基于矩阵算式和蚁群算法的元功能链设计方案优化方法
来源：机械工程学报杂志2016年第23期北京时间：
作者：康与云, 唐敦兵
单位：1. 临沂大学机械工程学院 临沂 276005;2. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016
摘要：为解决矩阵算式求解元功能链设计方案过程中缺乏优化工具的问题，提出了一种矩阵算式结合蚁群算法的优化方法。分析了相似性理论，用相似度和广义距离表征两个相邻元件的兼容性;定义了相似度矩阵，并使之与设计方案矩阵关联计算，获得了蕴含元件相似度信息的设计方案矩阵;定义了设计方案的评价模型和基于蚁群算法的优化模型，给出了评价参数、权重以及评价值的计算方法;以元件的评价得分作为信息素，以广义距离作为相邻节点路径的长度，构建了信息素矩阵和概率矩阵;将方案求解问题转化为组合优化的最优路径问题，用蚁群算法直接优化蕴含在设计方案矩阵中的方案，得到了同时满足结构需求、功能需求、评价需求的设计方案。通过某三轴伺服传送机构设计方案优化的实例，验证了方法的有效性。
关键词：方案求解,矩阵算式,相似性理论,蚁群算法,概念设计；
基金资助：* 国家自然科学基金(51575264)、江苏省高校青蓝工程和山东省自然科研基金(ZR2016EEM47)资助项目; 20160412收到初稿，20160903收到修改稿;
