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针对多级递阶工程系统结构特点，以结构设防烈火度为优化指标、抗地震设计为工程背景，本文建立该系统整体优化的计算方法体系并付诸实现。首先，提出大系统整体与局部划分概念，从基元系统出发，建立有效的离散型最优化方法和算法，形成方法体系的基础层次；其次，根据该系统逻辑分布，提出整体优化的耦合法与分解法，构成方法体系的上一层次；最后，通过该系统本体描述数据设计，开发了通用分析程序，大量运算校验了它们的速度、精度和稳定性。