程首先在由独立设计变量所定义的可行域空间内进行，而在实际设计问题中，其最优解常出现在由不等式约束条件所定义的边界上。新方法只搜索某些边界，有时甚至只搜索边界的相交处。提出了一个简单的准则来确定最优解是出现在边界上还是在可行域内部。最后还给出了一个联轴器设计问题的求解过程。     

系统工程视角中的产品质量设计

介绍了系统工程方法并分析了产品质量系统及其特性,分析了质量系统运行的目标,并探讨了应用系统工程来实现产品质量系统的优化。     

工程系统可靠度的最优分配

本文讨论了工程系统全局优化的问题,并提出了二种情况下可靠度最优分配的方法:(1)给定工程系统的总可靠度,求各结构的可靠度,在实现总可靠度条件下使工程造价最小;(2)给定工程造价的限额,求各结构的可靠度,在满足造价限额条件下使工程系统的总可靠度最大.由于充分利用了专家和决策者经验,所提方法是有效的和合理的.     

柔性机械臂系统的全局优化设计

为了进一步提高系统的整体性能,综合考虑柔性机械臂动力学特性与控制策略的作用,基于同时设计思想,建立了系统整体优化数学模型(包括机械臂结构、传感器、控制器和驱动器等参数).在整体优化目标下,通过改进的遗传算法进行了系统参数的全局寻优.优化后的柔性机械臂为变截面梁,控制器不仅易于实施而且对系统参数的不确定性具有鲁棒性.研究结果表明,全局优化设计使该系统在不增加能耗的同时,改善了柔性振动抑制效果,提高了系统的整体性能.