支持复杂系统设计的架构决策求解与权衡方法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第6期北京时间：

作者：黄禹, 王国新, 王儒, 魏竹琴, 张文丰, 刘振东, 阎艳

单位：1.北京理工大学机械与车辆学院2.上海宇航系统工程研究所

摘要：针对复杂系统架构设计面临的设计空间庞大、备选项多、评估指标复杂导致架构方案难以权衡的问题,提出一种支持复杂系统架构设计的求解与权衡方法,通过约束满足问题(CSP)和基于理想点法(TOPSIS)的权重敏感性分析方法,生成满足多方利益相关者的满意架构方案。通过识别系统架构的决策项以构建形态矩阵,确定架构决策的衡量指标;基于约束信息构建CSP模型以约简架构空间,并通过多目标优化确定Pareto前沿;结合权重敏感性分析和TOPSIS方法对方案进行排序筛选,从而选出满意的架构方案。最后,通过运载火箭一二级分离系统设计案例验证了该方法的有效性。

关键词：复杂系统,架构决策,约束满足问题,多目标优化,权衡,一二级分离系统

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52105241);部委科研资助项目(50923010101,D020101);北京理工大学青年教师学术启动计划资助项目。