1、產(chǎn)品質(zhì)量的重要性日益明顯，現(xiàn)代產(chǎn)品系統(tǒng)日益復雜，旨在改善大型復雜產(chǎn)品質(zhì)量的多學科穩(wěn)健性設計優(yōu)化（Multidisciplinary Robust Design Optimization，MRDO）方法是順應時代發(fā)展的產(chǎn)物。MRDO有效結(jié)合不確定性分析與多學科設計優(yōu)化（Multidisciplinary Design Optimization，MDO），以實現(xiàn)不確定性環(huán)境下各學科并行和多學科綜合優(yōu)化。概率目標級聯(lián)分析法（Probabili

2、stic Analytical Target Cascading，PATC）適用于層級系統(tǒng)，能較好的進行系統(tǒng)分解-協(xié)調(diào)，在 MRDO領(lǐng)域具有很大的應用潛力。本文通過對PATC方法進行深入研究，意在提出更加高效可靠的PATC方法，以求解同時考慮目標穩(wěn)健性與約束穩(wěn)健性的復雜MRDO問題。
　　首先，圍繞PATC方法的協(xié)調(diào)策略，分析研究了各種罰函數(shù)協(xié)調(diào)策略的優(yōu)缺點，重點研究了收斂性能較好的指數(shù)罰函數(shù)（Exponential Penalt

3、y Function，EPF）協(xié)調(diào)策略，建立了PATC-EPF方法的求解流程，并用兩個算例對PATC-EPF方法的有效性進行了驗證。
　　其次，為了提高 PATC方法中不確定性傳遞的準確性及優(yōu)化的高效性，基于PATC-EPF框架，采用性能矩積分法（Performance Moment Integration，PMI）來處理目標的穩(wěn)健性，采用性能測度法（Performance Measure Approach，PMA）來處理約束的穩(wěn)

4、健性，通過混合均值法（Hybrid Mean Value，HMV）搜索PMI、PMA中的逆最大可能點，通過平移約束將嵌套不確定性分析的MRDO問題序貫求解，提出了基于PMI、PMA的序貫PATC方法，并用兩個算例驗證了所提出方法的有效性。
　　最后，由于 PATC求解包含復雜模型（如計算機仿真模型）的MRDO問題時計算代價太大，采用Kriging近似模型技術(shù)，將其與PATC-EPF有效結(jié)合，提出了基于Kriging和 PATC的M