“優(yōu)化設(shè)計(jì)”與汽車產(chǎn)品[汽車修理知識]

常有網(wǎng)友提問，他們有時(shí)看到汽車或其他產(chǎn)品的宣傳廣告中提到'優(yōu)化設(shè)計(jì)'這個(gè)名詞。什么是'優(yōu)化設(shè)計(jì)'？是不是標(biāo)有'優(yōu)化設(shè)計(jì)'的產(chǎn)品一定比其他產(chǎn)品好？經(jīng)過'優(yōu)化設(shè)計(jì)'的產(chǎn)品是不是就是最好的？
任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)，都可以有許多不同的方案，對應(yīng)同一種方案的參數(shù)，又可以有許多不同的數(shù)值。例如汽車的前照燈，外型可方可圓，燈泡可采用鹵素?zé)�、石英燈、組合燈……構(gòu)成不同的方案，通過'方案優(yōu)化'選定一種最好的方案。在每一方案中，又有外型尺寸、燈泡功率等需要確定的參數(shù)，通過'參數(shù)優(yōu)化'來確定一組最好的參數(shù)。
從廣義上說，任何一位設(shè)計(jì)師在做一項(xiàng)設(shè)計(jì)的時(shí)候總是選擇他認(rèn)為是最好的方案，都有某種程度上的'優(yōu)化'，因此他可以說他的產(chǎn)品是經(jīng)過'優(yōu)化'的。但是現(xiàn)在一般采用的是狹義的優(yōu)化概念，就是利用現(xiàn)代的數(shù)學(xué)成果建立數(shù)學(xué)模型，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，求出最優(yōu)解的方法。
無論何種意義上的優(yōu)化，都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是相對性。這個(gè)相對性有兩方面的意義，一是優(yōu)化是相對某種目標(biāo)的，目標(biāo)不同優(yōu)化的結(jié)果不同。另一方面是在大多數(shù)的情況下，優(yōu)化的結(jié)果并不是最優(yōu)的，只能是相對好的。
首先談一下優(yōu)化的目標(biāo)。我們對產(chǎn)品的期望是多方面的，如最經(jīng)濟(jì)、最耐用、最安全……。相應(yīng)地也有不同的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，這些目標(biāo)往往是互相抵觸的，如成本最低的方案不一定是最耐用的方案。雖然可以把不同的目標(biāo)綜合在一起考慮，但由于側(cè)重點(diǎn)不同，最優(yōu)解也是不同的。因此，經(jīng)過'優(yōu)化設(shè)計(jì)'的產(chǎn)品是不是你需要的，關(guān)鍵在于你的目標(biāo)是不是與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的目標(biāo)相同。
再談?wù)剝?yōu)化結(jié)果的相對性問題。任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)都涉及很多參數(shù)，數(shù)學(xué)模型是很復(fù)雜的，現(xiàn)有的計(jì)算方法不能保證在所有情況下都能得到最優(yōu)的的結(jié)果，只能找到相對好的結(jié)果。因此，一般來說經(jīng)過'優(yōu)化設(shè)計(jì)'的產(chǎn)品，對應(yīng)相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)是較好的，但不一定是最好的，這個(gè)'最好'可能是存在的，但是還沒有找到。
此外，隨著科技的發(fā)展，時(shí)間的推移，當(dāng)時(shí)的'優(yōu)化設(shè)計(jì)'，現(xiàn)在可能遭到淘汰，會被更好的'優(yōu)化設(shè)計(jì)'所代替，現(xiàn)在的'優(yōu)化設(shè)計(jì)'，將來也可能會被淘汰。因此，'優(yōu)化設(shè)計(jì)'往往只是針對某時(shí)期的產(chǎn)品而言，具有相對性。
綜上所述，“優(yōu)化設(shè)計(jì)”的“優(yōu)”是相對某個(gè)目標(biāo)而言的；由于計(jì)算方法的限制，實(shí)際上找到的可能僅是“較優(yōu)”的；經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品對于相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)在一定的時(shí)期內(nèi)可能比其他同類產(chǎn)品具有一定的優(yōu)勢。
最后必須說明，對于現(xiàn)代汽車這樣高技術(shù)含量的產(chǎn)品，主要功能部件的設(shè)計(jì)是離不開優(yōu)化方法的，但是不一定是宣傳廣告中所表示出來的意思。因此，不能單憑是否有'優(yōu)化設(shè)計(jì)'的字眼來判斷產(chǎn)品的質(zhì)量。
梅林（教授）

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