优化理论与技术在技术创新、经济计划,市场规划,产品设计,质量改进等方面有十分重要的应用,是各方面研究和竞争的一个关键因素,对国民经济持续增长和整个国力的提升有非常重要的作用。在实际问题中,多数都是试验性优化问题。而通常的优化理论和技术主要是关于可计算性最优化方面的,对试验性优化理论和技术的研究还不够。因此,对试验性优化理论和技术进行深入研究,对推动整个优化理论与技术的发展及其应用都具有非常重要的意义。本项目研究包括试验设计和优化效率的关键环节,不可控因素和试验误差的处理,直接试验优化和稳定性试验优化,试验与优化结果的统计分析,动态特性优化问题,产品的试验性优化设计,计算机试验性优化问题,不同试验性优化方法的比较,等。
最优化问题可以分为可计算性最优化问题和试验性最优化问题这两类,其中试验性最优化问题占多数。现有的最优化理论和技术主要是针对可计算性最优化问题,现有的试验设计则着重于建模和因素效应分析,它们对试验性最优化问题的研究都还不够深入。本项目探讨和分析了试验性最优化问题没有得到很好研究的原因,指出试验性最优化是可计算性最优化与试验设计的一个交叉学科,对它进行研究有非常重要的意义。本项目的成果主要包括 1、提出了五个常见试验性最优化问题的模型及有关事项,并探讨了求解试验性最优化问题的基本思想及四类方法。 2、研究了试验设计效率的基本原理和实现途经,指出现有的试验设计研究的一些不足和问题,提出了一个改进的试验设计学说和框架。 3、波动或误差的估计与控制是试验性问题的一个难点和重点。解决了误差传递的计算和估计问题。在常见的正态性输入误差下,若系统是可计算性的,则得到误差传递的精确公式和近似公式;若系统是试验性的,则用矩设计方法来估计输出的均值和方差及各阶矩。 4、提出了产品(试验性优化)设计及其质量控制的动态因素模型。 5、对产品设计与质量控制中的系统偏移这一关键问题进行了深入研究。