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机械系统的可靠性模糊优化设计

侯广东

（大庆高新物业管理有限公司，黑龙江大庆１６３０００）

摘要：系统可靠性模糊优化设计既考虑了随机性因素对系统的影响，又考虑了模糊性因素对系统的影响，其优化的结果往往比普通优化设

计、可靠性设计、模糊优设计的结果要好。论述了机械系统的可靠性模糊优化设计方法，通过应用实例来说明这种设计方法的特点。

关键词：可靠性；模糊优化；系统优化；最优解

１机械系统概述素。模糊优化中所涉及的模糊因素，大多在约＆（ｉ）ＥＧ＿ｕ（＝ｌ，２，…，ｍ）

系统可靠性的优化设计是指在满足费用、束条件中。其中，Ｆｉ（ｉ）为第ｉ个模糊目标函数，ｈ

体积、重量、尺寸性能等条件的约束下，使系模糊优化设计在工程控制、生产管理以及

（ｉ）、（ｉ）为模糊约束函数，“ｓ・ｔ”表示受到

统可靠性达到最高，或是在满足一定可靠性指工程结构和机械设计方面都得到了广泛应用。

约束，Ｇ＿为（ｉ）的模糊允许区间。

标要求的条件下使投资最少，以取得最大经济模糊优化问题的基本求解途径是把它转化为非

所谓不对称是指目标函数和约束条件的

效益的设计方法。系统可靠性最优化本质上属模糊优化问题。再用各种普通优化方法求解，

地位不对称，是在接受约束限制的前提下，去

于非线性整数规划问题，目前解决这个问题的具体实施方法有两种：

寻求最优的目标。另一种则为对称模型，它把

方法主要有启发式方法、动态规化、整数规划ａ．从实际要求出发，在标注模糊性的中介

约束和目标的地位等同起来。在论域ｘ中给

含分枝（定界法）、离散型极大值原理、广义筒过渡状态中，截取一最优水平截集，从而把原

定的模糊目标集Ａ和模糊约束集Ｂ上．寻求既

约梯度法ＧＲＧ（）、拉格朗日乘子法、序列无来的模糊优化问题转化为相应的普通优化问

能达到目标又能满足约束的模糊最优集合ｃ，

约束极小化方法ＳＵＭＴ（）等。题。这是最优水平截集法。

即令

在实际工程设计问题中，一般都要求兼顾ｂ，用一个普通集合去近似一个模糊集合，

多个目标。即要求多个目标同时达到最优。对从而把一个模糊优化问题转化为一个普通优化Ｃ＝Ａｆ３Ｂ