设计变量

一个设计方案通常可以用一组基本参数的数值表示。在设计时有些参数可以根据工艺、安装和使用要求预先给定，而另一些则需要在设计过程中进行选择，这部分参数可以把它看作为变量，称为设计变量。选取哪些参数作为变量则由各设计问题而定，可以是几何参数，如长度、面积； 也可以是某些物理量，如重量、频率、力或力矩； 还可以是一些导出量，如应力、挠度等。这些变量是一些相互独立的基本参数。
当设计变量值不是连续变化时，称为离散设计变量，例如板材的厚度、型材的规格等。由于按离散变量进行优化设计比较困难，所以目前在工程优化设计中大多都按连续变量来处数。
设计变量、约束条件和目标函数是优化设计的数学模型的三个基本要素。
设计变量的选择应考虑以下因素：
(1)首先应满足使用目的或优化目标；
(2)应该是对期望优化的总目标起重大影响的一些参数；
(3)参数个数的选择应利于计算和应用。设计变量数愈多，愈容易达到较好的优化目标，但这给优化设计增加了难度，增多了计算机的计算时间。