摘要：协同优化（CO,Collaborative Optimization）算法在应用中存在计算困难的问题.分析了引起CO算法计算困难的原因;使用L1范数改进了CO算法的学科一致性约束,避免了学科级目标函数导数的不连续性,并从数学理论上证明了改进的学科一致性约束的收敛性;增加系统级罚函数,使系统级优化问题转化为无约束优化问题;使用快速启动方法,在子系统级优化过程中充分合理利用系统级优化求得的最优解;给出了使用改进的学科一致性约束、系统级罚函数和快速启动方法的ICO（Improved Collaborative Optimization）多学科设计优化方法,较好地克服了CO算法存在计算困难的缺点.标准算例实验结果表明,ICO多学科设计优化方法有效提高了算法的稳定性、可靠性和计算效率.

关键词：优化 计算机辅助设计 产品设计 多学科设计优化 

单位：北京航空航天大学机械工程及自动化学院; 北京100083