基于灰色關(guān)聯(lián)度和主成分分析的多響應(yīng)穩(wěn)健性設(shè)計.pdf

1、穩(wěn)健設(shè)計作為一種科學(xué)、高效的工程優(yōu)化設(shè)計方法，在提升產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本方面扮演了重要角色。工程穩(wěn)健性設(shè)計不刻意追求最佳解析解，而是關(guān)注滿意解。本文摒棄復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模分析過程，從理論與工程實(shí)際應(yīng)用兩個方面對多目標(biāo)穩(wěn)健性設(shè)計方法進(jìn)行了深入研究，并給出了某些特定情形下的工程穩(wěn)健性設(shè)計方法，主要內(nèi)容如下：
　　1．考慮到多個質(zhì)量特性之間往往具有一定的相關(guān)性，將主成分分析法與Taguchi理論相結(jié)合，給出了一種能夠解決靜態(tài)多目標(biāo)穩(wěn)健性設(shè)

2、計的分析方法。通過對一系列具有相關(guān)性的質(zhì)量特性進(jìn)行去相關(guān)性處理得到少數(shù)互不相關(guān)的主成分變量，然后將各主成分進(jìn)行客觀加權(quán)綜合，得到唯一的穩(wěn)健性評判指標(biāo)，從而將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題。該方法在某種程度上可使參數(shù)設(shè)計結(jié)果客觀、穩(wěn)健，且具有較強(qiáng)的工程再現(xiàn)性。通過對兩個工程實(shí)例進(jìn)行穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計，驗證了該方法的有效性。
　　2．結(jié)合工程實(shí)際，從不同的分析視角，相繼給出了兩種方法以解決線性動態(tài)多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計問題。首先，同時考慮動態(tài)質(zhì)

3、量特性的波動與線性效應(yīng)，在Taguchi理論的基礎(chǔ)上，引入可以去相關(guān)性的主成分分析方法，將原問題合理地轉(zhuǎn)化為一個單目標(biāo)優(yōu)化問題。其次，總結(jié)了灰色關(guān)聯(lián)分析這一獨(dú)特因素優(yōu)勢分析手法在穩(wěn)健設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，秉承揚(yáng)長棄短的基本原則，構(gòu)造了一個新型灰色接近關(guān)聯(lián)度作為穩(wěn)健性度量指標(biāo)，并結(jié)合主成分分析提出了一種新的線性動態(tài)多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計方法。最后，通過一個具線性動態(tài)特性的工程實(shí)例分析驗證了以上方法的可行性與優(yōu)越性。
　　3．針對含復(fù)雜特性（非