低碳需求驱动的产品零部件参数优化设计方法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第3期北京时间：

作者：苏珂, 臧荣荣, 张楠楠, 杨忠强

单位：1.齐鲁工业大学(山东省科学院)艺术设计学院2.威海广泰空港设备股份有限公司

摘要：针对产品零部件服役过程碳排放难以量化和降低的问题,提出一种低碳需求驱动的产品零部件参数优化设计方法。基于零部件服役过程中的能量动态交互演变特性,建立零部件设计参数碳排放递归量化模型;应用Morris全局筛选分析法表征零部件参数敏感度与耦合强度,以筛选关键低碳设计参数;以零部件服役过程碳排放量最低为目标,建立基于改进平衡优化器算法的低碳优化模型,引入Metropolis准则构造概率适应度选择策略,改善候选解选择方法以降低优化偏差,从而获得最佳参数设计方案。最后以电动拖拉机为例进行零部件低碳设计参数优化,验证了所提方法的可行性与有效性。

关键词：低碳需求,产品零部件,参数优化,改进平衡优化器

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51405252);中国博士后科学基金面上项目(2020M672101);齐鲁工业大学国际合作项目(Q LUTGJHZ2018022);齐鲁工业大学(山东省科学院)校(院)地产学研协同创新基金资助项目(2021CXY-04)。