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基于混合博弈的多学科柔性设计决策方法研究

基于混合博弈的多学科柔性设计决策方法研究

作者：李廖平福州大学

学位级别：硕士

当前工程产品的设计决策涵盖了多个学科和领域的知识,可以认为工程产品的设计决策是一个多学科设计决策问题。多学科设计决策是通过充分探索和利用各学科间相互作用所产生的协同效应,来获得工程产品整体性能最优方案的设计决策方法。其... 详细信息

当前工程产品的设计决策涵盖了多个学科和领域的知识,可以认为工程产品的设计决策是一个多学科设计决策问题。多学科设计决策是通过充分探索和利用各学科间相互作用所产生的协同效应,来获得工程产品整体性能最优方案的设计决策方法。其显著特点是多学科性和耦合性,这就造成计算量大,设计反复等问题。此外,由于产品设计不是一蹴而就的,在实际设计过程中还存在各种不确定性因素,使产品设计变得更加复杂多变。针对这些问题,本文结合博弈论的思想建立混合博弈框架来表达多学科设计决策中的学科交互关系,并引入柔性概念,建立柔性数学模型,使设计具有柔性,从而减少产品设计中不确定性的影响。首先,根据复杂产品设计的特点(涉及多个学科领域且每个学科领域下包含多个设计目标),以及学科间的关系建立了三种混合博弈框架来表达各个学科之间的交互关系。其次,运用博弈论思想来处理多学科设计问题。提出了基于博弈论的多学科参数化设计和基于数值仿真分析的博弈多学科设计。基于博弈论的多学科参数化设计首先利用相关解析公式来建立各学科的数学模型,再利用设计结构矩阵来确定学科间的交互关系,利用模糊分析理论划分各博弈方的策略集,然后根据学科间交互关系选择一种混合博弈框架进行博弈建模及设计决策。而基于数值仿真分析的博弈多学科设计则是针对那些难于用解析方法来进行学科分析的产品设计问题提出的。首先利用Solidworks软件建立三维模型,再将三维模型导入Ansys软件进行产品分析,最后通过Isight软件将Solidworks软件和Ansys软件集成起来,在Isight软件中建立博弈设计框架进行设计决策。再次,引入柔性概念,提出基于概率论的柔性设计模型,来减少设计中不确定性的影响。使用性能水平的偏好函数对设计要求进行柔性表达,寻求设计变量的柔性范围解来替代固定值的点解来增加设计过程的柔性及设计方案的柔性,柔性范围解处于可行设计空间内,使各学科性能处于满意水平并靠近期望值,且具有较好的稳定性。利用概率分布来建模相应的性能变化,引入设计偏好指数对柔性设计方案进行评价。基于相容决策支持方法建立了多学科柔性设计决策模型,并给出了求解算法。然后,基于上述研究,给出基于混合博弈的多学科柔性设计决策方法,降低学科间的耦合性,增加产品设计的柔性。最后,通过对船舶的设计与分析,验证了本文方法的可行性和有效性。

关键词：多学科优化混合博弈设计决策柔性设计概率论

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复杂产品设计决策中耦合因素处理的简便方法

福州大学学报（自然科学版） 2015年第4期43卷 506-511页

作者：李廖平陈亮肖品辉福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

对复杂产品设计决策中耦合因素进行分析,并利用已有的响应面法对耦合因素进行处理.鉴于理想响应面的建立需要大量计算与迭代,而且精度受拟合函数影响,给出一种基于鲁棒思想的耦合因素处理方法.其既可有效降低学科间的相互影响和耦合程度... 详细信息

对复杂产品设计决策中耦合因素进行分析,并利用已有的响应面法对耦合因素进行处理.鉴于理想响应面的建立需要大量计算与迭代,而且精度受拟合函数影响,给出一种基于鲁棒思想的耦合因素处理方法.其既可有效降低学科间的相互影响和耦合程度,又可保证满意的设计决策结果,计算简便.最后以汽车盘式制动器的设计决策为例进行分析,并将两种方法的结果进行对比,表明了本文方法的可行性和有效性.

关键词：耦合多学科设计鲁棒设计设计决策盘式制动器

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Isight在博弈多目标优化中的应用

福州大学学报（自然科学版） 2017年第3期45卷 391-397页

作者：叶文海陈亮李廖平福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

复杂多目标优化设计中常遇到性能目标与设计变量之间不具有显式的函数关系式,难以直接运用传统优化方法进行设计求解,且存在多个性能目标相互耦合,设计周期长等问题.针对这些问题,提出一种Isight的博弈多目标优化设计方法,在Isight优化... 详细信息

复杂多目标优化设计中常遇到性能目标与设计变量之间不具有显式的函数关系式,难以直接运用传统优化方法进行设计求解,且存在多个性能目标相互耦合,设计周期长等问题.针对这些问题,提出一种Isight的博弈多目标优化设计方法,在Isight优化平台下集成Solidworks软件和Ansys软件进行建模与分析,运用博弈论思想分别建立合作博弈框架和非合作博弈框架,用遗传算法对模型进行求解获得优化解,并以悬臂梁多目标优化设计进行示例说明.

关键词： Isight平台博弈论多目标优化设计悬臂梁

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环境工程中农村污水处理技术研究

中国科技期刊数据库工业A 2024年第6期 0115-0118页

作者：廖平峨边生态环境监测站四川乐山614000

本文对农村污水的特殊性和污水处理技术在环境工程中的关键性作用进行了深入的论述。本文对我国农村生活污水的主要来源及组成进行了较为详细的阐述,指出了污水处理技术对改善农村生态环境,提高村民生活质量具有重要意义。同时,对目前... 详细信息

本文对农村污水的特殊性和污水处理技术在环境工程中的关键性作用进行了深入的论述。本文对我国农村生活污水的主要来源及组成进行了较为详细的阐述,指出了污水处理技术对改善农村生态环境,提高村民生活质量具有重要意义。同时,对目前农村污水处理中常用的生物处理和生态处理技术进行了介绍,并对其优缺点进行了分析。以期进一步提高农村污水处理效率与处理效率,有效提升乡村内部整体环境整洁度,为乡村可持续发展提供有力支撑。

关键词：环境工程污水处理农村污水

高压单芯电缆护层过电压保护的特性及优化方案研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第5期 0197-0200页

作者：廖平章广西金宇电力开发有限公司广西南宁530022

高压单芯电缆在电力系统中处于关键组件地位,护层的过电压保护非常重要。对高压单芯电缆护层过电压防护研究状况进行了,总结了电力系统电缆应用情况及过电压现象对系统的影响。采用特性分析的方法,对过电压进行了分类,并对其发生机理进... 详细信息

高压单芯电缆在电力系统中处于关键组件地位,护层的过电压保护非常重要。对高压单芯电缆护层过电压防护研究状况进行了,总结了电力系统电缆应用情况及过电压现象对系统的影响。采用特性分析的方法,对过电压进行了分类,并对其发生机理进行了探索,研究了电缆护层电气特性及其影响因素。本文进通过仿真研究对分析结果进行验证。从保护设备选择和配置,监测预警机制,结构优化和新材料应用等方面提出一整套优化方案并评价其性能和经济性。

关键词：高压单芯电缆护层过电压防护特性分析等

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数字经济发展是否促进社会代际流动?

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 85-101页

作者：魏下海李胡建华侨大学经济发展与改革研究院厦门361021 华侨大学经济与金融学院泉州362021

发展数字经济助推共同富裕,是当前广受关注的焦点话题.作为共同富裕的重要度量,社会代际流动能否在数字经济时代下得以改善,却鲜有文献述及.本文试图从理论和经验上考察数字经济发展对代际收入流动的影响,研究发现:1)平均而言,数字经济... 详细信息

发展数字经济助推共同富裕,是当前广受关注的焦点话题.作为共同富裕的重要度量,社会代际流动能否在数字经济时代下得以改善,却鲜有文献述及.本文试图从理论和经验上考察数字经济发展对代际收入流动的影响,研究发现:1)平均而言,数字经济显著降低代际收入自相关性,反映了代际流动性得到改善,经由各种稳健性检验,结论依然成立. 2)机制在于,数字经济发展促进了家庭子代人力资本积累、激发城市创业活力和优化经济结构三条渠道来改善代际流动性. 3)在农村和内陆地区,数字经济发展的代际流动效果更佳.本文研究为数字变革下如何畅通社会流动性以及实现共同富裕提供新的政策洞见.

关键词：数字经济代际收入流动共同富裕人力资本积累创业活跃度经济结构

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汽车座椅塌陷与发泡性能相关性研究

汽车知识 2024年第6期 60-63页

作者：廖平马祥磊广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院

为解决汽车座椅塌陷问题，提高汽车座椅发泡性能，为乘坐者提供更加舒适安全的乘坐体验，本文进行了深入系统的研究：分析了汽车座椅发泡的技术类型及面套复合发泡、舒适性发泡、发泡本体的不同工艺原理和具体特征；结合试验探讨了汽车... 详细信息

为解决汽车座椅塌陷问题，提高汽车座椅发泡性能，为乘坐者提供更加舒适安全的乘坐体验，本文进行了深入系统的研究：分析了汽车座椅发泡的技术类型及面套复合发泡、舒适性发泡、发泡本体的不同工艺原理和具体特征；结合试验探讨了汽车座椅塌陷与发泡性能的关系，归纳可用的座椅塌陷预防方法和发泡性能优化方法，提出优化设计座椅弹簧、优化设计座椅钢丝结构、优化设计发泡配方等建议。

关键词：汽车座椅塌陷问题发泡性能

基于灵敏度分析的动车组车体结构模态提升研究

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城市轨道交通研究 2024年第5期27卷 45-50,56页

作者：杜彦品廖平赵景忠徐志鹏中车南京浦镇车辆有限公司南京210031

[目的]为全面了解车体零件尺寸参数对车体模态的影响,对动车组车体模态灵敏度进行分析,以提升车体主要振动频率。[方法]根据灵敏度计算结果,制定了8种单变量厚度提升方案,进行车体结构主要模态对比分析;在此基础上,对主要振动模态影响... 详细信息

[目的]为全面了解车体零件尺寸参数对车体模态的影响,对动车组车体模态灵敏度进行分析,以提升车体主要振动频率。[方法]根据灵敏度计算结果,制定了8种单变量厚度提升方案,进行车体结构主要模态对比分析;在此基础上,对主要振动模态影响最大的零件进行两两组合,在质量增加不大的前提下,制定了3种提升方案来研究多变量厚度变化对车体主要振动模态的影响。[结果及结论]侧顶板、圆顶板、侧墙板、侧墙梁柱、车顶弯梁、波纹地板和底架边梁的厚度对车体主要振动模态的灵敏度较高;增加以上单变量影响因素的厚度和多变量影响因素的厚度,车体结构主要振动模态频率相对于原结构均有一定提升;与单变量厚度影响因素方案相比,多变量厚度提升方案的各振动模态频率均有所上升,但变化幅值较小,大大低于2个单变量厚度影响因素单独对车体模态影响的叠加。

关键词：动车组车体结构灵敏度模态

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二维MXenes材料在柔性光电探测器中的应用展望

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无机材料学报 2024年第2期39卷 186-194页

作者：李腊沈国震北京理工大学集成电路与电子学院北京100081 北京理工大学柔性电子器件与智造研究所北京102488

二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)自2011年被首次报道以来,凭借其特殊的二维层状结构、优异的导电性和电化学性能在能源、催化、传感、电磁屏蔽和微波吸收等领域吸引了极大关注。近几年,随着对该材料认识的不断加深,其在光电领域的研究也... 详细信息

二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)自2011年被首次报道以来,凭借其特殊的二维层状结构、优异的导电性和电化学性能在能源、催化、传感、电磁屏蔽和微波吸收等领域吸引了极大关注。近几年,随着对该材料认识的不断加深,其在光电领域的研究也不断深入。与其它领域不同,光电器件聚焦于延伸MXenes材料半导体性质,通过设计表面官能团、精准控制层数等来打开材料带隙,从而使其从金属性质转变为半导体性质。本文主要围绕MXenes材料的光电性质,介绍其在柔性光电子器件中的应用,系统阐述MXenes材料在透明电子器件、光电探测器、图像传感器、光电晶体管、人工神经视觉网络系统的应用前沿现状与趋势,并展望了MXenes基柔性光电器件面临的挑战以及未来发展前景。

关键词： MXene 柔性电子透明电子光电探测器带隙调控专题评述