不確定理論在機械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國制造業(yè)水平的不斷提高，為提升機械產(chǎn)品競爭力的需要，產(chǎn)品的設(shè)計不僅要滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟性要求，產(chǎn)品成本盡量降低，而且必須滿足機械產(chǎn)品穩(wěn)健性和可靠性的要求，對機械產(chǎn)品的設(shè)計提出了新的要求。由于機械產(chǎn)品在設(shè)計過程中存在多種不確定性因素的影響，在未充分考慮多種不確定性因素的情況下，就會導(dǎo)致設(shè)計出的機械產(chǎn)品的穩(wěn)健性和可靠度大大降低，在實際工程中，機械產(chǎn)品的故障率將大大增加，造成的經(jīng)濟損失將越來越大。因此，在機械產(chǎn)品設(shè)計中，為了提高機械產(chǎn)品的穩(wěn)

2、健性和可靠度，滿足機械產(chǎn)品的質(zhì)量要求和經(jīng)濟性要求，將不確定性設(shè)計優(yōu)化理論引入機械產(chǎn)品設(shè)計中，將能滿足以上要求。
　　 首先，查閱了大量關(guān)于不確定性理論在機械產(chǎn)品應(yīng)用中的研究資料，對國內(nèi)外關(guān)于不確定性理論的研究進行歸納，對不確定性理論相關(guān)概念進行歸納總結(jié)，系統(tǒng)研究不確定性理論中的不確定性建模方法、不確定性約束可靠性等效處理和不確定性分析方法，為解決門式起重機起升機構(gòu)的不確定性設(shè)計優(yōu)化研究奠定基礎(chǔ)。
　　 其次，針對設(shè)計目標(biāo)

3、建模的特點，結(jié)合均勻試驗設(shè)計的思想，提出基于均勻試驗設(shè)計的二次響應(yīng)面方法。該方法通過均勻試驗設(shè)計減少試驗次數(shù)，達到降低系統(tǒng)分析模型訓(xùn)練樣本的計算成本，提高系統(tǒng)計算速度，加快模型收斂速度的目的。通過算例測試分析表明，上述改進近似建模方法在提高近似模型精度和加快二次響應(yīng)面建模收斂方面可行有效。
　　 再次，通過對并行子空間優(yōu)化過程和算法的歸納，提出基于二次響應(yīng)面改進的并行子空間的不確定性優(yōu)化過程，將不確定性設(shè)計優(yōu)化集成于基于二次響應(yīng)

4、面的改進并行子空間不確定性優(yōu)化過程中，對設(shè)計變量和系統(tǒng)參數(shù)進行不確定性分析，在設(shè)計優(yōu)化過程中，考慮整體方案的穩(wěn)健性和可靠性，實現(xiàn)在可接受的計算代價下獲取滿足穩(wěn)健性和可靠性要求的最優(yōu)方案，然后通過算例測試表明該方法可行有效。
　　 最后，以起重機起升機構(gòu)的總體設(shè)計學(xué)科模型為基礎(chǔ)，以基于響應(yīng)面的并行子空間不確定性為方法，對起重機起升機構(gòu)總體方案進行不確定性設(shè)計優(yōu)化。建立起重機起升機構(gòu)總體不確定性設(shè)計優(yōu)化模型，根據(jù)起重機起升機構(gòu)的設(shè)計