考试题1

XXXX大学2010—2011学年第二学期期末考试

现代设计方法及其应用(A)

学院 班级 姓名 学号

题目 一 二 三 总分 得分

一．填空题（每空1分，共25分）

1．从系统工程的观点分析，设计系统具有三维空间，是由 、 和 组成的三维系统。

2．从设计人员的能力、经验和水平以及设计产品的最后成果水平来评价，可以将设计分为 、 、 和 四个等级。

3．创造性思维的实质表现为 、 和 三者的统一。

4．在TRIZ理论中，将冲突分为三类，即 、 和 。 5．分析是TRIZ的工具之一，包括产品的功能分析、 、可用资源分析和 。

6．f(x)在D上有连续的二阶偏导数，对xD，H(x) ，则f(x)在D上为凸函数。7．技术系统的作业对象一般分为 、 和 三大类。 8．优化设计计算的基本迭代公式 。

9．优化计算的终点准则包括 、 和 。

10．对于二元函数f(x)ax221bx1x2cx2+dx1+ex22+f，若b4ac 0，则等值线簇为椭圆，椭圆的中心就是 。 二．简答题（每小题10分，共20分）

1．群体集智法中有一种创造技法叫做“635法”，简述“635法”的具体操作流程。

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2．简述优化设计的定义，并指出什么是优化设计的三要素。

三．计算题（共55分）

1．填写目标树中所空缺的重要性系数。（10分） Z1111

2．已知一拉伸弹簧受拉力F，剪切弹性模量G，材料重度g，许用应力，许用最大变形量。现在欲选择一组设计变量x[x11Z11总目标Z110.50Z120.25Z13一级子目标Z1110.67Z112Z1210.34Z122Z1230.33二级子目标Z11120.75Z12210.50Z1222三级子目标图1 目标树与加权系数 x2x3]T[dD2n]T使弹簧的重量最轻，同时满足下列条件：弹簧的圈

数n3，弹簧直径d0.5，弹簧中径10D250。试建立优化问题的数学模型。（10分） 注：弹簧的应力和应变公式如下：

38FnD28FD2D21Ks ， Ks1 ， C（旋绕比） ，  342CddGd

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3．用加权计分法（有效值法）对某种手表的三种设计方案进行评价。（20分）

（1）手表设计方案评价目标树如图2所示，将目标树填写完整。

（1）根据目标树和评分结果（评分结果见下表）对手表的三种设计方案进行评价。

手表1外观0.201性能成本0.20计时0.30防水防磁0.08防震0.17夜光0.08图2 手表设计方案评价目标树 表 手表评分结果（10分制）

评价目标 计时准确 防水 防磁 防震 夜光 外观美 价格低 方案 1 2 3

9 8 7 8 7 7 8 8 8 9 8 7 0 7 0 9 7 9 9 7 10 3

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4．用格点法求函数f(x)3x8x9的近似优化解，设定初始区间[a，b]=[0.5，1.5]，内分点数取 n=9，终止区间精度0.05。（15分）

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