基于熵权—广义线性模型与满意度的柔顺精密产品非正态质量特性稳健设计

针对柔顺精密产品质量特性非正态情形下,质量模型预测不准确、均值和方差权重分配困难的问题,提出一种熵权—广义线性模型与满意度的柔顺精密产品稳健设计方法。采用全因子设计和有限元分析方法获得初始样本数据,利用广义线性模型构建柔顺精密产品非正态质量特性模型。运用熵权法建立均值和方差的加权函数,在此基础上结合满意度函数将柔顺精密产品非正态质量特性稳健设计问题归结为满意度最大的目标优化问题,来解决优化结果受方差波动影响的难题。通过算例验证分析表明,所提方法能够在考虑稳健性的同时解决权重分配问题,并降低优化函数方差波动对结果的影响。     

基于TODIM的直觉模糊双边公平满意匹配方法

针对直觉模糊偏好信息下的双边匹配问题,考虑匹配主体参照依赖和损失规避的心理行为,提出一种基于TODIM(TOmada de decis\ao interativa multicritério)的双边公平满意匹配方法.首先,对直觉模糊偏好信息下的双边匹配问题进行描述;然后,依据前景理论将双边主体的直觉模糊偏好信息转化为相对于参照点的收益或损失,在此基础上,依据TODIM法计算每个主体的总体优势度,构建满意度计算规则,建立双边公平满意匹配优化模型,求解模型并获得双边匹配解;最后,通过一个算例验证所提出方法的可行性和有效性.     

复杂装备精密产品多项式混沌扩展稳健优化设计

为了解决精密工程、航空航天、微机电系统领域复杂装备精密产品在设计参数不确定性情形下,其性能质量波动、优化求解效率低下的工程难题,提出一种基于多项式混沌扩展的6σ稳健优化设计新方法。首先,基于随机响应面法和有限元数值模拟方法,构建了复杂装备精密产品目标响应和约束响应的多项式混沌扩展代理模型;其次,在此基础上结合6σ稳健优化设计方法,建立了复杂装备精密产品多项式混沌扩展6σ稳健优化设计模型,并采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解;最后通过算例验证了所提方法的有效性。     

面向复杂装备精密产品质量特性的Kriging-RBDO可靠性优化设计

不确定设计参数情形下的复杂装备柔顺机构精密产品质量特性波动与可靠性疲劳退化是精密微机电系统领域的基础性工程难题.针对这一基础性工程难题,提出一种面向复杂装备柔顺机构精密产品可靠性优化设计模型.利用拉丁超立方试验设计(Latin hypercube design,LHD)构建试验设计组合方案,通过有限元数值模拟获取各试验设计组合方案的质量特性值.据此,采用Kriging代理模型建立质量特性与不确定设计参数之间复杂非线性函数关系模型.在此基础上,引入基于可靠性优化设计(Reliability-based design optimization,RBDO)策略,构建面向复杂装备柔顺机构精密产品Kriging-RBDO可靠性优化设计模型.算例表明,所提出的方法在不确定设计参数情形下的复杂装备柔顺机构精密产品早期质量设计方面具有良好的抗疲劳退化特性.     

基于田口方法的椭圆形柔性铰链固有频率稳定性优化设计

针对柔性铰链在工作时因受到弹性形变、变载荷、材料老化等复杂因素影响下其固有频率往往存在不稳定、退化的实践难题,引入田口方法与稳健优化设计系统方法,通过对椭圆形柔性铰链的频率特性分析,找出了影响椭圆形柔性铰链固有频率的可控因子以及噪声因子,对椭圆形铰链采用田口稳健优化设计,揭示长轴半径等各个设计决策变量对固有频率稳定性的影响规律,从而探寻最优参数匹配的设计方案,为防止柔顺机构固有频率退化难题提供一种新的解决途径。实例表明新方法性噪比提高了21.9d B,实现了稳定性优化的目标,验证了该方法的有效性。     

多重偏好序下的复杂产品主制造商——供应商多阶段双边匹配方法

为了解决双边匹配中一方主体难以给出对方偏好序信息的难题,考虑匹配的阶段性特征,提出一种基于多重偏好序信息的多阶段双边匹配方法。首先,对多重偏好序和多阶段双边匹配进行了描述;然后,基于多重偏好序信息和Orness测度,分别构建了指标权重和阶段权重优化模型。在此基础上,通过集结多个阶段的多重偏好序信息,建立了双边匹配多目标优化模型,并求解模型获得双边匹配结果。最后,以大型飞机研制中主制造商—供应商匹配为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

非等间距灰色法预测废旧零件剩余寿命研究

对日益增长的矿冶废旧零部件进行剩余寿命预测是对其再制造循环利用的前提和基础。为了准确预测矿冶废旧零部件再制造剩余寿命,首先选取矿冶废旧零部件油液光谱分析数据作为其寿命特征信息,针对实际油液采样间隔不等距的处理难题,采用非等间距数列处理方法,运用非等间距加权灰色线性组合模型对矿冶废旧零部件再制造剩余寿命进行预测。最后通过对某型凿岩台车液压泵齿轮的实例分析,表明该方法简单、实用、具有较高预测精度,可以在矿冶废旧零部件剩余寿命预测中推广。     

微机电系统产品非正态多质量特性的稳健设计方法

针对温度噪声和设计参数随机性下的微机电系统(MEMS)产品非正态多质量特性波动问题,提出一种基于广义线性模型和基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)的稳健设计方法。在样本数据建模阶段将双响应曲面引入广义线性模型中,来构建MEMS产品非正态多质量特性均值模型和方差模型,克服以往研究中对非正态转换方法下的复杂高维非线性模型信息失真的局限性,从理论上体现了MEMS产品非正态质量特性处理方法的严密性和有效性。在此基础上,提出MOEA/D优化策略,解决多质量特性冲突、离散和温度噪声条件下的模型求解问题。通过算例证明所提方法可以降低温度噪声和设计参数随机性对MEMS产品非正态质量特性的影响,同时表明该方法解决不确定性环境下的多质量特性决策问题是有效的。     

基于灰色模糊田口方法的复杂装备精密产品多质量特性稳健优化设计

柔顺复杂精密产品早期质量设计阶段、设计参数模糊不确定性情形下,为了解决多质量特性之间关联冲突的稳健设计难题,在田口方法的基础上,结合灰色关联分析法和模糊理论,提出一种灰色模糊田口方法多质量特性稳健优化设计方法。基于正交试验设计和有限元数值模拟方法分别获取多质量特性信噪比值;在此基础上结合灰色关联分析法分别将多质量特性信噪比值转化为灰色关联系数,通过引入模糊推理系统将多质量特性灰色关联系数转换为多质量特性指标来处理早期设计阶段的设计参数模糊不确定性难题;通过算例验证了所提方法的有效性。     

基于Taguchi-BPNN-SEDEA的精密产品多元质量非参数稳健优化

针对设计参数不确定性和模型结构未知情形下精密产品多元质量波动问题,同时兼顾主体结构对轻量化设计要求,提出一种基于Taguchi-BPNN-SEDEA的多元质量非参数稳健优化方法.首先,通过正交试验设计和有限元分析获取多元质量数值,运用Taguchi方法将多元质量数值转化为信噪比来衡量精密产品稳健性;其次,运用BPNN非参数模型构建多元质量信噪比预测模型,以避免由参数模型设定导致的误差;在此基础上,提出改进的DEA基本模型,采用SEDEA非参数稳健优化方法,将设计参数不确定性下BPNN非参数模型求解问题转化为不确定性条件下复杂多属性决策问题;最后,通过实例表明,所提出的方法能够有效处理设计参数不确定性和模型结构未知并存情况下的多元质量稳健优化问题,从而验证该方法的可行性.