ATC与CO方法对比及其在卫星设计问题中的应用

针对解析目标分流(analytical target cascading,ATC)与协同优化(collaborative optimization,CO)方法对比及ATC方法在卫星多学科设计优化(MDO)中的应用等问题,研究ATC与CO方法的原理差异;将其应用到两个数学解析算例,通过对比ATC与CO方法在优化过程中系统、子系统问题以及全部问题所需的函数运算次数,可以看出ATC方法可以大大减少子系统问题函数运算次数,计算效率较高.采用ATC方法求解某观测卫星MDO问题得到合理结果,表明了ATC方法的有效性,可为同类航天器MDO问题求解提供参考.     

基于罚函数的解析目标分流法计算特性分析

为了在复杂产品早期开发阶段更好的使用解析目标分流法(ATC),分析了基于不同罚函数的ATC方法的计算特性.给出了ATC方法的一般公式,比较了3种ATC方法的优缺点,以常用的几何规划算例为例,研究了初值、初始罚参数、收敛准则等因素对计算精度和计算花费的影响.计算结果表明,ATC是一种稳定性好、计算效率高的多学科设计优化(MDO)方法,并且基于增广拉格拉日函数的ATC方法的总体性能比其它两种方法要好一些.     

基于目标分解方法的复杂系统优化设计

解析目标分解方法(Analytical Target Cascading,ATC)是一种新型的处理复杂产品及工程设计问题的系统化方法.通过构建层次化的多级优化设计架构,将系统级的设计目标依次分解至相应的子系统层和零部件层.每层的优化设计问题是最小化分解得到的设计目标的偏差问题,并以此实现系统之间的兼容,从而保证系统设计的一致性和高效性.采用Isight优化软件构建ATC的多学科优化设计仿真平台,分别以数值优化案例和工程设计案例充分说明ATC的有效性.     

复杂耦合系统新兴的多学科设计优化方法

针对传统的复杂系统设计与工程设计领域中,设计方法或者优化方法是顺序地或者没有充分考虑子学科或子系统之间的交互作用与耦合关系的弊病,介绍了多学科设计优化方法(Multidisciplinary Design Optimization——MDO)在解决航天器设计复杂系统工程中的有效成就;接着介绍MDO的思想和研究内容,单级优化和两级优化的典型方法,然后叙述了目前国内外的研究成果和进展,充分表明其在解决此类复杂系统上的优势和研究价值;展望了多学科设计优化方法在所有此类复杂设计与工程领域重大研究价值的前景。     

微机械陀螺的多学科设计优化建模的研究

以梳状音叉式振动微机械陀螺为例,将多学科设计优化（MDO）方法应用到微机械陀螺的优化设计中。将微机械陀螺复杂系统分解为归属不同学科的多个子系统,阐明了在多学科设计优化中各子系统之间的相互关系。建立了微机械陀螺的结构设计、机械性能、电学性能子系统和系统级的多学科设计优化模型。用已研制的MMCDO多学科混合协同设计优化算法计算,得到了满意的优化设计结果。     

电信级视频点播系统的设计与实现

视频点播服务是一种新的信息服务。作为信息服务运营商,电信需要构建电信级的视频点播系统以便有效提供电信级视频点播服务。针对电信级视频点播服务的设计需求,本文提出了一个电信级视频点播层次型分布式系统架构,并在该架构下,整合视频服务子系统、容错子系统、节目管理子系统、节目分发子系统、节目采编子系统、用户认证计费系统和网管子系统等七大功能系统,完整地实现了一个电信级视频点播系统,最终实现了城域范围内的视频点播服务。     

基于CAD的半解析参数化几何建模方法

针对目前飞行器多学科设计优化(MDO)在计算机仿真应用中参数化几何建模方法在设计变量可控情况下描述能力不足、适应性差的问题,结合当前几种常见方法的建模思想,引入图形基、曲线乘法修正和加法修正的概念,提出一种适用范围更广的参数化描述方法,并将其应用到CAD几何建模中,衍生出一套基于CAD的半解析混合参数化几何建模方法,该方法结合CAD与解析方法的优势,描述能力强、实现简单。翼型和飞行器参数化建模及弹头形状优化的算例表明,基于CAD的半解析混合参数化方法能兼容传统的参数化方法,将图形基构成的设计空间与传统参数空间合并,可有效提高参数化方法的描述能力和适应能力,可用于丰富MDO几何建模的参数选择,探索新型设计。     

基于水平集和ImageMagick的发货确认管理系统设计

针对传统电子商务发货易出错的问题,给出了一种基于水平集分割和ImageMagick的发货确认管理系统的设计方法.在发货点工作站(TS)通过图像采集子系统(IASS)采集商品图像并传送至发货管理服务器(TMS),TMS包括图像处理子系统(IPSS)、管理中心子系统(MCSS)和传输子系统(TSS)3部分,其中核心模块IPSS完成对目标的分割、剪切、分辨率调整和压缩等图像处理;由TSS发送商品图像给顾客确认,TSS将确认结果返回给MCSs.该方法是一种可供参考的、提高电子商务中发货确认效率的系统设计方法.     

面向工控的协议解析方法应用研究

根据工控环境特点,通过分析现有的协议解析方法,提出了两种面向工控的协议解析方法,分别为针对网络通信数据包的网络报文序列解析法和基于对目标应用程序进行二进制分析的协议解析法,实现了对工控协议的语义级解析.最后进行了相关实验,证明了方法的有效性.     

改进的多学科协同优化算法及其应用

多学科优化设计（MDO）是当前复杂系统工程设计中研究最活跃的领域.分析了标准多学科协同优化算法解决实际复杂MDO问题计算困难的原因,提出了基于试验设计的近似模型和智能优化的协同优化算法（NCO）.NCO算法继承了标准协同优化分布并行的思想,采用现代智能算法优化系统级减小优化陷入局部解的可能性,以试验设计为基础的高精度近似模型代替学科真实模型降低计算成本,平滑数值噪声.通过经典MDO测试算例与Alexandrov提出的改进松弛协同优化比较,优化结果表明,NCO能有效提高收敛速率,保证收敛结果的稳定性和可靠性,能更好地满足复杂系统工程优化需要.