江西九江膜结构资深企业；膜结构生产制造商,十年铸就品质；北京恒中天远索膜技术开发有限公司成立于2001年，是中国最早最专业的优质膜结构工程建造商，北京奥运工程、上海世博会、广州亚运会膜结构工程建设单位，同时也建设了大量海外膜结构项目，竭诚与社会各界携手，致力于推动国内外膜结构建筑事业的辉煌未来。
  满足安全性前提之下，大家对修建结构的经济性的需求日益强烈。由此涉及到的优化设计与技能作为一种运作手法和决策工具，显示出其非凡的重要性。本文着重介绍了优化设计的三个期间过程与几种办法。
  结构设计就是确保在正常功用的前提下，挑选适当的结构方式，设计合理的结构标准。传统设计时工程师依据自己的理论知识和工程设计经历经过不断地挑选、试算、剖析校核，直至到达设计需求为止。而优化设计则是在既定的条件下，在某种理论确保下，在很多的可行设计中寻觅一种最1佳设计的一种设计思维。
  一、 优化的界说、层次
  优化设计时依据既定的结构类型和方式、工况、资料和规范所规定的各种束缚条件（例如强度、刚度、安稳、频率、标准以至结构构件许用的离散集等等），提出优化的数学模型（目标函数、束缚条件和设计变量），其模式是依据优化设计的理论和办法求解优化模型，最后到达资料的合理分配，使结构设计满足经济与安全性的需求。概括结构优化的过程为：建立数学模型，把一个工程结构的工程疑问成为一个数学疑问；挑选一个合理有效的优化核算办法；编制经过核算机程序。
  由于研讨对象、目标函数、束缚条件、变量和寻优策略的不一样而派生出来的优化办法。由优化制定的目标深浅又将结构优化分为截面标准优化、形状优化、拓扑优化、结构优化和结构选型优化，以上是各层次按次序难度依次添加。
  优化设计是一种“归纳”，它要归纳各方面的要素、需求、束缚，以产生一个尽可能抱负和满足的设计设计，显然其复杂和艰难程度要比单纯的剖析大的多，核算工作有量级别上的不一样，需求有高速，大容量的核算机和完善的软件撑持，才能取得成效。
  二、 寻优算法
  寻优算法是优化疑问中研讨最为活跃的领域，学者们运用各式各样的理论，创造出各式各样的办法大致概括为以下几种：1、数学设计法；2、最优原则法；3、仿生学法；4、经典优化法。
  经典优化法仅限于经典微分法和变分法，受局限很大，适用范围很小，作为一项技能已远不能适用发展需求。
  数学设计法：从结构力学根本原理出发，将结构优化疑问笼统成数学设计方式来求解，数学设计法有严格的理论基础，在一定条件下能收敛到最优解，但它需求疑问显示表明，大多数还需求设计变量是连续变量，目标与约数函数连续且形状杰出。对于大型结构的优化疑问，收敛性并不好且迭代次数过多，使结构重剖析的工作量大，从而功率不高。
  最优原则法：从工程观念出发，提出结构到达设计时满足的某些原则，如满应力准证、能量原则等，然后用迭代1办法求出满足这些原则的解。
  仿生学办法：从自然界的结构、组织、发展、进化（尤其生物进化）观念进行研讨，寻觅其规律，用逻辑和数学的办法进行模拟，以搜索最优解的办法。
  如何从实际疑问中提取去适宜的模型，这是工程设计者的任务。由于实际疑问的多样性，且各具特色，还缺乏具体的体系办法与规则，移机简化的标准。因而只有加深对优化原理与办法的理解，经过实践逐步积累经历，擦能把握有关辨识、模型笼统、挑选适宜算法与求解的技能，当然这需求发展的时刻。

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