Строительная фирма "Vodocar"

До разработки теории оптимального проектирования конструкций инженерные поиски новых конструкций носили случайный характер, так как были основаны на опыте, интуиции и таланте инженеров. Теория оптимального проектирования конструкций позволила осуществлять направленный поиск.

Однако следует сказать, что для каждого конкретного случая выбор оптимального варианта искомой конструкции и, соответственно, задача проектирования определяется необходимостью нахождения рационального решения, которое удовлетворяло бы, по крайней мере, таким основным, но при этом противоречивым требованиям, как эффективность, надежность, долговечность, технологичность, эстетическая выразительность, экономичность и ограничения на сроки проектирования и возведения, материальные ресурсы и т. д. Перечисленные требования определяют общность и целостность инженерного и архитектурного решений этой задачи проектирования. Однако стремление наиболее полно удовлетворить одному из этих требований приводит часто к недовыполнению других. Обязательный комплексный учет всех основных требований обусловливает главную трудность проектирования, тем более, что каждое из требований в своем конкретном выражении обнаруживает немалое число достаточно сложных деталей.

Даже в настоящее время проектировщики решают свои задачи, сводя их, как правило, к обеспечению двух основных требований надежности и экономичности, что выражается в обеспечении минимальной массы, а соответственно, и стоимости несущих конструкций. Это связано прежде всего с тем, что каждый проектируемый объект имеет существенные индивидуальные особенности, в то время как методика проектирования должна быть достаточно общей. Кроме того, оптимизация конструкций в общем виде даже при выполнении отмеченных двух требований представляет собой многоэкстремальную задачу.

Поиск глобального экстремума такой задачи затрудняется нелинейностью целевой функции, а главное, нелинейностью ограничений.

Вот почему задача даже с несколькими десятками переменных может оказаться непосильной для мощных вычислительных машин.