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隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，各個產(chǎn)業(yè)都在朝著自動化、信息化的方向發(fā)展，在如此激烈的競爭下，只有不斷地對產(chǎn)品進(jìn)行更新和優(yōu)化，才能適應(yīng)當(dāng)下的市場環(huán)境，為了能夠更好的提高機(jī)械產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)被應(yīng)用在了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計過程中。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是在系統(tǒng)優(yōu)化的指導(dǎo)下，綜合運(yùn)用工程設(shè)計相關(guān)技術(shù)，為了滿足要求和標(biāo)準(zhǔn)而找到的最佳設(shè)計方案。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計方法需要消耗大量的時間，同時還無法保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，給機(jī)械產(chǎn)品的加工帶來了很大的困擾，而結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)是一項運(yùn)用了拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)和尺寸優(yōu)化技術(shù)，通過科學(xué)的計算，最終得出最佳的設(shè)計方案，既節(jié)省了時間，又能保證機(jī)械加工的精度，大大提高了機(jī)械加工的效率和質(zhì)量，有效提高了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的加工水平，能夠更快地推出新產(chǎn)品，在競爭激烈的市場中占據(jù)一席之地。
根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化有著不同的分類層次，根據(jù)優(yōu)化目的的不同將結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)分為：尺寸方面的優(yōu)化技術(shù)、形狀層面的優(yōu)化技術(shù)、拓?fù)鋵用娴膬?yōu)化技術(shù)。
（1）尺寸層面的優(yōu)化技術(shù)。尺寸層面的優(yōu)化是指保持機(jī)械產(chǎn)品的形狀和拓?fù)潢P(guān)系不變的情況，運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)，在設(shè)計過程中通過改變尺寸變量，并經(jīng)過運(yùn)行重組，找到最合適的優(yōu)化方案。
（2）形狀層面的優(yōu)化技術(shù)。機(jī)械產(chǎn)品不僅要求尺寸精確還需要形狀能夠適應(yīng)工程需求，因此形狀層面的需求需要在保持機(jī)械產(chǎn)品的尺寸標(biāo)準(zhǔn)和拓?fù)潢P(guān)系不變的情況下，在設(shè)計過程中改變形狀變量，設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)邊界，使得在最終組成的形狀能夠?qū)崿F(xiàn)需要的功能。
（3）拓?fù)鋵用娴膬?yōu)化技術(shù)。拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)是指連續(xù)結(jié)構(gòu)和離散結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，連續(xù)結(jié)構(gòu)拓?fù)浼夹g(shù)主要包括優(yōu)化孔洞的個數(shù)，優(yōu)化形狀分布以及一些結(jié)構(gòu)邊界的優(yōu)化，而離散結(jié)構(gòu)拓?fù)浼夹g(shù)主要是指將一些關(guān)鍵點確定的情況下，優(yōu)化各個關(guān)鍵點的連接方式。