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小议机械系统的可靠性模糊优化设计

姜永滨

ｆ，东北轻合金有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００６０）

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。

关键词：可靠性；模糊优化；系统优化；最优解

１系统可靠性的优化设计是指在满足费用、其中，Ｆｔｘ）３￣ｉ个湖目标函数，ｈ、吕（】）ｃ为Ｒ（帕＝：兀∞）

体积、重量、尺寸性能等条件的约束下，使统可靠

性达到最高，或是在满足一定可靠眭指标要求的模糊约束函数，“ｓ・ｔ”表示受到约束，Ｇｕ为ｇｘ）的模这样，目标函数为：

条件下使投资最少，以取得最大经济效益的设计糊允许区间。ｍｄｎＦ（Ｒ，）＝【（Ｒ，），Ｌ（ｎ，），Ａ（ｎ，）】ｒ【８）

方法。在实际工程设汁问题中，一般都要求兼顾多模型（１）币沩不５对称型。所谓不对称是指目标其Ｒ：焉（，，岛，Ｒ，）；ｎ：。，ｌ２，ｎ３，，）中

个目标，Ｂ腰求多个目标同时达到最优。针对实际函数和约束条件的地位不对称，是在接受约束限

情况，应用模糊理论进行研究。制的前提下，去寻求最优的目标。另一种则为对称Ｏ

第—个约束为对系统的体积约束，即：

在机械设计领域中存在着许多不确定性现模型，它把约束和目标的地位等日起来。在论域Ｘ

象，它的主要表现之一就是；Ｉ潮性。所谓漠糊就是中给定的模糊目标集Ａ和模糊约束集Ｂ上。寻求岛Ｒ（＝＝∑Ｃｗ、

边界不清楚，如设计工作中遇到的许用应用力，就既能达到目标又能满足约束的模糊最优集合ｃ，式中，ｗ为系统许用重量；ｗ；ｎ；为第ｉ级所有

是模糊概念。众所周知，当许应用力［￣］＝９８０ＭＰａ即Ｃ＝ＡＯＢ圆零件的重量，指数项表示联接并联零部件所附加

时，对于应力盯＝９８０Ｄ９８ＭＰａ便为强度不足，但其隶属函数为ｔｆ】ｘ（）ＡＫ）进一步可的重量。

实际上两者并无差别。也就是说事物从可用到完在ｃ中求出确定的最优解ｘ车，它满足如果体积、重量、可靠度、成本的允许范围分

全不可用之间存在—个过渡阶段，这个阶段就是＠另吐勾９０—１００，１９０—２２０，大于０．９，１６０～１８０，贝汁

模糊区。在优化设计时考虑影响设计的各种因素求解上述优化模型，可得到所需要的模糊最算结果为：

的模糊性，就是模糊优化设计，进行模糊优化设优解。其基本思想就是把模糊优化问题转化为非Ｒ＊＝（０．７９００６，０．８２６２０，０．８８７７４，０．６９８０７，０．８００５０１Ｔ

计，不仅优化效果台大大提高，而且，由于考虑了模糊优化问题，再用普通优化方法求解。目前在研ｎ＊￣３３２３３７

很多不确定因素的主观信息，使优化结果更具实究有关模糊优化设计和分析问题中，多用到最优Ｒ￥＝０．９３８８３Ｃｓ￥＝１６６．８７８

际意义。