江敏，周琴，齐龙，卢风顺

(1. 绵阳职业技术学院 机电工程系，四川 绵阳 621000；2. 中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所，四川 绵阳 621000)

0 引言

一直以来，航空/航天飞行器的设计和研制都涉及许多学科(如空气动力学、结构力学、热力学等)，是一个非常复杂的迭代过程。早在20世纪80年代，SOBIESZCZANSKI-SOBIESKI J[1]便指出飞行器设计时必须考虑多个学科之间的交互，否则肯定无法得到最优设计。因此，多学科优化设计(MDO)成为国内外航空/航天领域的一个研究热点[2-3]。

多学科优化设计框架是MDO的计算机软件载体，美国国家航空航天局(NASA)将其视为实现未来计算流体力学技术革命的六项关键技术之一[4]。优秀MDO框架的必要技术特征包括友好的人机交互界面、适应分布式计算环境、集成多种学科分析程序、提供丰富的优化算法、易扩展和维护等。目前，国际上已有iSIGHT和ModelCenter等成熟的商业软件，同时也有诸如pyACDT[5]和OpenMDAO[6]等原型系统。而国内的MDO框架大多是基于国外商业软件二次开发得到的：西工大的谷良贤等[7]于2004年研究了多学科设计优化集成环境的集成模式，但未研制出具体的MDO软件；王丽芹等[8]基于iSIGHT提出了一种多学科综合优化框架的解决方案，探讨了其在导弹武器系统研制中的应用前景；针对机床整机结构方案设计问题，牛文铁等[9]利用iSIGHT搭建了机床的整机结构方案设计及集成优化系统框架，取得了较好的多学科优化设计效果。

可以看出，在多学科优化设计[10-11]框架研究方面，国内与国外还存在非常大的差距，目前主要集中在如何利用商业软件搭建可用的工程解决方案，而在软件系统化、产品化方面还有很长的路要走。……