物理規(guī)劃方法的研究及工程應(yīng)用.pdf

1、隨著當(dāng)今經(jīng)濟的飛速發(fā)展，市場需求瞬息萬變，企業(yè)面臨著更加復(fù)雜的競爭環(huán)境。企業(yè)為了生存發(fā)展，就要不斷提高自己的競爭力，對變化的市場需求做出快速響應(yīng)。優(yōu)化設(shè)計在產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程中占有重要的地位，其重要組成部分之一是多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。傳統(tǒng)的處理多目標(biāo)優(yōu)化問題的方法一般都是基于權(quán)重的方法。該方法的缺點是基于專家知識和個人經(jīng)驗基礎(chǔ)之上的，不但需要反復(fù)調(diào)整沒有實際意義的權(quán)重，而且不能保證最終能夠得到滿意的設(shè)計方案。
　　 本文采用由美國學(xué)

2、者Messac A教授提出的物理規(guī)劃方法來解決復(fù)雜的工程多目標(biāo)優(yōu)化問題。物理規(guī)劃方法可以有效地把復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題，由于不需要設(shè)置和反復(fù)迭代權(quán)重，有效地避免了人為因素對優(yōu)化模型的影響，并且降低了計算強度，因此可把整個設(shè)計過程置于更加靈活自然的框架之中。
　　 本文首先對物理規(guī)劃方法的基本理論進行了概述，總結(jié)和概括了物理規(guī)劃方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。給出了將物理規(guī)劃運用于工程優(yōu)化問題的一般方法，對物理規(guī)劃方法進行

3、了改進，提出了變凸度系數(shù)的概念，并將其融入物理規(guī)劃方法的求解框架中。
　　 其次，針對問題的連續(xù)或離散的特點，把改進的物理規(guī)劃方法應(yīng)用到兩個典型工程問題中。其中一個是針對公差優(yōu)化問題，以加工成本、質(zhì)量損失和工序能力三個因素作為設(shè)計目標(biāo)，建立了物理規(guī)劃公差優(yōu)化模型，有效地將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)的優(yōu)化問題。然后利用PSO算法對模型進行求解，得到了較好的結(jié)果。另一個是針對制造服務(wù)選擇問題，以企業(yè)最為關(guān)注的六個影響因素作為設(shè)計目標(biāo)