多学科设计优化中目标层解分析法的研究

目标层解分析是一种层次化、多层系统设计优化方法。为了确保求解多学科设计优化各子问题的可行性,提高求解效率,应用增广拉格朗日惩罚函数松弛化方法,对目标层解分析的内外层嵌套式求解策略进行改进,通过对内层循环的惩罚函数松弛化来减少内层循环病态子问题的求解计算时间,当内层循环获得收敛之后,外层循环更新惩罚权重来获得可行解。并置设计次数由10到1000的具体实例来对比分析各种惩罚函数对求解效率的影响。由实验可得,应用增广拉格朗日惩罚函数松弛化方法求解,计算权重得到减小,迭代次数减少到二次惩罚函数法的2%。

面向大规模定制生产的e-陶制造单元标层解分析优化规划模型

e-制造单元规划是一个较为复杂的大型设计优化问题,全局优化性和算法复杂性的协调处理始终是解决该问题的重点和难点。通过深入分析e-制造单元的结构和特点,提出一种e-制造逻辑单元的双级式层次结构模型,并采用目标层解分析(ATC)方法建立一种e-制造逻辑单元协同规划模型以及相应的算法模型和解决方案。该模型针对大规模定制产品的制造问题,综合考虑各零件族在制造过程中的耦合关系,在零件聚类优化的基础上,实现e-制造单元的优化规划。通过深入细致的算法复杂度和收敛性分析,并结合具体的实例验证,论证该模型的合理性和有效性。