Grundlagen: Optimierung

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Numerische Optimierung im Entwurfsprozess

Im Rahmen eines Entwurfsprozesses wird für eine gegebene Aufgabenstellung die "ideale Lösung" gesucht:

  • Die ideale Lösung soll alle Forderungen und Wünsche der präzisierten Aufgabenstellung perfekt erfüllen.
  • Im allgemeinen ist die technische Realisierung der anzustrebenden Lösung zu Beginn des Entwurfsprozesses unbekannt:
Aufgabenstellung überführen in eine (unbekannte) Ideal-Lösung
  • Leider muss man sich am Ende des Entwurfsprozesses mit einer Kompromiss-Lösung zufrieden geben:
    1. Man verfügt nur über begrenzte Ressourcen an Zeit und Geld.
    2. Im Normalfall existieren immer sich widersprechende Anforderungen.


===>>> Dieses Kapitel wird zur Zeit erarbeitet <<<===


Vorläufige weitere Gliederung:

  • Transformation von Entwurfsproblemen in Optimierungsaufgaben
    • Was ist numerische "Optimierung"?
    • "Wünsche" als Gütekriterien
    • "Forderungen" (Restriktionen) als Straffunktion
    • Unzulässige Lösungen als Restriktionsverletzungen
    • Entwurfsgrößen und Entwurfsparameter
    • Suchraum-Reduktion
    • Lösungssuche mit Optimierungsverfahren
    • Hierarchische Optimierung
      1. Suche zulässiger Lösungen (Straf-Funktion)
      2. Bestmögliche Wunscherfüllung (Güte-Funktion)
    • Mehrkriterienoptimierung