一、復(fù)雜正交試驗算法開發(fā)

通常情況下，工程問題中的正交試驗強度通常默認(rèn)為2，即:一個N×k矩陣，如果它的任意2列中所有可能水平都出現(xiàn)并且出現(xiàn)的次數(shù)相同，則稱這個矩陣為正交矩陣。對于一些簡單的正交試驗可以查表或者通過借助Isight等優(yōu)化設(shè)計軟件提供的正交試驗來獲得，但對于復(fù)雜正交試驗，目前還沒有一個準(zhǔn)確快速的途徑來獲得，必須通過數(shù)學(xué)計算進行構(gòu)造。在過去的幾十年中，許多數(shù)學(xué)家和統(tǒng)計學(xué)家都曾致力于正交矩陣的構(gòu)造，通過實踐發(fā)現(xiàn)，比較可行的算法有矩陣的劃分與求和、矩陣的并列以及投影矩陣法等。以下為各種正交試驗構(gòu)造算法總結(jié)描述。1單水平復(fù)雜正交試驗設(shè)計對于各因子水平相同的情況，可以利用“劃分”與“求和”的方法。利用該方法建立的正交矩陣基本表達式可記為個p－1水平，稱為p3分列記列名為C;將此列依次與前面的每列按上面的加法分別計算出p－1個列，共計(p+1)×(p－1)個列，列名按指數(shù)化簡表示，直到“劃分”完畢，依次與前面的每列“求和”完畢為止，即可得到完整的單水平正交矩陣，其中的交互作用列可按列名中的指數(shù)作列計算表示。2多水平復(fù)雜正交試驗設(shè)計1并列法對于一般的水平數(shù)不同的變量進行正交試驗設(shè)計可以由水平數(shù)相等的正交矩陣通過“并列法”改造而成。以多水平正交矩陣L27(3991)為例，具體做法如下:首先通過1節(jié)中所述的方法獲得正交矩陣L27(313)。取出表中按照1節(jié)中方法構(gòu)造的第1，2列，兩列中的數(shù)對共9種:(1，1)，(1，2)，(1，3)，(2，1)，(2，2)，(2，3)，(3，1)，(3，2)，(3，3)，把這9種數(shù)對依次變成1，2……9，就可以把第1，2列合并成一個9水平列，并作為新矩陣的第一列。去掉第1，2列的交互作用列。將其余的5，6……13列依次列為2，3，4……10列。即可得矩陣L27(3991)。2投影矩陣法正交投影定理是一個有效的構(gòu)造復(fù)雜正交試驗的方法。在投影矩陣的正交分解中，常用到的分解方法根據(jù)矩陣論定理對于任意的置換矩陣S以及正交矩陣L都有即可對正交矩陣進行簡化分解，通過簡化分解后的正交矩陣代入上述公式則可以完成復(fù)雜的正交矩陣的構(gòu)造。

二、復(fù)雜正交試驗設(shè)計軟件開發(fā)

根據(jù)上述幾種算法，有針對性地開發(fā)了一款適用于整車優(yōu)化設(shè)計的復(fù)雜正交試驗設(shè)計軟件。軟件界面。該軟件可以構(gòu)造樣本數(shù)在600以內(nèi)的能夠滿足車輛優(yōu)化設(shè)計要求的絕大多數(shù)正交試驗矩陣。用戶可以通過以下兩種方式進行DOE矩陣的構(gòu)造。方式1:通過樣本數(shù)構(gòu)造DOE矩陣。工程技術(shù)人員可以首先根據(jù)項目確定的時間要求和計算資源計算出允許DOE工作完成的樣本數(shù)，通過輸入確定的樣本個數(shù)來構(gòu)造DOE矩陣，進而篩選可能參與優(yōu)化的設(shè)計變量及水平。方式2:通過變量數(shù)構(gòu)造DOE矩陣。對于已經(jīng)明確了設(shè)計變量和工況要求的優(yōu)化項目，樣本個數(shù)已經(jīng)由設(shè)計變量確定，工程技術(shù)人員可以有針對性地通過輸入變量數(shù)查找符合變量和水平要求的DOE矩陣。同時該軟件主界面允許用戶設(shè)置矩陣和樣本的選擇容差，對于無法構(gòu)造出完全滿足前提要求的矩陣的情況，工程師可以Tolerance選項修正優(yōu)化的前提條件，Tolerance選項允許輸入的最大容差為100，以獲得準(zhǔn)確的正交試驗矩陣。在確定好試驗設(shè)計矩陣之后，工程師可以按照設(shè)計要求輸入每個變量的屬性，包括名稱、是否連續(xù)、詳細水平取值等，并通過自動導(dǎo)出EXCEL表格或自定義模板格式的形式生成DOE矩陣。

三、基于復(fù)雜正交試驗的車輛優(yōu)化設(shè)計

具備了通過軟件構(gòu)造復(fù)雜試驗設(shè)計矩陣的能力，可以在前期大幅度提高試驗設(shè)計精度，并且可以快速進行試驗設(shè)計工作，最終保證高精度的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。以下列舉了幾個應(yīng)用復(fù)雜正交試驗完成的車輛優(yōu)化設(shè)計成功案例。1發(fā)動機罩減重優(yōu)化在某三廂緊湊型轎車開發(fā)中，其發(fā)動機罩優(yōu)化參數(shù)包括2個形狀變量，1個材料變量，9個厚度變量，5個尺寸變量，應(yīng)用L64(2341084)正交矩陣進行試驗設(shè)計，優(yōu)化限制條件為子系統(tǒng)模態(tài)、各項剛度、強度以及行人保護性能要求，通過Isight軟件進行優(yōu)化集成，最終優(yōu)化設(shè)計結(jié)果滿足各項性能指標(biāo)，同時重量比原始設(shè)計方案減輕5%。優(yōu)化前后各設(shè)計參數(shù)對比，其中設(shè)計變量對某設(shè)計指標(biāo)的貢獻量分析結(jié)果。2后舉升門鉸鏈剛度問題改善某MPV車型開發(fā)期間，后舉升門鉸鏈剛度在樣車試驗中出現(xiàn)塑性變形，需要通過優(yōu)化設(shè)計方法對該問題進行改進?？紤]到后期更改成本和項目開發(fā)時間，僅對相關(guān)區(qū)域各車身零件板厚進行優(yōu)化，共涉及零件8個，采用L100(56102)構(gòu)造DOE矩陣，通過構(gòu)造響應(yīng)面及集成優(yōu)化設(shè)計，在保證重量不增加的前提下，整體剛度水平提高了46%，解決了舉升門鉸鏈變形問題。優(yōu)化前后設(shè)計變量及輸出指標(biāo)結(jié)果如表1所示，其中某兩個設(shè)計參數(shù)與一個剛度指標(biāo)關(guān)系的三維近似模型如圖6所示。3白車身前期優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)成為目前上海通用白車身前期開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，以某小型三廂轎車白車身開發(fā)為例，設(shè)計變量涉及白車身及副車架尺寸、厚度、形狀等41個變量。采用L256(48833)正交矩陣進行試驗設(shè)計，設(shè)計工況包括白車身結(jié)構(gòu)、NVH和被動安全性等11個工況。為保證后期的優(yōu)化方案能夠正確地指導(dǎo)項目開發(fā)方向，對通過該正交試驗矩陣建立的所有輸出指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型精度進行了深入的分析研究。某優(yōu)化指標(biāo)的的誤差分析結(jié)果?？梢钥闯觯捎枚喾N誤差分析方法統(tǒng)計的數(shù)學(xué)模型誤差均在可接受范圍之內(nèi)。該項目通過后期多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計，清晰給出了各設(shè)計變量及性能指標(biāo)之間的相互關(guān)系，將設(shè)計空間內(nèi)的白車身架構(gòu)性能最大化，同時有效地控制了前期車身重量指標(biāo)，做到了前期白車身的效率最優(yōu)化。其中各設(shè)計變量對于某安全性能的貢獻量結(jié)果。以此優(yōu)化結(jié)果作為后續(xù)開發(fā)的基礎(chǔ)，避免了后期開發(fā)的盲目性，保證了后期開發(fā)的正確方向，按照該優(yōu)化設(shè)計思路，已成功完成了多款新車型的前期開發(fā)。部分設(shè)計變量及設(shè)計指標(biāo)優(yōu)化前后取值。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計

在后置油門的優(yōu)化設(shè)計中，其外部殼體和內(nèi)部傳感器都必須滿足防水、防潮、防震、防灰塵、可靠性高、壽命長等性能要求。1機械結(jié)構(gòu)工作原理：當(dāng)后置油門手柄旋轉(zhuǎn)時，，和手柄相連接的磁體旋轉(zhuǎn)，使作用于霍爾元件上的磁感應(yīng)強度發(fā)生改變，輸出電壓相應(yīng)變化，以此反映出旋轉(zhuǎn)角度的變化。2傳感器結(jié)構(gòu)原霍爾式角位移傳感器結(jié)構(gòu)如圖2，和新霍爾式角位移傳感器結(jié)構(gòu)如圖4對比原霍爾式角位移傳感器使用的霍爾元件是直立式，單信號輸出，必須設(shè)計一封閉式磁路與之配合，磁體裝在轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子和殼體有一旋轉(zhuǎn)間隙，此間隙因受潮或灰塵進入等原因，轉(zhuǎn)子容易發(fā)生卡住現(xiàn)象，導(dǎo)致后置油門不能正常工作。新霍爾式角位移傳感器使用的是可編程三軸霍爾元件，平面封裝，雙信號輸出，磁力線通過空氣傳導(dǎo)作用于霍爾元件的表面，當(dāng)手柄旋轉(zhuǎn)時，和手柄相連接的磁體旋轉(zhuǎn)，作用于霍爾元件表面的磁感應(yīng)強度產(chǎn)生變化，輸出電壓相應(yīng)變化，反映出旋轉(zhuǎn)角度的變化。旋轉(zhuǎn)體與傳感器沒有直接接觸，就不會產(chǎn)生任何磨損和卡住現(xiàn)象，其防水和工作壽命等各項性能指標(biāo)得到保證。3回位彈簧設(shè)計在后置油門的工作壽命設(shè)計中，傳感器由于是非接觸式，工作壽命能滿足1×107次以上全行程往返的要求，最主要就是彈簧的設(shè)計也要滿足該要求。由后置油門結(jié)構(gòu)及使用參數(shù)要求，彈簧扭距T＝1426N·mm，變形角φ＝50°＝0．87rad，內(nèi)半徑R1＝9mm，外半徑R＝21．5mm。設(shè)計計算如下1）彈簧材料按照YB／T5310－2010“彈簧用不銹鋼冷軋鋼帶”標(biāo)準(zhǔn)，選用牌號1Cr17Ni7，抗拉強度選為為σb＝1300MPa的不銹鋼材料。2）許用應(yīng)力當(dāng)使用壽命大于105時，?。郐遥荩剑?．5～0．6）σb＝（0．5～0．6）×1300MPa＝650～780MPa，這里，?。郐遥荩?50MPa。3）彈簧材料的截面尺寸b，h，b＝5mm為已知條件，由公式h＝6k2Tb［σ槡］求截面厚度h，彈簧要求外端固定，因此k2＝1，所以h＝6×1×713槡5×650mm＝1．14mm，查“彈簧材料的厚度和寬度尺寸系列表”，取h＝1．2mm。4）彈簧工作長度l由“非接觸型平面渦卷彈簧的設(shè)計計算公式表”中公式，并取k1＝1，E＝0×105N／mm2，l＝Ebh2φ12k1T＝2×105×5×1．23×0．8712×1×713mm＝146mm。5）節(jié)距tt＝π×（R2－R21）l＝3．14×（21．52－92）146mm＝8．19mm取t＝8．2mm。6）圈數(shù)n0n＝R－R1t＝21．5－98．2圈＝1．5圈。

二、傳感器電路設(shè)計

傳感器的電路設(shè)計主要要做好電磁兼容設(shè)計，第一是傳感器對外發(fā)射的電磁干擾不能超過一定的限值；第二是傳感器要具有抵抗外界電磁干擾的能力。霍爾元件可選用MELEXIS公司的MLX90316器件，它是一個可編程三軸霍爾傳感器，0～360o高精度連續(xù)測量，線性模擬雙信號輸出。傳感器技術(shù)參數(shù)如表1所示從以上主要電氣技術(shù)參數(shù)可看出，霍爾式角位移傳感器是直流小信號工作器件，對外發(fā)射的電磁干擾很小，其電路的設(shè)計主要放在抗外部干擾上，即保證傳感器能夠抵抗來自外部的干擾能正常工作和承受外部電壓的沖擊而不被損壞。具體電路如圖4所示。電路中E1、E2為磁珠，可以吸收傳導(dǎo)來的噪音；C1～C5為貼片電容，可以吸收和濾除噪音；D1、D2為雙向TVS管（瞬態(tài)抑制二極管），當(dāng)兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度（最高達1×10－12s）使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預(yù)定的數(shù)值上，從而確保霍爾元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。TVS管的選取：TVS管額定反向關(guān)斷電壓Vwm應(yīng)大于或等于被保護電路的最大工作電壓。考慮到霍爾元件的工作電壓為5V，但編程電壓為7．5V，以及TVS管的離散性，TVS管可選用SMCJ11CA。為了滿足傳感器防水，防潮，防震，防灰塵等性能要求，電路板可用韌性好的彈性體環(huán)氧樹脂封裝在塑料密閉腔內(nèi)，既防水，又具有吸震與緩沖效果。由于HALL元件選用的是一個可編程雙信號輸出霍爾元件，所以，只要傳感器和后置油門總成裝配好后，再按照電氣性能要求寫入相應(yīng)程序。

三、結(jié)語

基于霍爾元件設(shè)計的一種后置油門，采用不銹鋼渦卷彈簧，旋轉(zhuǎn)部分和傳感器相互獨立，傳感器無轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)部分相連，克服了原后置油門存在的一些不足，具有更好的防水，防潮，防震，防灰塵性能，可靠性高，工作壽命長。為了驗證該后置油門的性能，經(jīng)專業(yè)從事汽車電器檢測的第三方檢測機構(gòu)———長沙汽車電器檢測中心進行檢驗，以及用戶使用，各項性能指標(biāo)滿足使用要求。該后置油門可廣泛應(yīng)用于各種工程機械中。

京津冀是中國經(jīng)濟、科技、文化最為發(fā)達的地區(qū)之一，也是經(jīng)濟發(fā)展速度快、經(jīng)濟總量規(guī)模大、最具發(fā)展?jié)摿Φ牡貐^(qū)。2004年11月，國家發(fā)改委正式啟動京津冀都市圈區(qū)域規(guī)劃的編制工作，該區(qū)域面積占全國的2.3%，人口占全國的7.23%，包括北京市、天津市以及河北省的8個地級市，秦皇島、唐山、廊坊、保定、石家莊、滄州、張家口、承德。在京津冀都市圈內(nèi)，北京位居“龍頭”地位，其發(fā)展經(jīng)濟、金融的集聚優(yōu)勢無以替代。北京聚集了中國50%~60%的金融資產(chǎn)，是全國性金融監(jiān)管和信息中心。天津濱海新區(qū)和唐山曹妃甸新區(qū)的建設(shè)發(fā)展，也為在該區(qū)域構(gòu)筑金融發(fā)展的大格局創(chuàng)造了有利條件。但是由于受到區(qū)域分割管理的限制，區(qū)域內(nèi)的金融差距很大，地區(qū)間金融合作渠道仍然不夠暢通，資金分布極端不平衡，資金回報率和成本差異也十分顯著，這為區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展設(shè)置了障礙。

一、京津冀區(qū)域金融發(fā)展差距分析

（一）河北經(jīng)濟發(fā)展動力不足

由于金融與經(jīng)濟的相互作用，當(dāng)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r不佳的時候，它對高效、優(yōu)質(zhì)的金融服務(wù)的需求和帶動作用也會不足。2010年河北省實現(xiàn)GDP20197.1億元，比上年增長2961.62億元。從圖1可以看出1995年到2010年間河北省GDP總值都是逐年增加的，但是從GDP增長率指標(biāo)來看，1995-1998年間下降趨勢明顯，1998、1999年在低位徘徊，1999-2000年略有小幅增長，2000-2002年又呈現(xiàn)回落態(tài)勢，2002-2004年逐年增加并且在2004年達到22.49%的最高值，之后則逐年下降。2009年GDP增長率僅為7.64%，2009-2010年又開始逐步回升。從GDP總值和GDP增長率這兩方面可以看出，河北省生產(chǎn)總值不斷增加，但是這一經(jīng)濟的內(nèi)生增長動力不足，無法繼續(xù)帶動經(jīng)濟高速和持久增長。從橫向比較分析河北省經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r。2010年河北省GDP總值在京津冀中排名第一，高于天津和北京。河北省的GDP增長率排名第二，高于北京3.81個百分點，低于天津3.92個百分點，京津冀GDP增長率梯度分布明顯。對比發(fā)現(xiàn)河北省GDP總量雖較高，但河北省的GDP增長率卻相對較低。這也體現(xiàn)了河北省生產(chǎn)總值較大，但是內(nèi)生增長動力不足。

（二）河北省金融對經(jīng)濟的作用沒有得到充分發(fā)揮

1.金融對經(jīng)濟的滲透能力弱國內(nèi)外經(jīng)濟學(xué)家常用戈德史密斯提出的金融相關(guān)比率（FIR）與麥金農(nóng)提出的反映國內(nèi)市場貨幣化程度的貨幣擴張系數(shù)（MZ/GDP），來表示某國或某地區(qū)的金融發(fā)展總體水平的高低?？紤]到我國主要的金融資產(chǎn)大多集中在以銀行為代表的金融機構(gòu)手中，選用區(qū)域內(nèi)金融機構(gòu)的存貸款規(guī)模作為金融資產(chǎn)的一個窄的衡量指標(biāo)，用這一指標(biāo)能大致反映區(qū)域金融發(fā)展水平。衡量某一地區(qū)金融化程度的指標(biāo)是金融相關(guān)比率（FIR），其計算公式為:FIR=（存款余額+貸款余額）/GDP。從圖2可以看出，1995-2010年間，京津冀金融相關(guān)比率都呈現(xiàn)上升趨勢，說明金融對經(jīng)濟的滲透作用在加強，但北京市金融相關(guān)比率一直高于天津和河北。2010年北京金融相關(guān)比率為7.48，比天津高4.16，比河北高5.39。由于增長趨勢緩慢，河北與京津的差距不但沒有縮小，還呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，說明河北省金融對經(jīng)濟的拉動作用沒能充分發(fā)揮。

［摘要］隨著國家經(jīng)濟水平的快速提升，人們的生活環(huán)境得到了巨大的改善，越來越多的人開始將關(guān)注的目光投到房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，希望能夠在建筑質(zhì)量達標(biāo)的同時，也能滿足心理需求。而衡量一個房屋建筑是否符合社會和人們需要，除了要看建筑外在構(gòu)造是否大方美觀外，還要看其整體結(jié)構(gòu)是否設(shè)計合理科學(xué)、質(zhì)量是否達標(biāo)，這對于房屋功能的發(fā)揮是具有極其重要作用的。因此，為了更好的提升房屋功能，在進行房屋建設(shè)時，不僅要根據(jù)實際情況滿足人們多樣化的設(shè)計需要，還要統(tǒng)籌優(yōu)化，盡可能地使建筑發(fā)揮出自身最大功效。

［關(guān)鍵詞］房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法和措施

隨著房屋多樣化設(shè)計方式的不斷推行和市場競爭壓力的逐漸增大，房屋結(jié)構(gòu)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)得到了較大的發(fā)展。加強房屋設(shè)計的優(yōu)化，不僅能夠提升房屋建筑的使用性能，使其能夠在滿足質(zhì)量的基礎(chǔ)上更加美觀大方，還能有效地改善居住環(huán)境，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的心理需要。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是十分重要的，房屋企業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得長遠發(fā)展，就需要提升自身競爭優(yōu)勢，在進行建筑設(shè)計時，不斷創(chuàng)新房屋設(shè)計理念，采用更為先進實用多樣的設(shè)計方式對房屋構(gòu)造進行優(yōu)化，盡可能地使其能用最低的工程造價來獲得更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概述

1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理念。房屋設(shè)計是一項綜合性和技術(shù)性結(jié)合起來共同開發(fā)的建筑工程，具有較強的復(fù)雜性和技術(shù)性，因此，它的這兩個特性就使得它的設(shè)計不能只局限于簡單的構(gòu)造安排。在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，除了要考慮房屋設(shè)計的安全實用性外，還要兼顧設(shè)計外形的美觀大方，使其能夠在滿足高質(zhì)量的同時，展現(xiàn)更加完美的現(xiàn)代建筑風(fēng)格。然而，實現(xiàn)這一目標(biāo)卻不是隨意操作就能達到的，設(shè)計者要在設(shè)計建筑的過程中堅定不移的堅持結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理念，以實際情況為基礎(chǔ)，盡可能的降低工程造價，采用更為先進的技術(shù)優(yōu)化設(shè)計方案，使其展現(xiàn)更大的效益，這是實現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的重要保證。1.2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要性。在房屋建筑的設(shè)計中，優(yōu)化設(shè)計方案不僅能夠展現(xiàn)更為先進的建筑美學(xué)，使其與房屋的經(jīng)濟效益得到緊密結(jié)合，發(fā)揮出更大利益，還能有效地保護施工區(qū)域周邊的生態(tài)環(huán)境，盡可能地降低了建造污染。除此之外，采用先進的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，還可以節(jié)約資本，使建筑工程的造價能夠在達到高質(zhì)的基礎(chǔ)上，最大化的縮減投資成本并提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，協(xié)調(diào)各單位間的聯(lián)系，為構(gòu)建更為科學(xué)的建筑布局決策打下堅實的基礎(chǔ)。

2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的現(xiàn)狀

如何降低成本、增加利潤，是每一個房地產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的問題。結(jié)構(gòu)成本是整個設(shè)計階段成本管理中的重中之重，因為結(jié)構(gòu)成本往往因為規(guī)劃和設(shè)計管理的好壞出現(xiàn)非常大的波動，可以這樣說，建設(shè)項目前期的設(shè)計階段（方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計）影響整個項目投資的可能性在80%以上。其中，結(jié)構(gòu)成本占到建安成本的40%至60%。很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計做的并不精細。

在整個結(jié)構(gòu)成本管理控制過程中要把握好以下三個關(guān)鍵點：

⑴做好事前控制。這是整個結(jié)構(gòu)成本控制的重中之重。

⑵設(shè)計過程的精細化管理。設(shè)計過程中必須控制好的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照設(shè)計流程做好精細化設(shè)計。

⑶設(shè)計過程中適時、適當(dāng)?shù)囊胪獠抠Y源。

聘請專業(yè)化的設(shè)計顧問公司，全過程的進行工程設(shè)計的管理和結(jié)構(gòu)成本的控制，將會起到事半功倍的效果。好的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅能給房地產(chǎn)公司降低工程成本，更可以給房地產(chǎn)公司帶來意想不到的價值。

摘要：機械優(yōu)化設(shè)計是近幾年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，在二十世紀(jì)中旬的時候開始，優(yōu)化技術(shù)和計算機技術(shù)的興起，在每個設(shè)計領(lǐng)域中被應(yīng)用，為工程設(shè)計提供了重要的科學(xué)的設(shè)計方法。以下內(nèi)容就是將機械設(shè)計的過程中，遇到的很多復(fù)雜的問題設(shè)計，在眾多的設(shè)計方案中選擇最優(yōu)的一種設(shè)計方案進行設(shè)計，從而提高設(shè)計的效率和質(zhì)量。機械的優(yōu)化設(shè)計是以最低的成本獲取最高的利益，是所有設(shè)計者追求的目標(biāo)，在數(shù)學(xué)的角度來看機械的優(yōu)化設(shè)計就是，求解極大值或極小值問題。本文重點介紹了機械優(yōu)化設(shè)計的理論方法，分析優(yōu)化方法的最新研究進展。

關(guān)鍵詞：機械；優(yōu)化設(shè)計；方法特點

現(xiàn)代的機械也在不斷的隨著時代的發(fā)展不斷的進步，促使了機械優(yōu)化設(shè)計的理論不斷的完善，以滿足時代的需求，因為這些設(shè)計的理論都會用過實驗數(shù)據(jù)以及科學(xué)的進步相互結(jié)合得出來的，因此將這些結(jié)論融入實際的生產(chǎn)活動中能夠獲得顯著的成效。

1機械優(yōu)化的概述

機械優(yōu)化是順應(yīng)時展而不斷延伸出來的一種現(xiàn)代化的生產(chǎn)而發(fā)展興起的。它是建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃的理論和計算通過有效的實驗數(shù)據(jù)和科學(xué)的評價體系來從眾多的設(shè)計方案中尋找到能夠盡可能的完善和適宜的設(shè)計方案，在這機械優(yōu)化的這個機械方面的研究和應(yīng)用的發(fā)展速度都是非常的快速，并且在快速發(fā)展的過程中取得了非常顯著的效果。

2機械優(yōu)化設(shè)計的基本理論

1尺寸優(yōu)化與形狀優(yōu)化

根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果，在支架傳力路徑上增加加強筋條，筋條高度為8mm；同時由于立筋的增加，為了更準(zhǔn)確模擬鉸鏈接頭與耳片之間、耳片與加強筋條之間的傳力，將耳片與接頭設(shè)計為如圖5所示；簡化了梁與支架的連接，在原來支架與梁的連接處用固支約束模擬緊固件連接。在這次優(yōu)化中，以筋條處的典型剖面為例，筋條的高度和厚度以及筋條兩邊的腹板的寬度和厚度都是設(shè)計變量。由于本模型中含5個十字形筋條，另有2個類似筋條，變量的數(shù)量很多，各個變量之間存在著復(fù)雜的影響關(guān)系，最終的優(yōu)化結(jié)果對參數(shù)的變化十分敏感。

2結(jié)構(gòu)驗證與對比分析

經(jīng)過拓?fù)鋬?yōu)化和形狀優(yōu)化，我們最終得到了較為理想的設(shè)計方案。將上述支架的優(yōu)化結(jié)果返回到CATIA模型中，并經(jīng)過相應(yīng)簡化后。為了驗證該優(yōu)化方案的可靠性，特對此機構(gòu)進行有限元分析計算，將此三維數(shù)模建立有限元模型，按極限工況計算其變形及應(yīng)力分布，將其計算結(jié)果與之相比較可知：零件在兩個工況下的位移和應(yīng)力分布情況與殼模型計算的結(jié)果較為接近，并且滿足零件的初始設(shè)計約束。同時，在實際零件設(shè)計中，對殼模型計算中的應(yīng)力集中點菜用大圓角過度設(shè)計，零件的最大應(yīng)力水平有顯著降低。

3優(yōu)化結(jié)果分析

在未引入優(yōu)化設(shè)計方法之前，該零件的筋條布置往往參考相關(guān)機型同類型零件的設(shè)計或依據(jù)經(jīng)驗設(shè)計。為兩個零件為以傳統(tǒng)方式設(shè)計的未經(jīng)優(yōu)化的零件。通過拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化，在不改變零件材料且不犧牲自身彎曲剛度的前提下，實現(xiàn)了該零件的輕量化設(shè)計。在工況13個支架零件的應(yīng)力和變形云圖（左側(cè)為應(yīng)力云圖，右側(cè)為變形云圖）。在工況1，3個零件的最大變形量基本一致并且最大應(yīng)力接近，但是優(yōu)化后零件相比零件A質(zhì)量減輕15.5%，相比零件B質(zhì)量減輕21.3%。如果考慮在支架腹板上增加液壓及電纜通道的情況下，零件A和零件B需要在腹板處開孔，這兩個零件的剛度還將進一步減弱。

摘要：在保證安全的前提下進行優(yōu)化設(shè)計在保證安全的前提下進行優(yōu)化設(shè)計，可以節(jié)省建筑材料使成本降低，減少環(huán)境污染，還可以使建筑空間加大，達到建筑結(jié)構(gòu)長遠的經(jīng)濟效益筑結(jié)構(gòu)長遠的經(jīng)濟效益，也保證了結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理性。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；要點

1前言

隨著我國建筑行業(yè)的不斷進步隨著我國建筑行業(yè)的不斷進步，城市建設(shè)力度的加大，一批批建設(shè)項目拔地而起批批建設(shè)項目拔地而起，城市建設(shè)投入大量的資金，土地和建材等資源材等資源，也成為社會環(huán)境污染，資源緊張的原因之一。同時各行各業(yè)對建筑結(jié)構(gòu)認(rèn)識的也在提高各行各業(yè)對建筑結(jié)構(gòu)認(rèn)識的也在提高，都對建筑結(jié)構(gòu)提出更高的要求高的要求，建筑結(jié)構(gòu)部分花費的時間和資金成本在整個建筑工程中所占比例不容小覷工程中所占比例不容小覷，而建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下全的前提下，綜合考慮建筑性能的各個因素，充分利用建筑材料的性能料的性能，降低建筑材料及人工成本，提高建筑的長遠經(jīng)濟效益效益。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

建筑藝術(shù)是我國的傳統(tǒng)文化建筑藝術(shù)是我國的傳統(tǒng)文化，論具有悠久的歷史。隨著時代的變遷時代的變遷，在建筑的設(shè)計方面，有了較大的變化，在注重建筑實用價值的基礎(chǔ)之上筑實用價值的基礎(chǔ)之上，對藝術(shù)設(shè)計也有了一定的要求。不管是傳統(tǒng)的建筑還是現(xiàn)代的建筑管是傳統(tǒng)的建筑還是現(xiàn)代的建筑，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，都是圍繞著幾個核心部分來進行的幾個核心部分來進行的，包括安全性、建筑過程的便利性、經(jīng)濟性以及美觀性濟性以及美觀性。這些因素在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中是要考慮的幾個因素個因素。人們對居住環(huán)境的要求越來越高，基本要求就是讓建筑結(jié)構(gòu)有足夠的安全性和功能性建筑結(jié)構(gòu)有足夠的安全性和功能性。建筑結(jié)構(gòu)在建筑施工成本中占據(jù)較大的比例本中占據(jù)較大的比例，只有在保障工程施工質(zhì)量的前提下優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，才能最大限度的降低建筑施工成本。實現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟效益的完美組合生態(tài)和經(jīng)濟效益的完美組合。

摘要：為進一步探索變電站220kV架構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法，在研究中采用3D3S軟件對某一實際工程案例進行簡單的研究與分析，并重點闡述220kV變電站架構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計注意要點，希望能對廣大從業(yè)人員有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：變電站；220kV架構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；3D3S

一直以來我國針對變電站架構(gòu)設(shè)計均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法，為了控制安全性，往往存在較大的安全富裕，但是這也在一定程度上造成了嚴(yán)重的資源浪費?；诖朔N情況，對變電站輸電鐵塔架構(gòu)開展優(yōu)化設(shè)計具有非常重要的意義[1]。在本文的研究當(dāng)中選擇采用3D3S軟件對某一220kV變電站架構(gòu)進行建模分析，并探索優(yōu)化設(shè)計的具體方法。

1空間模型

采用3D3S作為空間建模工具，根據(jù)工程實際情況建立模型，該模型的具體架構(gòu)如圖1中所示。完成空間模型建立之后，還需要根據(jù)工程實際情況，將架構(gòu)所承擔(dān)的荷載施加到結(jié)構(gòu)之上。具體來說所需要施加的荷載主要包含：地震力、風(fēng)力、導(dǎo)線、架構(gòu)本身重量以及導(dǎo)線所受到的風(fēng)荷載等。在進行荷載施加時需要嚴(yán)格按照實際情況進行分析，并合理施加荷載。

2檔距選擇

基于蟻群算法的抗滑樁結(jié)構(gòu)造價優(yōu)化設(shè)計研究基于“海綿城市”理念的園林優(yōu)化設(shè)計

1引言

海綿城市理念在園林綠地建設(shè)中極具適用性，而園林優(yōu)化設(shè)計又是打造海綿城市過程中不可或缺的重要內(nèi)容。當(dāng)前，園林的主要功用是觀賞、休閑、娛樂，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧；诤＞d城市理念，對其進行優(yōu)化設(shè)計，不僅能夠提高水資源利用率，而且能夠有效解決水污染問題，使城市空氣及環(huán)境得到凈化，經(jīng)濟效益與生態(tài)效益兼?zhèn)洹?/p>

2海綿城市理念、建設(shè)原則及規(guī)劃目的

2.1海綿城市理念

海綿城市即充分發(fā)揮現(xiàn)代城市的彈性，使其對環(huán)境變化及自然災(zāi)害具備較好的應(yīng)對能力。海綿城市極為舒適，呈現(xiàn)宜居性特征，具備較好的滲透性和凈化功能。主要實現(xiàn)方法是充分發(fā)揮生態(tài)、自然排水系統(tǒng)功能，對雨水進行吸納和緩釋，有效緩解城市內(nèi)澇問題，改善城市環(huán)境，解決水資源浪費問題。