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为了能在提高计算效率的同时也使计算结果具有较高的可靠性，本文提出了一种基于近似模型和模型管理的非线性区间优化方法，局部加密的模型管理方法通过在每个迭代中局部加密构造近似模型的样本，使得近似模型在目标函数和各约束响应边界处具有较高的近似精度，同时可以放宽在近似模型在非响应边界处的精度，节约昂贵的样本计算开销，保证了不确定优化求解结果的可靠性，达到同时提高计算效率和保证计算精度的目标。文中利用一个多参数带约束的不确定优化模型来验证该方法的有效性，最后将此方法运用到一个实际的工程问题中。