基于动态罚因子的多学科协同优化算法及其在船舶设计中的应用

• 作者: 周奇 蒋平 许辉 陈立 黄卫刚
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 多学科设计 协同优化 罚系数 差异信息 船舶概念设计
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1269-1280
• 页数: 12页
• 分类号: U662|TP301.6
• 字数: 6267字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2016.10.007

摘要

针对标准协同优化算法求解复杂系统工程问题的缺陷，提出了一种改进的协同优化算法，并将其应用于油船总体概念设计阶段。改进协同优化算法将系统级一致性约束最优化问题通过罚函数方法转化为一个无约束优化问题。同时，给出了两种不同的基于差异信息的动态可调罚系数，以保证在优化初期，系统级设计变量与学科级共享变量相差较大时，惩罚力度也大，促使一致性差异在总目标函数中占主导地位，则一致性差异将迅速下降。随着优化的进行，罚系数变小，惩罚力度减轻，目标函数的收敛加快。通过对MDO测试函数算例与标准协同优化和其他典型的改进协同算法的比较，验证了该方法在优化结果的可靠性和稳定性等方面有优势。最后，应用改进的协同优化算法求解以油船造价为系统级目标协同浮性与稳性、快速性等4个子学科的多学科优化问题以体现其工程实用性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋平	华中科技大学机械学院	35	214	8.0	13.0
2	周奇	华中科技大学机械学院	7	75	5.0	7.0
4	陈立		23	131	8.0	10.0
5	许辉		22	102	6.0	8.0
8	黄卫刚		15	53	5.0	6.0