面向复杂制造环境：水平集拓扑优化方法的约束适应性与创新应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在全球制造业竞争日益激烈的当下，如何提升产品性能、降低生产成本并缩短研发周期，已成为企业生存与发展的关键。制造业作为国民经济的支柱产业，其生产过程的优化对提升企业竞争力、降低成本、提高产品质量具有重要意义。随着科技的进步和市场竞争的加剧，生产过程优化已成为制造业发展的重要课题。而拓扑优化作为现代结构优化领域的核心研究方向，能够自动确定材料在给定设计空间内的最优分布，以达到某些性能指标的最优解，在众多工程领域发挥着关键作用。

水平集拓扑优化方法作为拓扑优化的一个重要分支，利用水平集方法来描述和处理结构的