復雜作用關系過程全局穩(wěn)健性參數(shù)設計方法研究.pdf

1、穩(wěn)健性參數(shù)設計是提高制造過程穩(wěn)定性，減小產品質量波動的主要方法。隨著技術水平的不斷提高，眾多行業(yè)出現(xiàn)了大量的作用關系復雜的制造過程，這些過程擁有多個極值點，而且其影響因子與響應輸出之間存在高階非線性關系。現(xiàn)有的穩(wěn)健性參數(shù)設計方法由于實驗設計方式、模型形式的限制，只能局部優(yōu)化參數(shù)，不適用于復雜工藝過程的穩(wěn)健性研究。如何在可行域全局范圍內對質量特性的均值與方差進行有效建模，進而實現(xiàn)復雜作用過程全局意義上的穩(wěn)健性優(yōu)化，成為制造業(yè)質量改進的關鍵

2、問題之一。本文從全局穩(wěn)健性的角度探究復雜作用過程的參數(shù)優(yōu)化問題，主要研究內容如下:
　　(1)構建了基于支持向量機的單一響應模型。采用單一響應建模方式，研究可控因子變差和噪聲因子波動規(guī)律對響應輸出的影響，并結合因子的聯(lián)合概率分布，以多重積分的形式呈現(xiàn)該影響規(guī)律;進而利用支持向量機優(yōu)良的泛化性能，建立起復雜作用關系過程全局范圍內響應均值與方差的連續(xù)變化模型。在擬合模型的基礎上，通過取點將擬合值與實際值及雙響應擬合值進行對比分析，證明

3、了所提方法具有良好的擬合性能和預測性能。
　　(2)對建立的模型進行了穩(wěn)健性參數(shù)尋優(yōu)研究。提出利用可行域劃分方法研究望大、望小問題的全局尋優(yōu)過程;針對遺傳算法提出使用均勻設計構造初始種群，針對序列二次規(guī)劃方法提出使用可控因子組合角點和中心點作為初始點，然后使用改進后的算法對非線性問題進行最優(yōu)值求解。
　　(3)利用所提建模優(yōu)化方法進行仿真及實證研究。運用單一響應建模構建電感電阻串聯(lián)電路和螺母生產過程的近似模型，使用所提優(yōu)化策