机械优化设计习题及参考答案
1- 1.简述优化设计问题数学模型的表达形式。
答：优化问题的数学模型是实际优化设计问题的数学抽象。
在明确设计
变量、约束条件、目标函数之后，优化设计问题就可以表示成一般数学 形式。求设计变量向量x X i X 2 L X n T 使 f(x) min
且满足约束条件
h k (x)
0 (k 1,2,L l)
g j (x)
0 (j 1,2,L m)
f 丄T x1 x2 xo'
x2
则称它为函数f (X 1，X 2)在X 0点处的梯度。
(1) 梯度方向是函数值变化最快方向，梯度模是函数变化率的最大值。
(2) 梯度与切线方向d 垂直，从而推得梯度方向为等值面的法线方向。 梯度f(x0)方向为函数变化率最大方向，也就是最速上升方向。负梯度 -f(x0)方向为函数变化率最小方向，即最速下降方向。
_ O O _
2-2.求二元函数 f (X 1，X 2)=2x 1 +X 2 -2x 1+X 2在 X 0 [0,0]T 处函数变化率 最
大的方向和数值。
解：由于函数变化率最大的方向就是梯度的方向，这里用单位向量
2-1.何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？
答:二元函数f(X 1,X 2)在X 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形 式: f
d xo x1 xo
cos 1
—— cos 2 x2 xo
f f cos 1
x1 x2 xo cos 2
令 f(x0)［卡］
3
-13
新点是
X 1
X 0
1 —
13
2
新点的目标函数值
表示，函数变化率最大和数值时梯度的模 f(xO)。求f (x1, x2)在x0
点处的梯度方向和数值，计算如下：
f x0
x 1 4x1 2 2
f 2x2 1 x0 1
x2
1 || f(x0) f 2
f 2_ =5
1
11 V x1
x2
2 2
p f
(x0)
1 5
f(x0)
5
1
5
2-3.试求目标函数f X1X
3x 2 4x 1x 2
x 2在点
X 0=[1,0] T 处的最速卜降
方向，并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。 解：求目标函数的偏导数
6x 1 4X 2,_
X 1
X 2
则函数在X 0=[1,0]T 处的最速下降方向是
这个方向上的单位向量是:
4x 1 2x 2
P f (x 0)
X i
6x 1 4x 1 4x 2 2x 2
文210
x 2 x 2
；
[6,4]
(
6)2 42
[3,2]T <13
2-4.何谓凸集、凸函数、凸规划？（要求配图）答：一个点集（或区域），如果连接其中任意两点x1、x2的线段都全部包含在该集合内，就称该点集为凸集，否则为非凸集。
1
丿
/
(>
I- a ft
函数f（x）为凸集定义域内的函数，若对任何的0 1及凸集域内
的任意两点x1、x2，存在如下不等式:
称f（x）是定义在图集上的一个凸函数。
对于约束优化问题
f(X1)
94
13
2 13
x1 1 X
2
f x1 1 x2
若f（x）、g（x）j=1,2,…,m 都是凸函数，贝U称此问题为凸规划。
3-1.简述一维搜索区间消去法原理。（要配图）
答：搜索区间（a，b）确定之后，采用区间逐步缩短搜索区间，从而找
到极小点的数值近似解。假设搜索区间（a，b）内任取两点al，bl，a i《b i，并计算函数值f （a i），f （b i）。将有下列三种可能情形；
1）f（a i）《f（b i）由于函数为单谷，所以极小点必在区间（a，b i）内
2）f（a i）》f（b i），同理，极小点应在区间（a i，b）内
3) f(a i) =f（b i），这是极小点应在（a i，b i）内
f 3
fCbi)
f W) ftbl)
J—-VS-■ ak
f
a J tl
b a bl K a ml 1 b
n2)3)
3-2.简述黄金分割法搜索过程及程序框图。
1 b (ba)
2 a (ba)
其中，为待定常数。
3-3.对函数f( ) 22，当给定搜索区间 5 5时，写出用黄金分割法求极小点的前三次搜索过程。(要列表)
黄金分割法的搜索过程
第四章固定资产练习题 一、单项选择题 1．A企业2011年1月购入一项固定资产，原价为600万元，采用年限平均法计提折旧，使用寿命为10年，预计净残值为零，2014年1月该企业对该项固定资产的某一主要部件进行更换，发生支出合计400万元，符合固定资产确认条件，被更换的部件的原价为300万元。则对该项固定资产进行更换后的原价为( )万元。 A．210 B．1000 C．820 D．610 2．甲公司为增值税一般纳税人，适用的增值税率为17%。2013年2月28日，甲公司购入一台需要安装的设备，以银行存款支付设备价款120万元、增值税进项税额20.4万元。3月6日，甲公司以银行存款支付装卸费0.6万元。4月10日，设备开始安装，在安装过程中，甲公司发生安装人员工资0.8万元；领用原材料一批，该批原材料的成本为6万元，相应的增值税进项税额为1.02万元，市场价格为6.3万元。设备于2013年6月20日完成安装，达到预定可使用状态。不考虑其他因素，则甲公司该设备的入账价值为（）万元。 A．127.4 B．127.7 C．128.42 D．148.82 3．A公司2012年6月19日购入设备一台，取得的增值税专用发票上注明的设备买价为226万元，增值税额为38．42万元，支付的运输费为1万元，预计净残值为2万元，预计使用年限为5年，在采用年数总和法计提折旧的情况下，该设备2013年应提折旧额为( )万元。 A．79.02 B．75 C．67.5 D．70 4．由于自然灾害等原因造成的在建工程报废或毁损，减去残料价值和过失人或保险公司等赔款后的净损失，应借记的会计科目是( )。 A．在建工程 B．待处理财产损溢 C．营业外支出 D．固定资产清理 5．企业生产车间使用的固定资产发生的下列支出中，直接计入当期损益的是( )。 精品文档
基于MATLAB工具箱的机械优化设计 长江大学机械工程学院机械11005班刘刚 摘要：机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计效率和质量。本文系统介绍了机械优化设计的研究内容及常规数学模型建立的方法，同时本文通过应用实例列举出了MATLAB 在工程上的应用。 关键词：机械优化设计；应用实例；MATLAB工具箱；优化目标 优化设计是20世纪60年代随计算机技术发展起来的一门新学科, 是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。机械优化设计是综合性和实用性都很强的理论和技术, 为机械设计提供了一种可靠、高效的科学设计方法, 使设计者由被动地分析、校核进入主动设计, 能节约原材料, 降低成本, 缩短设计周期, 提高设计效率和水平, 提升企业竞争力、经济效益与社会效益。国内外相关学者和科研人员对优化设计理论方法及其应用研究十分重视, 并开展了大量工作, 其基本理论和求解手段已逐渐成熟。 国内优化设计起步较晚, 但在众多学者和科研人员的不懈努力下, 机械优化设计发展迅猛, 在理论上和工程应用中都取得了很大进步和丰硕成果, 但与国外先进优化技术相比还存在一定差距, 在实际工程中发挥效益的优化设计方案或设计结果所占比例不大。计算机等辅助设备性能的提高、科技与市场的双重驱动, 使得优化技术在机械设计和制造中的应用得到了长足发展, 遗传算法、神经网络、粒子群法等智能优化方法也在优化设计中得到了成功应用。目前, 优化设计已成为航空航天、汽车制造等很多行业生产过程的一个必须且至关重要的环节。 一、机械优化设计研究内容概述 机械优化设计是一种现代、科学的设计方法, 集思考、绘图、计算、实验于一体, 其结果不仅“可行”, 而且“最优”。该“最优”是相对的, 随着科技的发展以及设计条件的改变, 最优标准也将发生变化。优化设计反映了人们对客观世界认识的深化, 要求人们根据事物的客观规律, 在一定的物质基和技术条件下充分发挥人的主观能动性, 得出最优的设计方案。 优化设计的思想是最优设计, 利用数学手段建立满足设计要求优化模型; 方法是优化方法, 使方案参数沿着方案更好的方向自动调整, 以从众多可行设计方案中选出最优方案; 手段是计算机, 计算机运算速度极快, 能够从大量方案中选出“最优方案“。尽管建模时需作适当简化, 可能使结果不一定完全可行或实际最优, 但其基于客观规律和数据, 又不需要太多费用, 因此具有经验类比或试验手段无可比拟的优点, 如果再辅之以适当经验和试验, 就能得到一个较圆满的优化设计结果。 传统设计也追求最优结果, 通常在调查分析基础上, 根据设计要求和实践
机械优化设计习题及参考答案 1-1、简述优化设计问题数学模型的表达形式。 答:优化问题的数学模型就是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后,优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量[]12 T n x x x x =使 ()min f x → 且满足约束条件 ()0 (1,2,)k h x k l == ()0(1,2,)j g x j m ≤= 2-1、何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？ 答:二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式:?? ??????????????=??+??=??2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f 令xo T x f x f x f x f x f ?? ????????=????=?21]21[)0(, 则称它为函数f(x 1,x 2)在x 0点处的梯度。 (1)梯度方向就是函数值变化最快方向,梯度模就是函数变化率的最大值。 (2)梯度与切线方向d 垂直,从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度)0(x f ?方向为函数变化率最大方向,也就就是最速上升方向。负梯度-)0(x f ?方向为函数变化率最小方向,即最速下降方向。 2-2、求二元函数f(x 1,x 2)=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最 大的方向与数值。 解:由于函数变化率最大的方向就就是梯度的方向,这里用单位向量p 表
示,函数变化率最大与数值时梯度的模)0(x f ?。求f(x1,x2)在x0点处的梯度方向与数值,计算如下: ()??????-=??????+-=???? ??????????=?120122214210x x x x f x f x f 2221)0(?? ? ????+??? ????=?x f x f x f =5 ????? ???????-=??????-=??=5152512)0()0(x f x f p 2-3、试求目标函数()2221212143,x x x x x x f +-=在点X 0=[1,0]T 处的最速下降 方向,并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。 解:求目标函数的偏导数 212 21124,46x x x f x x x f +-=??-=?? 则函数在X 0=[1,0]T 处的最速下降方向就是 ??????-=??????-+-=????????????????-=-?=====462446)(0121210 121021 21x x x x x x x x x f x f X f P 这个方向上的单位向量就是: 13]2,3[4 )6(]4,6[T 22T -=+--==P P e 新点就是 ????? ???????-=+=132133101e X X 新点的目标函数值
第九章分批法练习题参考答案 一、某工业企业生产甲、乙两种产品。生产组织属于小批生产，采用分批法计算成本。2002年4月份的生产情况和生产费用资料如下： （1）本月份生产的产品批号有： 2051批号：甲产品12台，本月投产，本月完工8台。 2052批号：乙产品10台，本月投产，本月完工3台。 （2）本月份的成本资料：（单位：元） 2051批号甲产品完工数量较大，完工产品与在产品之间分配费用采用约当产量法。在产品完工率为50%，原材料在生产开始时一次投入。 2052批号乙产品完工数量少，完工产品按计划成本结转。 每台计划成本为：原材料880元，燃料140元，工资及福利费720元，制造费用450元。 要求：根据上列资料，采用分批法，登记产品成本明细账，计算各批产品的完工产品成本和月末在产品成本。
解： 甲产品费用分配情况： 材料费用分配率=6840/12=570 燃料费用分配率=1452/（8+4×50%）=145.2 工资及福利费分配率=4200/（8+4×50%）=420 制造费用分配率=2450/（8+4×50%）=245 产品成本明细账 产品批号：2051 投产日期：4月 产品名称：甲批量：12台完工日期：4月完工8台
乙产品完工产品成本按计划成本转出 完工产品原材料计划成本=880×3=2640 完工产品燃料计划成本=140×3=420 完工产品工资及福利费计划成本=720×3=2160 完工产品制造费用=450×3=1350 产品成本计算单 产品批号：2052 投产日期：4月 产品名称：乙批量：10台完工日期：4月完工3台
二、某企业生产属于小批生产，产品批数多，每月末都有很多批号没有完工，因而采用简化的分批法计算产品成本。 （1）8月份生产的产品批号有： 8210号：甲产品6件，7月投产，8月25日全部完工。 8211号：乙产品14件，7月投产，8月完工8件。 8212号：丙产品8件，7月末投产，尚未完工。 8213号：丁产品6件，8月投产，尚未完工。 （3）各批号产品8月末累计原材料费用（原材料在生产开始时一次投入）和生产工时为： 8210号：原材料32000元，工时9200小时。 8211号：原材料98000元，工时29600小时。 8212号：原材料62400元，工时18200小时。 8213号：原材料42600元，工时8320小时。 （4）8月末，该企业全部产品累计原材料费用235000元，工时65320小时，工资及福利费26128元，制造费用 32660元。 （5）8月末，完工产品工时25200小时，其中乙产品16000
浅析机械优化设计方法基本理论 【摘要】在机械优化设计的实践中，机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计的效率和质量。每一种优化方法都是针对某一种问题而产生的，都有各自的特点和各自的应用领城。在综合大量文献的基础上，总结机械优化设计的特点，着重分析常用的机械优化设计方法，包括无约束优化设计方法、约束优化设计方法、基因遗传算方法等并提出评判的主 要性能指标。 【关键词】机械；优化设计；方法特点；评价指标 一、机械优化概述 机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益，在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。]1[ 优化设计方法的分类优化设计的类别很多，从不同的角度出发，可以做出各种不同的分类。按目标函数的多少，可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数，可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况，可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径，可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达，可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法，如数学规划法、最优控制法等。 1.1 设计变量 设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数，在优化过程中，这些参数就是自变量，一旦设计变量全部确定，设计方案也就完全确定了。设计变量的数目确定优化设计的维数，设计变量数目越多，设计空间的维数越大。优化设计工作越复杂，同时效益也越显著，因此在选择设计变量时。必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。
机械优化设计实验指导 书 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械优化设计》 实验指导书 武秋敏编写 院系：印刷包装工程学院 专业：印刷机械 西安理工大学 二00七年九月 上机实验说明 【实验环境】 操作系统： Microsoft Windows XP 应用软件：Visual C++或TC。 【实验要求】 1、每次实验前，熟悉实验目的、实验内容及相关的基本理论知识。 2、无特殊要求，原则上实验为1人1组，必须独立完成。 3、实验所用机器最好固定，以便更好地实现实验之间的延续性和相关性，并便于检查。 4、按要求认真做好实验过程及结果记录。 【实验项目及学时分配】 【实验报告和考核】 1、实验报告必需采用统一的实验报告纸，撰写符合一定的规范，详见实验报告撰写格式及规范。
（一）预习准备部分 1. 预习本次实验指导书中一、二、三部分内容。 2. 按照程序框图试写出汇编程序。 （二）实验过程部分 1. 写出经过上机调试后正确的程序，并说明程序的功能、结构。 2. 记录4000～40FFH内容在执行程序前后的数据结果。 3. 调试说明，包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。 （三）实验总结部分
实验（一） 【实验题目】 一维搜索方法 【实验目的】 1．熟悉一维搜索的方法－黄金分割法，掌握其基本原理和迭代过程； 2．利用计算语言（C语言）编制优化迭代程序，并用给定实例进行迭代验证。 【实验内容】 1．根据黄金分割算法的原理，画出计算框图； 2．应用黄金分割算法，计算：函数F(x)=x2+2x，在搜索区间-3≤x≤5时，求解其极小点X*。 【思考题】 说明两种常用的一维搜索方法，并简要说明其算法的基本思想。 【实验报告要求】 1．预习准备部分：给出实验目的、实验内容，并绘制程序框图； 2．实验过程部分：编写上机程序并将重点语句进行注释；详细描述程序的调过程（包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析。 3．实验总结部分：对本次实验进行归纳总结，给出求解结果。要求给出6重迭代中a、x1、x2、b、y1和y2的值，并将结果与手工计算结果进行比较。 4.回答思考题。
（一）基本情况 某企业属单件小批多步骤生产企业，按购货单位要求小批生产甲、乙、丙三种产品，产品成本计算采用分批法，该企业9月份的有关成本计算资料如下： 1、各生产批别产量、费用资料 （1）901号甲产品50件，7月份投产，本月全部完工，7、8两月累计费用为：直接材料4000元，直接人工1000元，制造费用1200元。本月发生费用：直接人工400元，制造费用500元。 （2）902号乙产品100件，8月份投产，本月完工60件，未完工40件，8月份发生生产费用为：直接材料60000元，直接人工15000元，制造费用13000元。本月发生费用：直接人工7000元，制造费用6000元。 （3）903号丙产品7件，本月份投产，尚未完工，本月发生生产费用为：直接材料20000元，工资福利费5600元，制造费用4800元。 2、其他资料 （1）三种产品的原材料均在生产开始时一次投入。 （2）902号乙产品本月完工产品数量在批内所占比重较大（60%），根据生产费用发生情况，其原材料费用按照完工产品和在产品的实际数量比例分配外，其他费用采用约当产量比例法在完工产品和月末在产品之间进行分配，在产品完工程度为50%。 （二）成本计算过程 1、901号成本计算 901号产品，本月全部完工，7、8、9三个月份累计生产费用全部为完工产品成本，除以完工产品数量，为完工产品单位成本。 表8—1 901号产品成本计算单 批号：901 产品名称甲投产日期：7月份 会计分录: 借:库存商品7100 贷:基本生产成本—甲产品7100 2、902号产品成本计算 902号本月完工60件，尚有40件未完工，属于是跨月陆续完工，且完工产品数量在批内所占比重较大，生产费用应在完工产品和月末在产品之间进行分配。因原材料一次投入，完工产品和在产品负担的原材料费用相同，按产品数量分配。其余按约当产量比例分配。 约当产量=完工产品数量+在产品约当产量 直接材料项目的约当产量=60+40×100%=100 直接人工项目约当产量=60+40×50%=80
计提折旧年数总和法详解及例题 年数总和法是指按固定资产应计提折旧总额和某年尚可使用年数占各年尚可使用年数总和的比重（即年折旧率）计提折旧的方法。各年尚可使用年数总和（简称年数总和），是一个以预计使用年限为通项，初项和公差为1的等差数列。其年折旧率和年折旧额的计算公式如下： 年折旧率二该年尚可使用年数/各年尚可使用年数总和二（预计使用年限一已使用年 数）/ [预计使用年限X （预计使用年限+ 1）+ 2] 年折旧额二应计提折旧总额X年折旧率 [例]某企业某项固定资产原值为60000元，预计净残值为3000元，预计使用年限为5 年。该项固定资产按年数总和法计提折旧。该项固定资产的年数总和为： 年数总和=5 + 4+ 3+ 2+ 1 = 15 或=5X（5+1）- 2= 15 各年折旧率和折旧额计算详见图表 折旧计算表 （年数总和法） 年份应计提折旧总额年折旧率年折旧额累计折旧 1 60000 —3000 = 57000 5 /15 19000 19000 570004/151520034200 2 3570003/151140045600 4570002/157******** 5570001/153******** 某公司2004年6月30日自行建造的一固定资产，该固定资产建造成本7,400,000元；预计使用寿命为5年，预计净残值200,000元。求在采用年数总和法计提折旧的情况下，2005年该固定资产应计提的折旧额为多少元？
答案为：（7,400,000-200,000 ）x 5/15 - 2+[ （7,400,000-200,000 ）x 4/15 - 2]=2,160,000 元限为 10年，预计残值收入为3000元，预计清理费用为1000元，则：固定资产年折旧额二[50000- （3000- 1000）]/10 = 4800 元/年 固定资产月折旧额=（4800 - 12）= 400元/月 在实际工作中，为了反映固定资产在一定时间内的损耗程度和便于计算折旧，企业每月应计提的折旧额一般是根据固定资产的原价乘以月折旧率计算确定的。固定资产折旧率是指一定时期内固定资产折旧额与固定资产原价之比。其计算公式表述如下： 固定资产年折旧率=[（固定资产原价-预计净残值）十固定资产原价] 十固定资产预计使用年限 =（1-预计净残值率）十固定资产预计使用年限 固定资产月折旧率=固定资产年折旧率十12 固定资产月折旧额=固定资产原价X 固定资产月折旧率 依例10 ，固定资产月折旧额的计算如下： 固定资产年折旧率= [50000- （3000-1000 ）] -（10X 50000 ）= 9.6% 固定资产月折旧率=9.6 %- 12= 0.8% 固定资产月折旧额=50000 元X 0.8%= 400 元 上述计算的折旧率是按个别固定资产单独计算的，称为个别折旧率，即某项固定资产在一定期间的折旧额与该项固定资产原价的比率。此外，还有固定资产分类折旧率和综合折旧率。 固定资产的分类折旧率是指固定资产分类折旧额与该类固定资产原价的比例。采用这种方法，应先把性质、结构和使用年限接近的固定资产归纳为一类，再按类别计算平均折旧率。固定资产分类折旧率的计算公式如下： 某类固定资产年折旧率=该类固定资产年折旧额- 该类固定资产原价 固定资产的综合折旧率是指某一期间企业全部固定资产折旧额与全部固定资产原价的比例。固定资产综合折旧率的计算公式如下： 固定资产年综合折旧率=E （各项固定资产年折旧额）十刀各项固定资产原价
前言 机械优化设计是一门实践性很强的课程，必须通过实际上机操作运用各种优化方法程序来达到： 1、加深对机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解； 2、培养独立编制计算机程序的能力； 3、掌握常用优化方法程序的使用； 4、培养灵活运用优化方法解决工程设计问题的能力。 因此，本课程在课堂教学过程中安排适当的时间上计算机运算。本书作为上机实验的指导书，旨在对每次实验目的内容提出具体要求，并加以考核。 实验报告内容 每次上机实验后，学生要做一份完整的实验报告，实验报告内容应包括： 1、优化方法的基本原理简述； 2、自编优化方法源程序。 3、考核题的优化结果及其分析； 4、具体工程设计问题的数学模型、优化设计结果及其分析。
实验一 一维搜索方法（黄金分割法或二次插值法） 1、 目的：加深对一维搜索方法的确定区间的进退法和缩短区间的黄金分割法或二次插值法基本原理的理解 2、 内容：按所给程序框图编制上机程序，上机输入、调试并运行程序，或调试并运行已给程序，用所给考核题进行检验。 3、 考核题（α0＝0，h 0=0.1, ε=0.001） (1) 36102+-=t t )t (f min (2) 60645234+-+-=t t t t )t (f min (3) 221)t )(t ()t (f min -+= (4) x e x )x (f min -+=22 (5) 求函数4321322123141x x x x x x x x x x )X (f +--=自点T k ),,,(X 3210---=出发，沿方向T ),,,(4321=d 的最优步长因子α× 和在d 方向的极小点X *和极小值f(X *)。
机械优化设计实例 压杆的最优化设计 压杆是一根足够细长的直杆，以学号为p值，自定义有设计变量的 尺寸限制值，求在p一定时d1、d2和l分别取何值时管状压杆的体积或重 量最小？（内外直径分别为d1、d2）两端承向轴向压力，并会因轴向压力 达到临界值时而突然弯曲，失去稳定性，所以，设计时，应使压应力不 超过材料的弹性极限，还必须使轴向压力小于压杆的临界载荷。 解：根据欧拉压杆公式，两端铰支的压杆，其临界载荷为：I——材料的惯性矩，EI为抗弯刚度 1、设计变量 现以管状压杆的内径d1、外径d2和长度l作为设计变量 2、目标函数 以其体积或重量作为目标函数 3、约束条件 以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性，以及尺寸限制为约束条件，在外力为p的情况下建立优化模型： 1） 2）
3） 罚函数： 传递扭矩的等截面轴的优化设计解：1、设计变量： 2、目标函数
以轴的重量最轻作为目标函数： 3、约束条件： 1）要求扭矩应力小于许用扭转应力，即： 式中：——轴所传递的最大扭矩 ——抗扭截面系数。对实心轴 2）要求扭转变形小于许用变形。即： 扭转角： 式中：G——材料的剪切弹性模数 Jp——极惯性矩，对实心轴： 3）结构尺寸要求的约束条件： 若轴中间还要承受一个集中载荷，则约束条件中要考虑：根据弯矩联合作用得出的强度与扭转约束条件、弯曲刚度的约束条件、对于较重要的和转速较高可能引起疲劳损坏的轴，应采用疲劳强度校核的安全系数法，增加一项疲劳强度不低于许用值的约束条件。
二级齿轮减速器的传动比分配 二级齿轮减速器，总传动比i=4，求在中心距A最小下如何 分配传动比？设齿轮分度圆直径依次为d1、d2、d3、d4。第一、二 级减速比分别为i1、i2。假设d1=d3,则： 七辊矫直实验 罚函数法是一种对实际计算和理论研究都非常有价值的优化方法，广泛用来求解约束问题。其原理是将优化问题中的不等式约束和等式约束加权转换后，和原目标函数结合成新的目标函数，求解该新目标函数的无约束极小值，以期得到原问题的约束最优解。考虑到本优化程序要处理的是一个兼而有之的问题，故采用混合罚函数法。 一）、优化过程 （1）、设计变量 以试件通过各矫直辊时所受到的弯矩为设计变量： （2）、目标函数
机械优化设计方法基本理论 一、机械优化概述 机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益，在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。]1[ 优化设计方法的分类优化设计的类别很多，从不同的角度出发，可以做出各种不同的分类。按目标函数的多少，可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数，可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况，可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径，可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达，可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法，如数学规划法、最优控制法等 1.1 设计变量 设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数，在优化过程中，这些参数就是自变量，一旦设计变量全部确定，设计方案也就完全确定了。设计变量的数目确定优化设计的维数，设计变量数目越多，设计空间的维数越大。优化设计工作越复杂，同时效益也越显著，因此在选择设计变量时。必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。 1.2 约束条件 约束条件是设计变量间或设计变量本身应该遵循的限制条件，按表达方式可分为等式约束和不等式约束。按性质分为性能约束和边界约束，按作用可分为起作用约束和不起作用约束。针对优化设计设计数学模型要素的不同情况，可将优化设计方法分类如下。约束条件的形式有显约束和隐约束两种，前者是对某个或某组设计变量的直接限制，后者则是对某个或某组变量的间接限制。等式约束对设计变量的约束严格，起着降低设计变量自由度的作用。优化设计的过程就是在设计变量的允许范围内，找出一组优化的设计变量值，使得目标函数达到最优值。
第四章 固定资产练习题 一、单项选择题 1．A企业2011年1月购入一项固定资产，原价为600万元，采用年限平均法计提折旧，使用寿命为10年，预计净残值为零，2014年1月该企业对该项固定资产的某一主要部件进行更换，发生支出合计400万元，符合固定资产确认条件，被更换的部件的原价为300万元。则对该项固定资产进行更换后的原价为( )万元。 A．210 B．1000 C．820 D．610 2．甲公司为增值税一般纳税人，适用的增值税率为17%。2013年2月28日，甲公司购入一台需要安装的设备，以银行存款支付设备价款120万元、增值税进项税额20.4万元。3月6日，甲公司以银行存款支付装卸费0.6万元。4月10日，设备开始安装，在安装过程中，甲公司发生安装人员工资0.8万元；领用原材料一批，该批原材料的成本为6万元，相应的增值税进项税额为1.02万元，市场价格为6.3万元。设备于2013年6月20日完成安装，达到预定可使用状态。不考虑其他因素，则甲公司该设备的入账价值为（ ）万元。 A．127.4 B．127.7 C．128.42 D．148.82 3．A公司2012年6月19日购入设备一台，取得的增值税专用发票上注明的设备买价为226万元，增值税额为38．42万元，支付的运输费为1万元，预计净残值为2万元，预计使用年限为5年，在采用年数总和法计提折旧的情况下，该设备2013年应提折旧额为( )万元。 A．79.02 B．75 C．67.5 D．70 4．由于自然灾害等原因造成的在建工程报废或毁损，减去残料价值和过失人或保险公司等赔款后的净损失，应借记的会计科目是( )。 A．在建工程 B．待处理财产损溢 C．营业外支出 D．固定资产清理 5．企业生产车间使用的固定资产发生的下列支出中，直接计入当
机械优化设计习题及参考答案 1-1.简述优化设计问题数学模型的表达形式。 答：优化问题的数学模型是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后，优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量[]12T n x x x x =L 使 ()min f x → 且满足约束条件 ()0 (1,2,)k h x k l ==L ()0 (1,2,)j g x j m ≤=L 2-1.何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？ 答：二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式：??? ?????????????=??+??= ??2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f ρ 令xo T x f x f x f x f x f ?? ????????=????=?21]21[)0(， 则称它为函数f （x 1，x 2）在x 0点处的梯度。 （1）梯度方向是函数值变化最快方向，梯度模是函数变化率的最大值。 （2）梯度与切线方向d 垂直，从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度)0(x f ?方向为函数变化率最大方向，也就是最速上升方向。负梯度-)0(x f ?方向为函数变化率最小方向，即最速下降方向。 2-2.求二元函数f （x 1，x 2）=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最 大的方向和数值。 解：由于函数变化率最大的方向就是梯度的方向，这里用单位向量p 表示，函数变化率最大和数值时梯度的模)0(x f ?。求f （x1，x2）在
机械优化设计实验指导书 实验一用外推法求解一维优化问题的搜索区间 一、实验目的： 1、加深对外推法（进退法）的基本理论和算法步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试机械优化算法程序的能力。 3、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、主要设备及软件配置 硬件：计算机（1台/人） 软件：VC6.0（Turbo C） 三、算法程序框图及算法步骤 图1-1 外推法（进退法）程序框图
算法程序框图：如图1-1所示。 算法步骤：（1）选定初始点a1=0, 初始步长h＝h0，计算 y1＝f(a1)， a2=a1＋h,y2＝f(a2)。 （2）比较y1和y2: （a）如y1≤y2, 向右前进；，转（3）； （b）如y2＞y1, 向左后退；h＝－h，将a1与a2，y1与y2的 值互换。转（3）向后探测； (3）产生新的探测点a3＝a2＋h，y3＝f(a3); (4) 比较函数值 y2和y3： （a）如y2>y3, 加大步长 h＝2h ，a1=a2, a2=a3,转（3）继续 探测。 （b）如y2≤y3,则初始区间得到：a=min[a1,a3]， b=max[a3,a1]，函数最小值所在的区间为[a， b] 。 四、实验内容与结果分析 1、根据算法程序框图和算法步骤编写计算机程序; 2、求解函数f(x)=3x2-8x+9的搜索区间，初始点a1=0,初始步长h0=0.1; 3、如果初始点a1=1.8,初始步长h0=0.1,结果又如何？ 4、试分析初始点和初始步长的选择对搜索计算的影响。
实验二用黄金分割法求解一维搜索问题 一、实验目的： 1、加深对黄金分割法的基本理论和算法步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试机械优化算法程序的能力。 3、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、主要设备及软件配置 硬件：计算机（1台/人） 软件：VC6.0（Turbo C） 三、算法程序框图及算法步骤 图1-2 黄金分割法程序框图 算法程序框图：如图1-2所示。 算法步骤： 1）给出初始搜索区间[a，b]及收敛精度ε，将λ赋以0.618。
固定资产专题试题 一、单选题（每题2分） 1、下列各项中，不属于企业持有固定资产科目的是（） A.生产商品 B.提供劳务 C.出租或经营管理 D.出售 2．乙公司2011年5月20日购入设备一台，入账价值300万元，预计使用年限5年，预计净残值20万元，请用平均年限法计算2011年的折旧额. A. 30 B. 56 C. 28 D. 32.67 3、企业融资租入固定资产在交付使用时，应（） A.进行备查登记 B.借记“工程物资” C.借记“固定资产” D.借记“在建工程” 4、某企业为增值税一般纳税人，适用的增值税税率为17%。2009年五月购入一台需要安装的设备，支付买价为1 800万元和增值税306万元；安装该设备期间领用原材料一批，账面价值300万元；支付安装人员工资180万元、员工培训费30万元。假定该设备已达到预定可使用状态，不考虑除增值税外的其他税费，则该设备的入账价值为( )万元。 A. 2 231 B. 2 280 C. 2 586 D. 2 667 5、下列固定资产中，不应计提折旧的是( )。 A.闲置不用的厂房 B.经营租赁方式租出的设备 C.融资租赁方式租入的设备 D.按规定单独估价作为固定资产入账的土地
6、某企业购进设备一台，该设备的入账价值为100万元，预计净残值为5万元，预计使用年限为5 年。在采用双倍余额递减法计提折旧的情况下，该项设备第四年应计提折旧额为（）万元。 A.24 B.14.40 C.8.64 D.8.3 7、固定资产出售、报废和非正常原因的毁损等，应按规定程序转入（） A.“待处理财产损溢” B.“固定资产清理” C.“管理费用” D.“其他业务成本” 8下列不能在“固定资产”账户核算的是（）。 A.购入正在安装的设备 B.经营性租出的设备 C.融资租入的不需安装的设备 D.购入的不需安装的设备 9、甲企业购入三项没有单独标价的固定资产A、B、C，均不需要安装。实际支付的价款总额为100万元。其中固定资产A的公允价值为60万元，固定资产B的公允价值为40万元，固定资产C的公允价值为20万元（假定不考虑增值税问题）。固定资产A的入账价值为（）万元。 A.60 B.50 C.100 D.120 10、某项固定资产的原值为100 000元，预计净残值为1 000元，预计使用年限为4年。则在年数总和法下第二年的折旧额为（）元。 A.19800 B.24750 C.25000 D.29700 11、下列各项固定资产中，企业应当计提折旧且将所计提的折旧额计入“管理费用”科目的是( )。
固定资产练习题 一、单项选择题 1．A企业2011年1月购入一项固定资产，原价为600万元，采用年限平均法计提折旧，使用寿命为10年，预计净残值为零，2014年1月该企业对该项固定资产的某一主要部件进行更换，发生支出合计400万元，符合固定资产确认条件，被更换的部件的原价为300万元。则对该项固定资产进行更换后的原价为( )万元。 A．210 B．1000 C．820 D．610 2．甲公司为增值税一般纳税人，适用的增值税率为17%。2013年2月28日，甲公司购入一台需要安装的设备，以银行存款支付设备价款120万元、增值税进项税额20.4万元。3月6日，甲公司以银行存款支付装卸费0.6万元。4月10日，设备开始安装，在安装过程中，甲公司发生安装人员工资0.8万元；领用原材料一批，该批原材料的成本为6万元，相应的增值税进项税额为1.02万元，市场价格为6.3万元。设备于2013年6月20日完成安装，达到预定可使用状态。不考虑其他因素，则甲公司该设备的入账价值为（）万元。 A．127.4 B．127.7 C．128.42 D．148.82 3．A公司2012年6月19日购入设备一台，取得的增值税专用发票上注明的设备买价为226万元，增值税额为38．42万元，支付的运输费为1万元，预计净残值为2万元，预计使用年限为5年，在采用年数总和法计提折旧的情况下，该设备2013年应提折旧额为( )万元。 A．79.02 B．75 C．67.5 D．70 4．由于自然灾害等原因造成的在建工程报废或毁损，减去残料价值和过失人或保险公司等赔款后的净损失，应借记的会计科目是( )。 A．在建工程 B．待处理财产损溢 C．营业外支出 D．固定资产清理 5．企业生产车间使用的固定资产发生的下列支出中，直接计入当期损益的是( )。 A．购入时发生的安装费用B．发生的装修费用 C．购入时发生的运杂费 D．发生的修理费 6．购入固定资产超过正常信用条件延期支付价款(如分期付款购买固定资产)，实质上具有融资性质的，应按所购固定资产购买价款的现值，借记“固定资产”科目或“在建工程”科目，按应支付的金额，贷记“长期应付款”科目，按其差额，借记的会计科目是( )。 A．未确认融资费用 B．财务费用 C．递延收益 D．营业外支出 7．2013年12月31日，甲公司建造了一座核电站达到预定可使用状态并投入使用，累计发生的资本化支出为210 000万元。当日，甲公司预计该核电站在使用寿命届满时为恢复环境发生弃置费用10 000万元，其现值为8 200万元。该核电站的入账价值为（）万元。 第 1 页共12 页
一、问题描述 1.1结构特点 (1)体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高 ； (2)传动效率高，工作高 ；(3)传动比大。 1.2用途和使用条件 某行星齿轮减速器主要用于石油钻采设备的减速，其高速轴转速为1300r/min ；工作环境温度为-20℃～60℃，可正、反两向运转。 按该减速器最小体积准则，确定行星减速器的主要参数。 二、分析 传动比u=4.64，输入扭矩T=1175.4N.m ，齿轮材料均选用38SiMnMo 钢，表面淬火硬度HRC 45~55，行星轮个数为3。要求传动比相对误差02.0≤?u 。 弹性影响系数Z E =189.8MPa 1/2；载荷系数k=1.05；齿轮接触疲劳强度极限[σ]H =1250MPa ；齿轮弯曲疲劳强度极限[σ]F =1000MPa ；齿轮的齿形系数Y Fa =2.97；应力校正系数Y Sa =1.52；小齿轮齿数z 取
值范围17--25；模数m取值范围2—6。 注：优化目标为太阳轮齿数、齿宽和模数，初始点[24，52，5]T 三、数学建模 建立数学模型见图1，即用数学语言来描述最优化问题，模型中的数学关系式反映了最优化问题所要达到的目标和各种约束条件。 3.1设计变量的确定 影响行星齿轮减速器体积的独立参数为中心轮齿数、齿宽、模数及行星齿轮的个数,将他们列为设计变量，即： x=[x 1 x 2 x 3 x 4 ]T=[z 1 b m c]T [1] 式中：z1 ˉ￣太阳轮齿数；b―齿宽（mm）；m—模数（mm）;行星轮的个数。通常情况下，行星轮个数根据机构类型以事先选定，由已知条件c=3。这样，设计变量为： x=[x 1 x 2 x 3 ]T=[z 1 b m]T [1] 3.2目标函数的确定 为了方便，行星齿轮减速器的重量可取太阳轮和3个行星轮体积之和来代替，即： V=π/4（d 12+Cd 2 2）b 式中：d1--太阳轮1的分度圆直径，mm；d2--行星轮2的分度圆直径，mm。 将d 1=mz 1， d 2 =mz 2 ，z 2 =z 1 （u－2）/2代入（3）式整理，目标函 数则为：
第五章项目投资管理 （一）单项选择题 1. 可以采用重置价值计价的固定资产是( )固定资产。 A．自行建造的B．其他单位转入的 C．盘盈的D．接受捐赠的 2．某企业12月30日购入一台不需要安装的设备，已交付使用。其原价为30 000元，预计使用年限为5年，预计净残值1 000元。如果按年数总和法计提折旧，则第三年的折旧额为( )元。 A 9 667 B. 5 800 C.3 867 D.7 733 3.某项设备的原始价值为80 000元，预计使用年限为5年，预计净残值为2 000元。如果采用双倍余额递减法计提折旧，则第二年的折旧额为( )元。 A 19 200 B. 32 000 C.31 200 D.18 720 4.下列评价投资项目的回收期的说法中，不正确的是( )。 A．它忽略了货币时间价值 B．它需要一个主观上确定的最长的可接受回收期作为评价依据 C．它不能测度项目的盈利性 D．它不能测度项目的流动性 5．某年末ABC公司正在考虑卖掉现有的一台闲置设备。该设备于8年前以40 000元购入，税法规定的折旧年限是10年，按直线法计提折旧，预计残值率为10%，已提折旧28 800元；目前可以按照10 000元价格卖出，假设所得税率为30%，卖出现有设备对本期现金流量的影响是( )。 A．减少360元B．减少1 200元 C．增加9 640元D．增加10 360元 6．下列表述中不正确的是( )。 A．当净现值大于零时，现值指数小于1 B．净现值是未来报酬率的总现值与初始投资额的现值之差 C．当净现值大于零时，说明该投资方案可行 D．当净现值等于零时，说明此时的贴现率为内涵报酬率 7．在有资金限额的综合投资预算中，应当选择( )的项目。 A．现值指数最高B．内涵报酬率最高 C.总净现值最大D．成本最低 8．某企业欲购进一台设备，需要支付现金50万元，该机器使用寿命为5年，期末残值为2万元，采用直线法计提折旧，预计每年可以产生税前现金流量13.6万元，如果所得税率
浅谈机械优化设计方法 发表时间：2019-08-29T14:17:25.640Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：钟文 [导读] 摘要：伴随着我国的经济发展越来越快，无疑给可优化性能设计带来巨大的挑战。 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 518110 摘要：伴随着我国的经济发展越来越快，无疑给可优化性能设计带来巨大的挑战。机械优化设计是近几年来发展起来的一门新的学科，在二十世纪中旬的时候开始，优化技术和计算机技术的兴起，在每个设计领域中被应用，为工程设计提供了重要的科学的设计方法。因此，对机械设计的优化方法加以分析，吸取精华，紧跟时代步伐，与国际同步，才能增强制造业在我国市场中的竞争压力。 关键词：机械；优化设计；方法特点 引言 当今是一个信息化的社会，科技发展速度非常快，人们对多功能产品不仅有强烈的需求，也需要产品必须具备相应的功能，可靠性优化设计由此应运而生，已经取得了飞速发展和广泛应用，即以时间、费用和性能为基础，将产品能得以可靠使用作为优先考虑的设计准则，进行设计和生产可靠的性能要求。因此，可靠性设计是诸多学科和技术的交融而新兴的一种技术。 1 机械优化的概述 机械优化是顺应时代发展而不断延伸出来的一种现代化的生产而发展兴起的。它是建立在数学规划的理论和计算通过有效的实验数据和科学的评价体系来从众多的设计方案中寻找到能够尽可能的完善和适宜的设计方案，在这机械优化的这个机械方面的研究和应用的发展速度都是非常的快速，并且在快速发展的过程中取得了非常显著的效果。 2 机械设计优化方法的分类及特点 2.1 无约束优化设计法 无约束优化设计是没有约束函数的优化设计。无约束可以分为两类，一类是利用目标函数的一阶或二阶导数的无约束优化方法；另一类是只利用目标函数值的无约束优化方法。 2.2 约束优化设计法 优化设计问题大多数是约束的优化问题，根据处理约束条件方法的不同可分为直接法和间接法。直接法常见的方法有复合形法、约束坐标轮换法和网络法等。其内涵是构造一个迭代过程，使每次的迭代点都在可行域中，同时逐步降低目标函数值，直到求得最优解。间接法常见的有惩罚函数法、增广乘子法。它是将约束优化问题转化成无约束优化问题，再通过无约束优化方法来求解，或者非线性优化问题转化成线性规划问题来处理。 2.3 遗传算法 遗传算法是一种非确定性的拟自然算法，它仿造自然界生物进化的规律，对一个随机产生的群体进行繁殖演变和自然选择，适者生存，不适者淘汰，如此循环往复，使群体素质和群体中个体的素质不断演化，最终收敛于全局最优解。最近几年中遗传算法在机械工程领域也开展了多方面的应用，主要表现在：机械结构优化设计；可靠性分析；故障诊断；参数辨识；机械方案设计。遗传算法尽管已解决了许多难题，但还存在许多问题，如算法本身的参数优化问题、如何避免过早收敛、如何改进操作手段或引入新的操作来提高算法的效率、遗传算法与其它优化算法的结合问题等。 2.4 蚁群算法 蚁群算法是受自然界中真实蚁群的集体行为的启发而提出的一种基于群体的模拟进化算法。蚁群算法对系统优化问题的数学模型没有很高的要求，只要可以显式表达即可，避免了导数等数学信息，使得优化过程更加简单，遍历性更好，适合非线性问题的求解。 2.5 模拟退火算法 模拟退火算法是一个全局最优算法，以优化问题的求解与物理系统退火过程的相似性为基础，适当的控制温度的下降过程实现模拟退火，从而达到求解全局优化问题的目的。模拟退火算法是一种通用的优化算法，用以求解不同的非线性问题；对不可微甚至不连续的函数优化，能以较大概率求得全局优化解；并且能处理不同类型的优化设计变量（离散的、连续的和混合型的）；不需要任何的辅助信息，对目标函数和约束函数没有任何要求。 3机械优化设计过程中的设计方式 众所周知，在机械方面的设计都是非常的复杂困难的，要对机械进行优化设计面临的挑战也是非常大的，但是由于机械领域中优化形式十分的广泛，相关的研究人员根据优化运算的形式进行划分，主要分为准则优化，其次是线性规划，最后是非线性规划三种。其中准则优化是一种传统的优化方式，这种方式没有通过机械优化设计的数学理论方式进行优化，而是通过物理学方面的分析得出相应的结果，这样的方式得出的结论往往是具备一定的主观性的，但是这样的传统的优化设计方式具有的优点就是可以直观的看到优化的概念，并且这种优化设计的方式相对来说也是比较简单的，并且能够充分的发挥出目标函数的最大功效，并且非常的符合传统的工程需要，但是同样具有一定的缺点，就是在效率上始终优点偏低。 线性规划就是依据数学的基础进行优化的方式，同样线性规划是机械优化设计中最重要的设计方式，但是线性规划的优化设计方式在通过数学的理论上进行设计存在着很多的缺陷，就是在针对多函数的时候就不能充分的发挥出功效，还有就是在计算的过程中，十分的复杂，结算量非常的大，导致了在效率上有很大的缺陷，所以通常情况下，线性规则的优化设计方式都没有被采用。那么非线性规划的优化设计方式是整个生产和生活中应用最广泛的优化方式，并且能够有效的推进机械优化设计的发展，并且可以利用数学模式的计算将非线性规划分为两种，一种是没有约束的直接设计方式，就是在利用机械优化设计方案中以及存在的数据和再生的数据最为基础来进行合理的分析，进而得到最佳的效果，还有一种就是没有约束但是比较间接的方法，这种方式就是前者的方式的数学模式计算改变成了数学原理作为基础，通过利用函数的特性进行计算，从而得到最优的方式，这种方式在整个的机械优化设计中是非常重要的组成部分。 4机械设计优化方法的选择 根据优化设计问题的特点（如约束问题），选择适当的优化方法是非常关键的，因为同一个问题可以有多种方法，而有的方法可能会导致优化设计的结果不符合要求。选择优化方法有四个基本原则：效率要高、可靠性要高、采用成熟的计算程序、稳定性要好。另外选择适当的优化方法还需要个人经验，深入分析优化模型的约束条件、约束函数及目标函数，根据复杂性、准确性等条件对它们进行正确的选