[发明专利]工程设计优化中确定最大影响设计变量的方法和系统

权利要求书

1.一种在计算机系统中执行以在产品的多目标工程设计优化中确定最大影响设计变量的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过计算机系统中的应用模块，接收待优化产品的描述，所述描述包括作为工程设计优化的目标和约束条件的第一组设计变量和一组响应函数；

通过所述应用模块，获取一组候选产品的所述一组响应函数的结果，所述一组候选产品从由所述第一组设计变量所定义的第一设计空间中选取；

通过所述应用模块，选择第二组设计变量，该选择通过基于所获得的结果从针对所述一组响应函数对第一组设计变量中每个设计变量进行的全局灵敏度分析中确定第一组设计变量中哪些的影响最大来实现，所述全局灵敏度分析包括用于显示总的全局灵敏度指数的图形演示工具，所述全局灵敏度指数代表第一组设计变量中每一个对所述一组响应函数的通过相应权重因子处理后的影响，其中所述第二组设计变量用于定义第二设计空间，在所述第二设计空间中进行所述产品的工程设计优化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一组设计变量中每一个包括由上限值和下限值所界定的范围。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设计空间大于所述第二设计空间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过所述应用模块，通过拟合所获得的响应来构建一组元模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二组设计变量中每一个的总灵敏度指数高于预定义的阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二组设计变量中每一个通过以下步骤进行选取：按照依次降序的灵敏度指数来排列第一组设计变量；以及选取那些具有最高灵敏度指数的第一组设计变量，直至被选择的第一组设计变量的累计灵敏度指数高于预设的阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述权重因子由用户在图形演示工具中通过交互式调节机制进行调节。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图形演示工具为示出了累计总灵敏度指数的堆积条形图。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述堆积条形图包括对应于所述第一组设计变量中每一个的一个条带，且该条带包括多个组分，每个组分对应一个响应函数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个组分随着所述各个权重因子的变化而变化。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过所述应用模块，图形演示出用于交互式调节所述响应函数的权重因子的装置。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述用于交互式调节权重因子的装置包括允许用户交互式控制的模拟滑尺。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图形演示为堆积式饼状图。

14.一种含有指令的计算机可读介质，所述指令通过采用根据权利要求1所述的计算机系统所执行的方法，在产品的多目标工程设计优化中确定最大影响设计变量。

15.一种用于在产品的多目标工程设计优化中确定最大影响设计变量的系统，其特征在于，所述系统包括：

主存储器，用于存储至少一个应用模块的计算机可读代码；

至少一个处理器，连接至所述主存储器，所述至少一个处理器执行所述主存储器内的所述计算机可读代码，以使所述至少一个应用模块通过如下方法执行操作：

接收待优化产品的描述，所述描述包括作为工程设计优化的目标和约束条件的第一组设计变量和一组响应函数；

获取一组候选产品的所述一组响应函数的结果，所述一组候选产品从由所述第一组设计变量所定义的第一设计空间中选取；

选择第二组设计变量，该选择通过基于所获得的结果从针对所述一组响应函数对第一组设计变量中每个设计变量进行的全局灵敏度分析中确定第一组设计变量中哪些的影响最大来实现，所述全局灵敏度分析包括用于显示总的全局灵敏度指数的图形演示工具，所述全局灵敏度指数代表第一组设计变量中每一个对所述一组响应函数的通过相应权重因子处理后的影响，其中所述第二组设计变量用于定义第二设计空间，在所述第二设计空间中进行所述产品的工程设计优化。