多学科设计优化技术属于当前复杂系统设计研究中最新、最活跃的领域，受到越来越广泛的重视。在阐述多学科设计优化技术的定义与内涵的基础上，分析多学科设计优化技术的研究内容，综述了国外的研究现状并对国内外发展状况进行了对比分析，指出了目前多学科设计优化技术研究中存在的问题以及今后的主要发展趋势。

针对利用公理设计理论进行产品设计时存在的很多耦合问题，综合应用公理设计理论与创新问题解决理论，提出利用创新问题解决理论中的矛盾矩阵来解决公理设计中耦合问题的一般方法，并通过打桩机的解耦设计对这一方法进行说明。

考虑制造工艺要求，将所有设计变量均视为离散变量，包括一般离散变量和伪离散变量，并就这两种情况下状态产生函数的设计原理进行深入研究，解决了将模拟退火算法用于离散变量函数优化的关键技术问题，介绍了一种基于模拟退火算法的离散变量函数优化的新方法。行星齿轮传动中各齿轮的齿数受传动比条件、同轴条件和装配条件的限制而不能任意取值，齿轮的模数也要受国家标准的制约只能取一些离散值，用以数学规划理论为基础的经典约束优化方法求解效果很差，用基于模拟退火算法的离散变量优化设计方法则可以方便快捷地获得满足各方面要求的最优设计方案。

按照潜水电泵80%～90%的失效或故障是由其机械密封和轴承的失效引起的实际情况，及潜水电泵其他故障的产生一般会引起电机电流增大的原理，提出通过检测机械密封和轴承是否失效、电流变化是否超标，来判断小型潜水电泵是否失效的检测方法。根据水泵机械密封主要是因端面过量磨损而产生泄漏，轴承则因润滑不良导致早期磨损而引起泵体振动的失效机理和特征，提出通过检测水泵密封腔的含水量和泵体振动加速度的大小来判别机械密封和轴承是否失效的方法和技术。研制开发了小型潜水电泵的失效检测系统，通过试验确定并验证了相应的失效判据。

阐述某型导弹发射装置液压元件故障预测系统的总体设计思想。确定了监测对象，选取故障特征信号，并从故障特征信号中提取了故障特征参量。介绍了以DAQ系统为硬件平台的系统硬件设计和以LabVIEW8.0为软件开发平台的系统软件设计。应用基于支持向机的故障预测方法实现对发射装置液压元件的故障预测。

提出一种用压电材料（PZT）和人工神经网络控制理论相结合的方法，对悬索桥梁结构健康状态进行在线诊断，以便及时修复。该方法利用PZT受力变形时电压电场变化的机理采集信息，结合改进了的BP神经网络控制方法，对悬索桥梁的应力、应变进行在线分析和智能诊断。并通过实验研究获得大量的实验数据，对BP网络参数进行优化，证明了该方法的可行性和先进性。

将作图法和计算法相结合，提出成型砂轮廓形的CAD设计方法。该方法以啮合原理为根据，采用反求设计的思路；通过做一系列垂直于砂轮轴线的截面，得到相应的砂轮与螺旋槽的接触点，连接这些接触点得到接触线，将接触线绕砂轮轴线旋转360°，即是成型砂轮的廓形。该方法具有简单直观、结果准确的特点。以球头铣刀螺旋槽的成型磨削为实例，对用CAD法设计成型砂轮的过程进行说明。该方法可用于各种按展成原理进行加工的成型工具的轮廓设计。

以高速轧辊磨床微进给机构为研究对象，利用HYPERMESH建立各零部件的有限元模型，并在ANSYS中采用弹簧阻尼器单元COMBIN14建立各结合部的动力学模型，从而建立微进给机构整体有限元模型，进行了模态分析和谐响应分析,得到微进给机构前10阶模态，识别了微进给机构的薄弱环节，从而为微进给机构的设计改进提供依据。

采用弹性力学有限元方法研究滚柱体式超越离合器的工作特性，分析该离合器摩擦自锁性能和锁紧中的滚柱体与内外圈的接触强度特性。建立该离合器的摩擦及强度性能分析的数学模型。进行实例计算分析，验证了该方法的有效性。通过数值分析，揭示了该离合器的结构形式、接触状态和载荷大小与其承载性能及其强度的内在关系，提出了摩擦自锁条件及滑动摩擦区间计算的新方法，为滚柱体式超越离合器的设计和应用提供理论基础。

可调阻尼油气式减震器对越野摩托车的行驶平顺性有至关重要的影响。用Matlab软件建立整车五自由度动态模型以及路面谱的数学模型，对越野摩托车行驶平顺性进行仿真研究。结果表明，匹配于道路行驶特性的减震器刚度与阻尼参数，能使振动能量峰值远离人体敏感频段并降低整车在敏感频段的振动加速度水平，提高整车平顺性。此仿真程序可为新车型选配各类减震器提供参考，加快整车开发。

针对温黄平原河网调度所具有的影响因素多、存在范围广、工程难度大、地形复杂、信息采集不完备等特点，提出一种基于数据挖掘的模糊分类算法。该算法极大程度地利用有限的历史数据，对模型输入输出量进行抽象，根据对历史主干河道水位、降雨等记录值的学习并建模，解决了存在的调度问题。通过工程实践，对温黄平原各个主要闸门进行实时调度，调整流域内主要河道水位，取得了较好的工程效果，同时验证了工程的实用性与有效性。

柴油机的燃油压力控制系统具有控制精度高、响应速度快等特点，传统控制方法难以满足其不断提高的需要，所以，提出利用非均匀分布隶属函数的改进模糊控制方法来实现对燃油系统的快速、精确控制。并通过对柴油机燃油压力的扰动控制进行仿真来验证该方法的有效性和可行性。仿真结果表明：同样对于1 MPa的压力波动进行控制，相对于传统PID控制方法而言，采用该改进模糊控制后的压力扰动由1 MPa降为0.7 MPa，同时，达到稳状态前的扰动持续时间也由8 ms缩短为5 ms。提出的非均匀分布隶属函数的改进模糊控制方法无论是对控制的扰动幅度还是控制的波动性能都有较大改善，是一种具有广阔应用前景的智能化控制方法。

在实际情况中，自适应控制比较难以实现，故很少出现比较准确的自适应控制。取电加热炉为实验对象，通过对电加热炉温度实施PID控制并最终达到稳定的过程中，采用实时辨识模型参数的闭环辨识策略，进而根据辨识结果实时调整PID参数，实现自适应控制。运行结果表明这一策略比常规PID控制效果要好。对于实际情况的自适应控制设计，具有一定的参考价值。

根据系统工艺，分析饮用水处理过程的特点和对控制系统的要求，采用西门子S7-200 PLC对控制系统的软硬件进行合理配置，利用PLC强大的逻辑控制功能和较多的内部时钟，实现控制系统的净水过滤和正反冲洗定时时间，各加压泵、反冲洗电机及众多阀门间复杂的联锁控制，保证了控制系统的安全可靠运行，并在运行中取得良好效果。

细胞边缘检测是进行细胞形态分析的基础，其检测结果直接影响病情分析和诊断的结果。传统的边缘检测算子由于受噪声影响比较大，无法检测细胞可靠的边缘位置，因而不宜应用于细胞形态分析。提出一种用迭代算法求图像分割最佳阈值和运用数学形态学的腐蚀算法实现轮廓提取相结合的细胞图像边缘精确检测算法，并给出仿真实例。与传统的边缘检测算子Laplacian-Gauss算子、Sobel算子相比较，该算法具有检测精度高和抗干扰能力强的优点。

为了系统地研究机床面板外观各因素对操作效率的影响情况，在对认知心理学、人体工学等理论研究的基础上，提出针对机床的人机界面操作效率设计原则，并将其运用到DK系列电火花数控切割机床面板的改良设计中，形成针对面板色彩、按键位置、按键形状、按键大小、按键符号各个单因素以及全部综合因素而进行的改良设计方案。通过预测法定性分析人机界面中诸因素对界面效率的影响程度，并采用模拟实验方法，定量测量了每个因素对界面效率影响程度的大小，并证明以上5个要素的设计改善对提高效率是有效的，而综合全面改良的效果最优，也达到最优外观效果，可以说是“好看即好用！”。

 建筑设计是开发商投资的关键阶段。根据我国建筑设计规范与法规体系的要求,借助博弈理论,分析建筑设计质量在设计方不同态度情况下的设计方案优化问题，采用博弈中的图解分析法,说明委托方与设计方之间的博弈，提出优化建筑设计方案的对策，从而使建筑设计方案达到最优。

 在航空、航天、医疗和车辆工程中，要研制越来越小、越来越轻的系统元器件。因此，用塑料制造微型零件固然重要，但还必须提供该成形件的尺度和设计特征值。从大尺寸领域获得的数据不能简单地移植到微尺寸领域。几何尺寸的缩小引起注塑工艺制造条件的不同，因此改变其内部性能，它表现在不同的力学特征值上。