考慮質量損失與容差的多響應問題穩(wěn)健優(yōu)化設計.pdf

1、針對多響應問題開展有關穩(wěn)健優(yōu)化設計方面的研究一直是優(yōu)化設計領域研究的重點與難點。現(xiàn)階段，多響應產品的構成往往比較復雜，其主要特征表現(xiàn)為具有多個質量特性。傳統(tǒng)多響應問題優(yōu)化方法雖然適合多響應產品的優(yōu)化，但其通常只考慮優(yōu)化結果的最優(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)化結果穩(wěn)健性與可行性的影響，最終導致產品性能波動大、制造成本高甚至不合格品產生等問題。傳統(tǒng)的穩(wěn)健設計優(yōu)化方法雖然能夠在一定程度上解決傳統(tǒng)多響應問題優(yōu)化方法中存在的不足

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

3、想并結合多元質量損失函數，構建一種改進質量損失函數的多響應問題穩(wěn)健參數設計優(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問題優(yōu)化的穩(wěn)健性。⑵為克服傳統(tǒng)多響應問題優(yōu)化方法與穩(wěn)健設計優(yōu)化方法在產品參數設計階段都忽視了可控因子容差擾動對優(yōu)化結果可行性的影響，在基于前文所提的改進質量損失函數的多響應問題穩(wěn)健參數設計優(yōu)化方法的基礎上，通過同時考慮可控因子容差擾動對優(yōu)化結果可行穩(wěn)健性的影響，構建一種考慮可控因子容差的多響應問題穩(wěn)健參數設計優(yōu)

4、化方法。最終通過實例分析該方法的應用效果，結果表明通過所提方法所獲得的優(yōu)化結果對可控因子容差擾動具有可行穩(wěn)健性。⑶在獲得多質量特性產品可行穩(wěn)健參數組合的基礎上，為進一步控制多質量特性產品的穩(wěn)健性及成本，通常還需要對其進行容差設計，但傳統(tǒng)的容差設計優(yōu)化方法通常只針對具有單一質量特性的產品進行優(yōu)化。因此構建一種基于容差-質量損失結構模型的多響應問題穩(wěn)健容差設計方法，該方法通過建立具有載荷的多響應容差-質量損失結構模型并在其基礎上綜合考慮多質