通過引入運籌學(xué)的罰函數(shù)[8]的方法，將以上約束變換為目標(biāo)函數(shù).
　　其中 為罰函數(shù)， 為罰函數(shù)的線性系數(shù)， 取值的大小根據(jù)約束集的強度而定，如果該約束為影響葉片生存的約束，則 可以取較大的正數(shù)，以保證該約束不被破壞；如果該約束是折衷類的約束，則 的大小可以需要根據(jù)該約束對優(yōu)化效果的影響而定。當(dāng)我們確定了約束集，并設(shè)定了罰函數(shù)后，加入結(jié)構(gòu)考慮的葉片形狀設(shè)計相比于傳統(tǒng)的葉片形狀設(shè)計來說問題的形式幾乎沒有變化。然而當(dāng)我們按照這個方法完成了葉片形狀設(shè)計后，結(jié)構(gòu)設(shè)計將變得輕松，因為耦合葉型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計約束都已加入，結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度已經(jīng)被大大的降低了。同時，由于考慮兩者的耦合，所得到的最終結(jié)果也將大大優(yōu)于原有方法。
　　6  演化的算法實現(xiàn)
　　由以上分析可以看出：罰函數(shù)系數(shù)的取值和約束集的選取是本設(shè)計過程最關(guān)鍵的問題所在。當(dāng)罰函數(shù)系數(shù)為0時，則本算法退化為傳統(tǒng)設(shè)計過程；當(dāng)約束集取最大，罰函數(shù)系數(shù)取值和結(jié)構(gòu)約束的形式接近COE函數(shù)的描述能力時，即結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在形狀設(shè)計前給出所有為了方便結(jié)構(gòu)設(shè)計而需要的形狀設(shè)計的要求時，獲得的結(jié)果與全局尋優(yōu)的設(shè)計方法一致，是設(shè)計的全局最優(yōu)；而在這兩者之間的過渡值、大小一定的罰函數(shù)系數(shù)、主要的約束集，則恰恰是尋找計算量與優(yōu)化效果平衡點的關(guān)鍵。
　　在系統(tǒng)實現(xiàn)方面，結(jié)構(gòu)優(yōu)先的設(shè)計方法可以作為由傳統(tǒng)設(shè)計過程向全局尋優(yōu)的設(shè)計方法的過渡算法。由于此設(shè)計過程與傳統(tǒng)設(shè)計過程非常類似，可以通過對現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)進行修改得以實現(xiàn)。此方法相對于傳統(tǒng)方法最大的改變是在葉片形狀設(shè)計之前提供了一些對系統(tǒng)的約束，并將有約束的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束的有罰函數(shù)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化問題，所以如果想要在葉片設(shè)計軟件中實現(xiàn)此方法，只需要改變傳統(tǒng)的葉片形狀設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)，而無需改變?nèi)~片形狀設(shè)計的內(nèi)部運算過程。
　　將全局尋優(yōu)的設(shè)計方法采用模擬退火算法進行全局的尋優(yōu)，并將以上罰函數(shù)系數(shù)作為模擬退火的溫度函數(shù)；或者將全局尋優(yōu)的設(shè)計方法采用禁忌搜索算法，將以上約束集作為禁忌搜索的初設(shè)條件等等類似的思路都為結(jié)構(gòu)優(yōu)先的設(shè)計方法在計算能力獲得提高之后向真正意義的全局尋優(yōu)的設(shè)計方法過渡提供了可行的方案。本文對此不再做過多討論。
　　7 結(jié)論
　　結(jié)構(gòu)優(yōu)先的設(shè)計方法的主要優(yōu)點是：
　　1)避免了傳統(tǒng)的葉片設(shè)計過程在葉片的設(shè)計前期較早的誤入一個遠離全局最優(yōu)的局部的缺點；
　　2)避免了同時進行葉片形狀設(shè)計和葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算的復(fù)雜度；
　　3)通過明確“結(jié)構(gòu)優(yōu)良葉型”的概念，使形狀設(shè)計人員能夠在不陷入結(jié)構(gòu)力學(xué)知識細節(jié)的前提下，明確結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的設(shè)計要求，明確的分工和交流方式使該方法在工程實踐中具有更好的可操作性；
　　4)“結(jié)構(gòu)優(yōu)良葉型”的規(guī)則，作為設(shè)計經(jīng)驗傳承的載體，有利于設(shè)計團隊的建設(shè)和經(jīng)驗積累；
　　5) 可以通過葉片形狀設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)的變化，在現(xiàn)有的葉片設(shè)計軟件基礎(chǔ)上做簡單改進即可實現(xiàn)；
　　6) 通過修改葉片形狀設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)，可以靈活的為不同設(shè)計提供支持；
　　存在的問題是：
　　1) 需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計有更深入的理解，因而一定程度上延長了設(shè)計周期；
　　2) 經(jīng)驗本身的前提和可推廣性容易被設(shè)計者忽略或誤用；
　　3) 結(jié)構(gòu)設(shè)計針對對葉型設(shè)計的要求中，數(shù)學(xué)表達式的尋求以及罰函數(shù)系數(shù)的設(shè)定有一定的技巧。