基于DRSM和滿意度函數(shù)法的柔順機(jī)構(gòu)多響應(yīng)問(wèn)題穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著顧客需求的多樣化，企業(yè)在對(duì)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常需要對(duì)產(chǎn)品的多個(gè)響應(yīng)質(zhì)量特性進(jìn)行考慮。然而在實(shí)際工程中，由于可控因素與不可控因素的影響，使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中難以同時(shí)考慮各響應(yīng)質(zhì)量特性的穩(wěn)健性和最優(yōu)性，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的不可靠，并加快了產(chǎn)品性能的退化，特別是在醫(yī)療器械、航空發(fā)射以及微機(jī)電系統(tǒng)等高精、尖領(lǐng)域中。故本文針對(duì)柔順機(jī)構(gòu)多響應(yīng)設(shè)計(jì)中如何同時(shí)考慮穩(wěn)健性及最優(yōu)性的問(wèn)題，提出了基于DRSM（Dual response surf

2、ace method）和滿意度函數(shù)法的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)柔順機(jī)構(gòu)多響應(yīng)設(shè)計(jì)中響應(yīng)質(zhì)量特性與設(shè)計(jì)變量呈現(xiàn)非線性關(guān)系而導(dǎo)致難以構(gòu)建優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的工程問(wèn)題，本文提出了一種基于RSM（Response surface methodology）和滿意度函數(shù)法的多響應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)法。該方法首先通過(guò)采用中心復(fù)合有界設(shè)計(jì)CCI（Central Inscribed Design）方法進(jìn)行了試驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)而獲取到了試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

3、然后利用響應(yīng)曲面法（RSM）構(gòu)建了多響應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型；最后通過(guò)滿意度函數(shù)法將多響應(yīng)問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)榍髲?fù)合滿意度函數(shù)值最大的簡(jiǎn)化問(wèn)題，得到了滿足多響應(yīng)約束條件下優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案，并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)與其他方法進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明該方法是有效的，為后續(xù)進(jìn)行柔順機(jī)構(gòu)的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)做好鋪墊。⑵針對(duì)柔順機(jī)構(gòu)多響應(yīng)設(shè)計(jì)中各響應(yīng)權(quán)重的確定缺乏客觀性依據(jù)而導(dǎo)致難以全面客觀對(duì)比各設(shè)計(jì)方案的差異性問(wèn)題，本文提出了一種基于熵權(quán)理論和滿意度函數(shù)法的優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法。該

4、方法在上述的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入熵權(quán)理論對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，真實(shí)反映了各響應(yīng)的重要程度，并與未采用該方法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明該方法是有效的，為后續(xù)解決柔順機(jī)構(gòu)多響應(yīng)問(wèn)題的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。⑶針對(duì)柔順機(jī)構(gòu)多響應(yīng)設(shè)計(jì)中如何同時(shí)考慮穩(wěn)健性及最優(yōu)性的問(wèn)題，提出了一種基于DRSM和滿意度函數(shù)法的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法。該方法在上述基礎(chǔ)上，首先通過(guò)引入雙響應(yīng)曲面法（DRSM）考慮了多響應(yīng)質(zhì)量特性的均值與標(biāo)準(zhǔn)差，并擬合出了多響應(yīng)質(zhì)量特性均值與標(biāo)準(zhǔn)差的曲