淺談機械優化設計理論方法研究綜述

吳冬雪 丁大鵬

摘要：針對機械優化設計而言，它是現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化設計理論研究方法進行有效的研究。

關鍵詞：機械優化；設計理論；方法研究

引言

機械優化設計在一定程度上是機械領域移植中最優設計，優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

針對機械優化設計而言，其特點在一定程度上具有針對性，相應優化方式能夠對應優化問題，每個不同的優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進行優化。

1.2具有客觀性

客觀性體現主要是在數學模型基礎上進行建立的，在對機械進行優化的過程中，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化形式，對數學模型進行建立，分析機械優化數據，對優化的形式進行不斷的完善。

1.3具有一定的創新性

針對創新而言，它是新時代的新思想，只要擁有創新，社會經濟才能夠在一定程度上不斷的發展。機械在進行優化設計時，也不能夠離開創新思想，優化設計屬于傳統優化設計所優化的結果，針對傳統的優化型設計而言，其設計相對來說比較老舊，不適合現代生活成產中的優化，現代生產過程中的機械優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，對函數進行大規模運算，通過運算能夠在一定程度上得出機械優化設計中的最優方案。

2.機械優化設計過程中的方法

2.1對準則進行優化

針對準則化而言，它在一定程度上是優化設計過程中一種傳統的表現形式，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。其優點就是對概念進行更加直觀的優化，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化效果，在一定程度上適合傳統工程的應用。但是有力也有弊，弊端就是在對多目標函數進行優化的過程中，比較容易出現問題，優化效率相對來說也是比較低的。

2.2對于線性規劃

針對線性規劃而言，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化，是機械優化設計過程中比較重要的方法。線性規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劃法。單純形法一開始是由美國學者進行提出的，是對優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。序列線性規劃法能夠在一定程度上拆解機械設計問題，對部分優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，不利于機械優化設計。

2.3對于非線性規劃

針對非線性規劃而言，在實際生產以及生活的過程中，非線性規劃應用相對來說是比較廣泛的。對機械優化設計過程中起到推動性作用，對線性規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方式。是機械優化設計過程中比較重要的組成部分。

3.機械在進行優化設計過程中的主要展望

在目前生產生活當中，機械優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，所以在進行研究優化的過程中，可以先從簡單的部件進行有效地優化，對優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，對生產優化的方式和方法進行有效的探究，促進系統優化的全面性。

4.總結

隨著經濟時代的不斷發展，計算機應用技術在一定程度上在機械優化設計中得到了比較廣泛的應用，這讓優化設計產業得到了一定的發展。所以，在進行優化設計時，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展空間。

參考文獻：

[1]董立立，趙益萍，梁林泉，朱煜，段廣洪.機械優化設計理論方法研究綜述[J].機床與液壓，2010，15：114-119.

[2]陳波.機械優化設計理論方法研究綜述[J].科技風，2014，09：159.

[3]劉慶柏.機械優化設計在工程教育中的方法研究[D].合肥工業大學，2012.