将机械系统可靠性设计理论和稳健设计方法相结合,讨论了多失效模式机械系统可靠性稳健设计问题,提出了多失效模式机械系统可靠性稳健设计的计算方法．把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题．在基本随机参数的前二阶矩已知的情况下,可以迅速准确地得到机械系统可靠性稳健设计信息．

运用机构运动精度可靠性理论到内燃机主运动机构设计中,讨论了内燃机主运动机构运动精度可靠性分析问题．利用一阶Taylor展开方法推导机构运动精度误差表达式,并且引入可靠性理论建立了符合工程实际的极限状态函数表达式．在随机参数分布特性给定的情况下,通过计算机程序可以实现内燃机主运动机构的可靠性分析,迅速、准确地得到平面连杆机构运动精度可靠度．计算表明,所述方法是实用、有效的,具有重要的理论价值和实用意义．

机构选型多级模糊评判的核心计算是实现隶属度转换；但是,现有隶属度转换方法包含冗余性,表现在指标隶属度中对目标分类不起作用的冗余部分也被用于计算目标隶属度.为此,用基于熵的数据挖掘方法,通过挖掘隐藏在各指标隶属度中关于目标分类的知识信息定义指标区分权；用区分权清除指标隶属度中对目标分类不起作用的冗余数值并提取有效值；有效值经指标重要性权重转化为可比值；用可比值计算目标隶属度实现隶属度转换.由此建立机构选型的改进模糊评判模型.

分析了维修性设计评估方法的不足,提出了基于需求分析的质量功能配置（quality function deployment, QFD）与证据理论（D-S theory）相结合的评估方法.该方法能够紧密反映军方需求,综合利用了QFD对需求分析和D-S对不确定性处理的优势.以图表的形式反映整个评估过程,具有一定的工程实用特性．

矩形优化排样问题是一个在制造业领域生产实践中普遍遇到的问题，采用了一种改进的最低水平线搜索算法求解此类问题.首先分析了原始的最低水平线搜索算法在排样中存在的缺陷，并针对该缺陷为其设计了一个评价函数，排样时对所有未排零件进行评价，选择评价值最高的零件排入当前位置，从而克服了算法在搜索过程中的随机性，优化了算法的搜索方向.实验仿真的结果表明，提出的算法可以得到较好的排样效果，并且其解决问题的规模越大，优化性能越好，适合于求解大规模排样问题.

遗传算法在建筑钢结构设计中的应用不仅改变了传统的设计概念,而且可以丰富钢结构优化设计理论和方法,在经济建设中取得显著效益．在比较、分析、综合现有的一些改进方法的基础上,对基本遗传算法提出了一系列改进措施,形成了一种高效综合的遗传算法．改进算法采用最优保存策略和比例选择相结合的选择思路,设计了与进化代数相关的交叉概率和与个体适应度相关的变异概率．将该算法应用于以质量（造价）最小为优化目标的钢框架结构的优化设计中,结果表明,改进的遗传算法不仅可以获得满意的优化效果,而且还有效地提高了计算速度.

基于双扭杆双横臂独立悬架的实体建模之上建立其有限元模型,对各零部件之间的连接关系进行模拟,并对悬架结构件进行有限元受力分析,得到了引起车架纵梁产生开裂的原因．对双扭杆双横臂独立悬架进行了关联式结构优化,结果表明，对关联式结构优化后，克服了纵梁开裂的问题并在后续实车上得到了应用,对工程实践有一定的实用价值．

粘附是微机械中最常见的一种失效现象,一般的微机械结构都极力避免粘附的出现．表面张力是引起微结构粘附的最主要原因．深入研究了表面张力作用下使构件产生粘附的物理机理．以多晶硅微齿轮为例,考虑其在表面张力作用下发生的粘附现象,推导出表面张力作用下抗粘附多晶硅微齿轮结构参数设计公式．结果表明,微齿轮产生粘附与材料特性（弹性特性、表面特性）、微齿轮结构参数（半径、齿宽）、微齿轮与基体之间的间隙有关．

对空间圆线精确拟合算法进行研究．线性和非线性最小二乘法是拟合规则曲线和曲面方程的常见方法．空间圆线作为规则的二次曲线,由于没有特定的曲线方程无法直接使用线性和非线性最小二乘法来进行求解．由于空间圆线可以被看作平面和球面相交形成,圆线特征值可以通过平面和球面特征值求解．提出了基于投影二阶段拟合算法完成空间圆线拟合的方法．对空间圆线拟合原理进行了介绍,通过数据验证了算法的正确性、可行性和精确程度．使用程序进行了算法实现．与贝塞尔和B样条曲线算法精度进行了比较,表明该算法在精度方面具有优势,可用于逆向工程中提高空间拟合算法的精确度．

为克服现有神经网络训练算法在建模精度方面的不足, 提出了一种专门面向近似建模的前馈网络训练算法——GA-BP贝叶斯算法. 该算法以提高网络的泛化性能为主旨, 以获取对应于后验分布最大值的权值向量为训练目标, 并采用遗传算法和L-M (Levenberg-Marquardt) BP算法相结合的权值搜索策略. 其中, L-M BP算法是当前最流行的前馈网络训练算法. 结合一个典型算例, 对GA-BP贝叶斯算法和L- BP算法进行了对比研究. 结果表明: 与L-M BP算法相比, GA-BP贝叶斯算法所建立的神经网络近似模型具有更高、更稳定的精度．

动态转速的高精度测量是高性能运动控制中的重要问题,尤其对于低速运动情况.针对该问题,提出一种新型实时转速估计方法,对系统外部扰动和建模误差,采用扰动观测器进行估计,再将其输出引入转速观测器,从而保证转速估计的收敛性,并增强其鲁棒性.以直流高精度伺服系统为例,进行了仿真和实验研究,结果表明该方法有效,鲁棒性强,且对角位置量化噪声不敏感.

称重测量模块是车载称重系统的核心部分．介绍了车载称重模块的工作原理、流程和实施方案．利用Pro/Engineer软件建立了车架的三维模型．在ANSYS中对模型作必要的简化,联系现实情况在车架上施加载荷,找到应变敏感点,分析了应变和载荷之间的关系．基于支持向量机设计了称重算法,用总体样本交叉验证的方法验证了不同工况下该算法的可行性和正确性．

在超宽型织机上用铸矿石充填机架侧壁可以避免弯曲振动.介绍了有限元计算和测试的结果.

为解决固定式阴极加工大口径深线槽变缠角膛线出现初始段和变缠角段膛线加宽,产生阳线“塌壁”的问题,采用将工作齿作为分立元件与阴极体做成既有联系又存在相对运动的结构,对阴极结构进行立体几何建模,设计工作齿、导流系统和驱动系统．在阴极体受拉杆牵引作轴向进给和径向运动的同时,由嵌入阴极体内的微电机按程序驱动独立工作齿,按照弹道方程改变,时刻保持与缠角一致.采用此结构可实现阴极齿的高精度切削加工．

软土地基的最终沉降变形对于高速公路、铁路、机场及港口码头等建设工程的设计安全及正常使用影响重大,从用灰色理论进行沉降预测的结果看,模型的取值直接决定了预测结果的准确性．如何取值、按什么规律取值是灰色理论计算准确性的核心．为此,基于优化的GM(1,1)模型,开发了用VB语言编写的沉降预测灰色可视化软件,通过对不同时间间隔的取值进行精度分析,并将预测结果与实际监测数椐进行对比,表明该方法能够更为精准地预测软土地基沉降,具有工程实用价值．

为系统研究建筑工程结构设计风险，采用德而菲法和统计资料法，全面分析了建筑工程结构设计中因设计人员的疏忽或过失，以及因种种主、客观原因而出现的各种技术事故或问题．采用AHP法对建筑工程结构设计中会出现的各种技术事故或问题进行了综合评价，明确了结构设计中可能出现的各种技术事故或问题的重要性程度及其排序，对于有效地降低结构设计风险具有重要意义．