李佳霖，李劲松，李美

（海南大学机电工程学院，海南 海口 570228）

前言

在传统产品结构设计和优化中，在获得最终方案之前，通常需要根据方案参数的变化进行多次模拟分析和实验验证。这是一个典型的循环，名为“设计评估重新设计”的过程[1]。这个周期一直持续到它得到最佳方案或达到预定目标为止。此外，在每个周期中，变更方案通常是基于经验的，这在一定程度上影响了效率，其结果的可靠性也受到质疑。为了消除人工干预的瓶颈，必须将仿真、分析和优化过程相结合。计算机科学的蓬勃发展和计算机软件技术的不断完善，也为产品结构设计和优化中提供了强大的计算机平台。例如，Isight平台是一个数据集成的软件框架，由四个应用数学算法（测试设计、近似建模、勘探优化和质量设计）有机地组成，是一个计算机自动、智能化、重复性的设计过程，以实现更好、更快的生产目标。

Isight平台由于其强大的数据集成和数据处理功能[2]，主要用于基于正交数组、拉丁超立方体等方法进行DOE（实验设计），分析结构参数变化对目标函数的影响或使用实现产品结构的多目标优化设计，对优化算法进行了探讨，目前，在Isight平台的帮助下，陈晓平等人对影响曲轴疲劳强度的关键结构参数进行了敏感性分析、主要效应分析和相互作用分析；程成等人完成了基于DOE方法的螺旋桨敞水性能设计与优化研究，提高了螺旋桨的效率和最小压力系数；尹波等人采用两种遗传算法对基于MDO方法的三维机翼气动结构进行了优化设计。……