機械優化設計方法

本書作為機械工程專業的教學用書，亦可作為相近工科專業的教學參考書。在使用本教材時，各校可根據安排的教學時數和學生情況選用內容，對於40左右學時的，建議選用前六章內容，後面幾章可以作為選講的內容。此外，本書亦可供機 ^[1]  械工程技術人員、科研工作者和管理幹部自學與參考。自學者在閲讀本書前必須具備相應的數學知識、計算機計算技術和機械設計有關的基本知識。

本書試圖把機械工程設計實踐中應用的最優化技術和計算機技術結合起來融為一體，介紹有關機械優化設計的最主要的理論和方法，以及這門新興技術科學現狀與發展方面的一些知識。本書內容包括兩大部分：第一部分是從第一章至第五章，主要講述機械優化設計的基本概念、理論及目前常用的一些優化設計方法等；第二部分是從第六章至第九章，主要講述機械優化設計中各種類型問題的一些處理方法及其經驗，其中包括了當前機械優化設計理論與方法發展中的幾個問題，如多目標優化設計方法、混合離散變量優化設計方法、優化設計結果的靈敏度分析等。

1 緒論

1.1 引言

1.2 設計過程

1.3 優化設計問題的一般分類及其工作方法

1.4 優化設計領域中的一些常見術語

1.5 機械優化設計的發展與趨勢

2 優化設計的基本術語和數學模型

2.1 引言

2.2 優化設計的基本術語

2.3 優化設計的數學模型及其分類

2.4 優化設計模型的幾何解釋

2.5 穩健優化設計模型

2.6 優化計算方法概述

習題

3 優化設計的某些基本概念和理論

3.1 目標函數與約束函數的某些基本性質

3.2 約束函數的集合及其性質

3.3 優化設計問題的最優解及其最優性條件

3.4 優化設計問題的數值解法及收斂條件

習題

4 無約束優化計算方法

4.1 引言

4.2 單變量優化計算方法

4.3 多變量優化計算的非梯度方法

4.4 多變量優化計算的梯度方法

4.5 多變量無約束優化計算方法小結

習題

5 約束優化計算方法

5.1 引言

5.2 懲罰函數法

5.3 隨機方向搜索法

5.4 複合形法

5.5 約束優化計算的其他方法概述

習題

6 現代優化計算方法

……

7 優化設計在工程實踐的某些問題

8 多目標問題的優化設計方法

9 離散問題優化設計方法

10 隨機問題優傾設計方法

11 模糊問題優化設計方法

參考文獻