考慮質(zhì)量損失與容差的多響應(yīng)問題穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、針對多響應(yīng)問題開展有關(guān)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計方面的研究一直是優(yōu)化設(shè)計領(lǐng)域研究的重點與難點?，F(xiàn)階段，多響應(yīng)產(chǎn)品的構(gòu)成往往比較復(fù)雜，其主要特征表現(xiàn)為具有多個質(zhì)量特性。傳統(tǒng)多響應(yīng)問題優(yōu)化方法雖然適合多響應(yīng)產(chǎn)品的優(yōu)化，但其通常只考慮優(yōu)化結(jié)果的最優(yōu)性而沒有同時考慮不可控因素以及可控因素容差對優(yōu)化結(jié)果穩(wěn)健性與可行性的影響，最終導(dǎo)致產(chǎn)品性能波動大、制造成本高甚至不合格品產(chǎn)生等問題。傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計優(yōu)化方法雖然能夠在一定程度上解決傳統(tǒng)多響應(yīng)問題優(yōu)化方法中存在的不足

2、，但傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計優(yōu)化方法的優(yōu)化對象通常僅集中于具有單一質(zhì)量特性的產(chǎn)品，已經(jīng)很難適用于當(dāng)今多響應(yīng)產(chǎn)品優(yōu)化的需求。因此，如何將穩(wěn)健性思想與多響應(yīng)問題優(yōu)化方法相互結(jié)合以對具有多個質(zhì)量特性的產(chǎn)品進(jìn)行穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計，已經(jīng)成為當(dāng)前多響應(yīng)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計急需解決的主要問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對傳統(tǒng)多響應(yīng)問題優(yōu)化方法在產(chǎn)品參數(shù)設(shè)計階段通常只考慮到優(yōu)化結(jié)果的最優(yōu)性而忽略了不可控因素對其優(yōu)化結(jié)果穩(wěn)健性所造成的影響，通過引入雙響應(yīng)曲面法的優(yōu)化思

3、想并結(jié)合多元質(zhì)量損失函數(shù)，構(gòu)建一種改進(jìn)質(zhì)量損失函數(shù)的多響應(yīng)問題穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計優(yōu)化方法。最終通過實例驗證所提方法能夠有效的提高多響應(yīng)問題優(yōu)化的穩(wěn)健性。⑵為克服傳統(tǒng)多響應(yīng)問題優(yōu)化方法與穩(wěn)健設(shè)計優(yōu)化方法在產(chǎn)品參數(shù)設(shè)計階段都忽視了可控因子容差擾動對優(yōu)化結(jié)果可行性的影響，在基于前文所提的改進(jìn)質(zhì)量損失函數(shù)的多響應(yīng)問題穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，通過同時考慮可控因子容差擾動對優(yōu)化結(jié)果可行穩(wěn)健性的影響，構(gòu)建一種考慮可控因子容差的多響應(yīng)問題穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計優(yōu)

4、化方法。最終通過實例分析該方法的應(yīng)用效果，結(jié)果表明通過所提方法所獲得的優(yōu)化結(jié)果對可控因子容差擾動具有可行穩(wěn)健性。⑶在獲得多質(zhì)量特性產(chǎn)品可行穩(wěn)健參數(shù)組合的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步控制多質(zhì)量特性產(chǎn)品的穩(wěn)健性及成本，通常還需要對其進(jìn)行容差設(shè)計，但傳統(tǒng)的容差設(shè)計優(yōu)化方法通常只針對具有單一質(zhì)量特性的產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。因此構(gòu)建一種基于容差-質(zhì)量損失結(jié)構(gòu)模型的多響應(yīng)問題穩(wěn)健容差設(shè)計方法，該方法通過建立具有載荷的多響應(yīng)容差-質(zhì)量損失結(jié)構(gòu)模型并在其基礎(chǔ)上綜合考慮多質(zhì)