集成優(yōu)化軟件系統的研發(fā)與應用.pdf

1、面對工業(yè)裝備、國防科技中的復雜工程系統設計和復雜決策問題，優(yōu)化方法是最有效的解決方式之一，將優(yōu)化方法應用到現實決策問題中依靠軟件平臺的支持。本文基于SiPESC軟件平臺，針對優(yōu)化模型和算法的特點、多學科優(yōu)化對優(yōu)化軟件的需求，引入“算法+模式”框架，采用插件技術、C++面向對象技術、以及JavaScript和Python腳本等技術，設計實現了一種通用集成優(yōu)化軟件框架SiPESC.OPT。
　　本文將優(yōu)化流程中的工作進行分類，設計出“

2、算法”、“參數”、“模型”等模塊，對各模塊工作進行管理層和實現層的抽象，構建出開放式的軟件系統框架?？蚣芫邆淞肆己玫能浖蓴U展性和可維護性。在此設計框架下，可方便快捷實現優(yōu)化算法的集成，以及多類數值計算軟件（自主/商用）的集成。
　　本文詳細介紹了如何應用各種軟件技術實現各種功能。SiPESC.OPT集成了常用優(yōu)化算法BFGS、SQP、GA、MMA、ACO，支持優(yōu)化計算的腳本語言環(huán)境，支持通過編寫腳本實現多種優(yōu)化任務求解、組合疊加

3、嵌套等多種優(yōu)化方案實施，支持集成可執(zhí)行程序和大型仿真軟件(Ansys、Dyna、Abaqus、Nastran、Adams等)聯合優(yōu)化和過程自動化，支持使用腳本操作內存、SiPESC工程數據庫、SQLite數據庫即時存取優(yōu)化結果，支持基于腳本語言的其它模塊（如Python的matplotlib、TVTK、Mayavi等）進行圖形圖像等的后處理。
　　本文中還給出了基于SiPESC.OPT完成的一些應用，如集成ANSYS的管道系統減振