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针对混合离散设计变量的非线性优化问题，提出了一种面向设计与制造的离散变量工程化处理方法，能简便而合理地处理工程实际中的混合离散变量的取值问题：引入两个定义，以此构造惩罚函数，简单而可靠。在此基础上，建立了一种改进的遗传算法，用来对混合离散变量非线性规划问题进行全局搜索。二级圆柱齿轮减速器优化设计实例表明，该算法普适性较好，全局搜索能力强。