(00212704)机械优化设计方法

研究生课程教学大纲

课程编号：00212704

课程名称：机械优化设计方法

英文名称：Optimization Methods for Mechanical Design

学时：32

学分：2

适用学科：机械工程

课程性质：学科基础课

先修课程：高等数学、线性代数、机械设计、计算机算法语言

一、课程的性质及教学目标

《机械优化设计方法》是机械设计及理论专业硕士研究生的二级学科课程，为机械设计、运筹学、计算机应用等学科的交叉，属于现代设计理论和方法的一个重要领域。

机械优化设计将最优化原理和计算机技术应用于设计领域，为机械设计提供一套科学、系统、可靠、高效的理论和方法。利用这种新的设计方法，并借助于计算机的帮助，人们可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量，设计出既经济又可靠的机械装置。学习本课程的目的是使学生树立优化设计的思想，掌握优化设计的基本概念和基本方法，获得解决机械优化设计问题的能力。

二、课程的教学内容及基本要求

课程的教学内容：

优化设计概述；优化设计的数学基础；一维搜索方法；无约束优化方法；线性规划；约束优化方法；多目标及离散变量优化方法简介；机械优化设计实例。

通过本课程的学习，要求学生达到

1. 熟练掌握优化设计的基本概念及数学规划理论的概念、技术术语与基本方法。

2. 能够正确建立机械优化设计问题的数学模型。

3. 掌握具体的优化设计方法，包括一维搜索方法、无约束优化方法、线性

规划、约束优化方法、多目标及离散变量优化方法等。

4. 能够根据各类机械优化设计问题的具体特点，选择适当的优化方法，选取或自行编制计算机程序，以计算机作为工具求得最佳设计参数，提高设计效率和质量，设计出既经济又可靠的机械装置。

5. 对机械优化设计的新发展有所了解。

三、课内学时分配

四、推荐教材与主要参考书目

[1] 孙靖民，梁迎春．机械优化设计．北京：机械工业出版社，2011．第4版

[2] 陈立周．机械优化设计方法．北京：冶金工业出版社，2005

[3] 吕新生，张晔．机械优化设计．合肥：合肥工业大学出版社，2009

[4] 刘惟信．机械最优化设计．北京：清华大学出版社，1994

[5] 万耀青等．机械优化设计建模与优化方法评价. 北京：北京理工大学出版社，1995

[6] 王国彪．机械优化设计方法微机程序与应用．北京：机械工业出版社，1994

五、教学与考核方式

讲课20学时，上机12学时。

平时成绩：10%；上机成绩：40%；期末开卷考试：50% 。

编写人（签字）：万朝燕编写时间：2012-6-20