代理模型辅助优化是一种针对“黑箱问题”而提出的优化方法。尽管其相关理论已经发展的较为成熟,但是在我国中小型企业中推广得并不顺利。一方面,该方法应用起来较为麻烦,需要的专业技术过深而导致企业用人成本过高。另一方面,市面上较为成熟的商业优化软件在操作上过于复杂,并且仅提供代理模型辅助的离线优化方式。因此,本文利用Qt Creator集成开发环境,基于C++语言开发出一款基于竞争代理模型辅助优化设计平台,并将其应用于两个工程实例的优化设计。本文研究的主要内容和成果如下:1、深入研究代理模型辅助优化方法及其相关的技术,基于优化设计平台的操作简洁性原则,提出了基于竞争模型的优化设计。然后确定了优化平台的基本架构,优化平台一共分为四个主要模块:实验设计、敏感性分析、代理模型和优化算法。2、为了便于工程人员的使用,平台开发了图形用户界面。界面的布局遵循简洁美观的原则,单一页面参数设置简单不繁杂。界面的操作流程则力求简单易用,用户使用起来较为自然。特别体现在,代理模型模块设置了自动建模的功能,用户无需进行参数设置。此外,较为复杂的参数设置在界面上均设置了默认值。3、现有软件中代理模型与优化算法的结合往往通过离线优化的方式,即事先构建好高精度的代理模型用于替代原来的“黑箱问题”,然后对代理模型进行寻优设计。此方法最大的弊端在于过分依赖代理模型的预测准确性,优化结果仅仅提供参考依据,还需要对结果进一步验证。本文在此基础上,增加了在线优化方式,即先通过少量样本构建出一个基础的代理模型,然后通过样本填充原则增加样本点从而不断更新模型,模型的更新与优化同时进行,最终收敛到最优解。在线优化是一个闭环优化过程,其关键技术在于通过仿真接口实现完全闭环。本文将Abaqus接口部署到优化平台中,能够实现脚本参数化建模并提交Abaqus进行后台求解计算,然后提取计算结果用于指导下一次脚本文件的更新,从而形成一套完整的闭环优化。4、本文利用一系列数值算例对优化平台的各功能模块进行评估与分析,证明其实用性。并将优化平台应用于汽车引擎盖的板料冲压优化和高速列车变流器箱体复合材料点阵结构的优化。