论文部分内容阅读
稳健设计是一种提高产品质量、降低成本的工程设计方法。自从 Ta guc hi博士在二十世纪七十年代提出稳健设计的思想以来，稳健设计便在机械、电子等各个领域得到重视和应用。传统的稳健设计方法一般集中于处理单个目标、简单产品的情形，而现在的工程实际问题通常是一种多目标、多约束的复杂问题，且各个目标、约束之间存在复杂关系。针对现在实际工程中多个目标，且相互之间可能存在相互冲突等情况的多目标稳健设计问题，论文提出了一种结合进化算法和TOPSIS的方法来处理多目标稳健设计问题，先采用非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）得到问题的帕累托解，然后再利用 TOPSIS从解中得到问题最好的折中解，在此过程中再考虑其稳健性。 本文从工程实际问题的角度出发，利用进化算法和TOPSTS相结合的方法对多目标稳健设计问题进行了初步的探讨，主要包括以下内容： 对几种主要的多目标稳健设计研究方法进行了比较详细的分析和阐释，在分析目前处理多目标问题的稳健设计方法所存在不足的基础上提出了本文的研究方法；分析了进化算法和TOPSIS在处理多目标稳健设计问题时的优越性，同时对TOPSIS方法进行了改进，简化了其步骤；提出将进化算法和TOPSIS相结合的方法来解决多目标稳健设计问题的基本思想和步骤。 在分析多响应面稳健设计的基础上，运用进化算法和TOPSIS相结合的方法对其进行优化和方案优选，通过文献中的工程实例验证了该方法对多响应面问题的可行性和有效性；在分析目前处理基于工程模型的多目标稳健设计问题方法不足的基础上，提出本文所提方法来处理基于工程模型的多目标稳健设计问题的方法和步骤，并结合文献中的工程例子验证了该方法的可行性；同时用基于进化算法和TOPSIS的多目标稳健设计方法对储纸机构导向辊进行了设计。 通过研究表明，本文提出的基于进化算法和TOPSIS的多目标稳健设计方法能够有效地处理多目标稳健设计问题，能够克服目前多目标稳健设计方法未考虑响应之间的关系、响应对波动的稳健性等问题。