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第1章 绪论 1

1.1机械产品多目标模糊优化研究进展综述 1

1.1.1偏好信息的不确定性和不明确性 1

1.1.2多目标优化方法的研究现状 5

1.1.3多目标模糊优化方法的研究现状 10

1.2机械系统布局优化研究进展综述 11

1.2.1布局问题概述 11

1.2.2布局问题的建模和求解方法概述 13

1.3协同进化算法和启发式算法研究现状 15

1.3.1协同进化算法 15

1.3.2启发式算法 19

1.4机械系统结构拓扑优化研究进展综述 20

1.4.1连续体结构拓扑优化研究现状 20

1.4.2柔性机构设计研究现状 28

第2章 基于模糊偏好结构的交互式多目标优化方法研究 33

2.1基于模糊偏好结构的交互式多目标优化方法研究概述 33

2.2基于模糊偏好结构的交互式优化策略 34

2.3基于FPPP模型的Pareto解集削减方法 36

2.4基于FWPP模型的Pareto解集削减方法 38

2.4.1模糊加权物理规划（FWPP）模型 38

2.4.2基于模糊相对重要程度关系的模糊赋权法 42

2.4.3 Pareto解集削减过程 46

2.5基于模糊物理规划的方案评价与决策 50

2.5.1有局部偏好时的候选解集综合评价方法 51

2.5.2基于折衷规划的候选解集参考评价模型及方法 52

2.5.3基于模糊物理规划模型的交互式优化设计方法的过程 53

2.6工程实例 54

2.6.1 Pareto解集削减法的简单数值例题验证 54

2.6.2交互式多目标优化方法在稳健设计中的应用 57

第3章 基于模糊偏好区间的多目标满意优化模型与方法 62

3.1基于模糊偏好区间的多目标满意优化模型与方法概述 62

3.2基于偏好区间的多目标满意优化模型 63

3.2.1常见的满意度函数的建立方法 63

3.2.2利用偏好区间构造满意度函数的具体方法 66

3.2.3满意度函数与物理规划偏好函数的关系 68

3.3基于模糊满意度的多目标满意决策方法 69

3.4基于模糊满意度的交互式协同优化方法 71

3.4.1满意度函数的改进 71

3.4.2基于模糊满意度函数的多目标协同优化模型 73

3.4.3交互式协同优化分析过程 74

3.5工程实例 76

3.5.1两杆桁架结构的优化设计问题 76

3.5.2工字梁结构的优化设计问题 78

第4章 带启发式协调机制的协同进化方法 80

4.1协同进化算法简介 80

4.2合作式协同进化框架 80

4.2.1问题分解方式 80

4.2.2子种群间的协作机制 81

4.2.3子种群中合作个体的选择方法和合作时机 81

4.2.4个体适应度的计算方法 82

4.3启发式协调机制 82

4.3.1基于全局耦合性约束的启发式协调机制 84

4.3.2基于启发式规则的启发式协调机制 87

4.4带启发式协调机制的协同进化方法 98

4.4.1三维设备布局问题的分解规则 98

4.4.2子问题的详细布局方案设计 100

4.4.3原问题布局方案设计 101

4.4.4计算复杂度分析 101

4.4.5带启发式协调机制的协同进化方法 104

4.5布局考题算例 104

4.5.1考题算例及数学模型 105

4.5.2实验设置 110

4.5.3实验结果与讨论 111

第5章 柔性机构的拓扑优化方法 126

5.1柔性机构拓扑优化数学模型 126

5.1.1互能模型 126

5.1.2增益模型 129

5.2移动渐进优化算法 132

5.2.1近似方法 132

5.2.2移动渐进系列算法 133

5.3数值算例 136

5.3.1反向器 136

5.3.2夹持器 137

第6章 航天器舱布局方案设计 139

6.1航天器舱布局问题研究现状 139

6.2国际商业通信卫星（INTELSAT-Ⅲ）布局设计 141

6.2.1问题求解模型 142

6.2.2问题求解策略分析 146

6.2.3设计实例 146

第7章 热致动器的拓扑优化方法 161

7.1微驱动技术概述 161

7.2热场作用下的热致动器的拓扑优化 162

7.2.1弹性热应力问题的有限元方程 162

7.2.2拓扑优化数学模型 164

7.2.3敏度分析 164

7.2.4数值算例 165

7.3电场作用下的热致动器拓扑优化 166

7.3.1耦合场分析方法 166

7.3.2电场和热场问题的有限元方程 167

7.3.3拓扑优化数学模型 168

7.3.4敏度分析 169

7.3.5数值算例 170

第8章 基于拓扑优化的微夹钳设计与实验 172

8.1微夹持技术 172

8.2微夹钳的拓扑优化设计 172

8.3微夹钳有限元分析 175

8.4微夹钳实验研究 176

8.4.1微夹钳位移实验测试 176

8.4.2微夹钳实验结果与计算结果的对比 178

第9章 二维微执行器的拓扑优化设计及制造 180

9.1微平台的相关研究 180

9.2二维微执行器拓扑优化 182

9.3二维微执行器的制作工艺研究 186

9.3.1制备微电铸种子层 186

9.3.2光刻工艺 187

9.3.3光刻工艺问题讨论 188

9.3.4电铸镍 190

9.3.5去除种子层和SU-8光刻胶 191

9.4二维微执行器的测试 191

参考文献 194