淺談機械優(yōu)化設計理論方法研究綜述

吳冬雪 丁大鵬

摘要：針對機械優(yōu)化設計而言，它是現(xiàn)代設計方法中比較重要的方法，在一定程度上能夠在較多設計方案中找出最佳的設計方案，這樣不僅能夠對其設計的效率進行不斷的提高，提高其質量。本文主要介紹的就是對機械優(yōu)化設計理論研究方法進行有效的研究。

關鍵詞：機械優(yōu)化；設計理論；方法研究

引言

機械優(yōu)化設計在一定程度上是機械領域移植中最優(yōu)設計，優(yōu)化設計對機械應該過程有著重要的推動作用。機械設計不僅利于方案的優(yōu)化設計，能夠把繁瑣的設計問題進一步的簡單化，同時也是機械設計過程中比較重要方案之一。

1.機械優(yōu)化設計過程中的理論特點

1.1具有一定的針對性

針對機械優(yōu)化設計而言，其特點在一定程度上具有針對性，相應優(yōu)化方式能夠對應優(yōu)化問題，每個不同的優(yōu)化設計形式不僅具有一定的范疇，同時也具有相應的領域要求。在對機械優(yōu)化進行設計的過程中，要對情況進行具體的分析，對數據進行參考，對其蘊含變量形式進行有效的考慮，在一定程度上對效果的最佳狀態(tài)進行優(yōu)化。

1.2具有客觀性

客觀性體現(xiàn)主要是在數學模型基礎上進行建立的，在對機械進行優(yōu)化的過程中，應該注意把一些具體的設計問題進一步的轉換為具體的數學問題。按照可觀性進行分析，對其相應的函數變量進行有效的分析，結合具體形式制定出具體的設計優(yōu)化形式，對數學模型進行建立，分析機械優(yōu)化數據，對優(yōu)化的形式進行不斷的完善。

1.3具有一定的創(chuàng)新性

針對創(chuàng)新而言，它是新時代的新思想，只要擁有創(chuàng)新，社會經濟才能夠在一定程度上不斷的發(fā)展。機械在進行優(yōu)化設計時，也不能夠離開創(chuàng)新思想，優(yōu)化設計屬于傳統(tǒng)優(yōu)化設計所優(yōu)化的結果，針對傳統(tǒng)的優(yōu)化型設計而言，其設計相對來說比較老舊，不適合現(xiàn)代生活成產中的優(yōu)化，現(xiàn)代生產過程中的機械優(yōu)化設計能夠對產品的性能進行主動分析。由于科學時代的發(fā)展，人們對計算機應用方式進行不斷的借助，對函數進行大規(guī)模運算，通過運算能夠在一定程度上得出機械優(yōu)化設計中的最優(yōu)方案。

2.機械優(yōu)化設計過程中的方法

2.1對準則進行優(yōu)化

針對準則化而言，它在一定程度上是優(yōu)化設計過程中一種傳統(tǒng)的表現(xiàn)形式，原理的形成不是根據數學進行計算，而是結合物理學角度以及力學角度等進行有效的分析，具有一定的主觀性。其優(yōu)點就是對概念進行更加直觀的優(yōu)化，計算所根據的物理原理相對來說比較簡單，在單一目標函數形勢下有著更加好的優(yōu)化效果，在一定程度上適合傳統(tǒng)工程的應用。但是有力也有弊，弊端就是在對多目標函數進行優(yōu)化的過程中，比較容易出現(xiàn)問題，優(yōu)化效率相對來說也是比較低的。

2.2對于線性規(guī)劃

針對線性規(guī)劃而言，在一定程度上對數學極值原理的方式進行有效的運用以及優(yōu)化，是機械優(yōu)化設計過程中比較重要的方法。線性規(guī)劃方法不僅可以分為單純形法，同時還可以分為序列線性規(guī)劃法。單純形法一開始是由美國學者進行提出的，是對優(yōu)化設計方式進行解答的一個簡單和直接的方法，單純形法對單一目標進行相應的分析，并且具有優(yōu)化的作用，但是在對多函數進行運算的過程中，顯得不是特別有效。序列線性規(guī)劃法能夠在一定程度上拆解機械設計問題，對部分優(yōu)化模式也能夠進行有效的求解，對其進行分步驟的進行求解，在對每部進行解答后在對其進行有效的整合，進行重新求解，最終對準確的數值進行有效的求解。這樣能夠讓機械優(yōu)化設計過程在一定程度上更具有準確性，但是針對計算形式來說，比較繁瑣，具有較大的計算工作量，因此。效率性的缺少，不利于機械優(yōu)化設計。

2.3對于非線性規(guī)劃

針對非線性規(guī)劃而言，在實際生產以及生活的過程中，非線性規(guī)劃應用相對來說是比較廣泛的。對機械優(yōu)化設計過程中起到推動性作用，對線性規(guī)劃進行完全運用的解讀的結果是比較片面的，因此非線性規(guī)劃運用在一定程度上是一項比較重要的革新方式。非線性規(guī)劃在數學模式進行計算的過程中，不僅可以分為無約束直接法，還可以分為無約束間接法。針對無約束直接法在一定程度上主要是對機械優(yōu)化設計方式中的已有數據進行分析，同時也對再生信息進行試探分析，對最優(yōu)值形式進行求出。然而無約束間接法在一定程度上是對數學原理進行利用，對函數進行計算求優(yōu)方式。是機械優(yōu)化設計過程中比較重要的組成部分。

3.機械在進行優(yōu)化設計過程中的主要展望

在目前生產生活當中，機械優(yōu)化設計的應用還不是很廣泛，其原因就是具有較大的建模難度，現(xiàn)今技術模式在進行計算的過程中，顯得比較低，具有較低的準確性，對復雜的優(yōu)化產品難以進行處理，對全局進行解答都是比較吃力的，所以在進行研究優(yōu)化的過程中，可以先從簡單的部件進行有效地優(yōu)化，對優(yōu)化效率進行不斷的提升。在原有基礎上加入先進的生產技術，對生產優(yōu)化的方式和方法進行有效的探究，促進系統(tǒng)優(yōu)化的全面性。

4.總結

隨著經濟時代的不斷發(fā)展，計算機應用技術在一定程度上在機械優(yōu)化設計中得到了比較廣泛的應用，這讓優(yōu)化設計產業(yè)得到了一定的發(fā)展。所以，在進行優(yōu)化設計時，應該注意理論和實踐這兩者的結合，這樣才能夠讓機械化設計得到廣闊的發(fā)展空間。

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