1.6本章小结 5

第2章  多学科优化设计的基本理论 6

2.1 多学科优化设计的基本理论 6

2.1.1 系统建模 6

2.1.2 系统分类 6

2.1.3 优化策略 6

2.1.4 耦合变量的处理 7

2.2 多目标优化的基本概述 7

2.3 多目标遗传算法介绍 8

2.3.1 编码 8

2.3.2选择 8

2.3.3交叉 9

2.3.4变异 9

2.3.5遗传算法的基本流程 9

2.4传统的多目标优化算法 10

2.5 MDO的工具ISIGHT 11

2.6本章小结 12

第3章  基于ISIGHT配气凸轮多学科优化 13

3.1 ADAMS仿真模型的建立 13

3.1.1 实体模型的建立 14

3.1.2 约束的建立 14

3.1.3挺住和摇臂的柔性化 15

3.1.4 仿真结果分析 16

3.2优化参数的选择 19

3.3 集成流程 20

3.3.1 ADAMS模型文件 21

3.3.2 ADAMS 命令流文件 21

3.3.3 ADAMS 输出文件 24

3.3.4批处理文件 26

3.4多目标遗传算法优化流程 26

3.5本章小结 30

第4章  基于6Sigma的可靠性分析 31

4.1 6Sigma设计基本概念 31

4.2 6Sigma分析 31

4.3 6Sigma优化 31

4.4 6Sigma优化流程 32

4.5本章小结 34

致谢 36

参考文献 37

第1章  绪论

1.1 选题背景

船舶工业是为航运业、海洋开发及国防建设提供技术装备的综合性产业，对钢铁、石化、轻工、纺织、装备制造、电子信息等重点产业发展和扩大出口具有较强的作用。2003年以来，我国船舶工业进入了快速发展轨道。产业规模不断扩大，造船产量快速增长，造船完工量、新接订单量、手持订单量已连续多年世界前列，综合实力稳步提升，已经具备散货船、油船、集装箱船自主开发能力，在高技术高附加值船舶、海洋工程装备领域也实现了突破，大型船舶企业造船周期和质量管理达到国际先进水平，我国已成为世界造船大国[2]。在过去，一直使用蒸汽机为船只提供动力，后来对发动机的稳定性、动力性等性能的要求越来越高，柴油机逐渐发展起来，渐渐完全取代了蒸汽机。

目前，由于全世界各国经济的快速发展，对资源的需求也越来越大，可是这些要使用的资源都是不可再生资源，这就对资源的合理利用提出了更高的要求。船舶产业也一样需要合理利用资源，而柴油机正是船舶动力的来源，因此需要设计出油耗更低、性能稳定的柴油机。同时伴随着经济的发展、要求的提高，需要不断提高内燃机的效率和速度，这就对柴油机的动力性、稳定性和适应性提出了更高的要求。因此对开发柴油机的研究人员的要求也不断提高，促进了发动机的设计和技术水平的提高。因此，改善柴油机的各项性能指标，确保柴油机工作的稳定性和可靠性，降低有害污染物的排放以及减少各零件之间的磨损、振动，并延长它们的使用寿命，是当前柴油机的主要研究方向。