舰船机电系统使用故障数据分析研究

舰船机电系统在使用维修过程中所记录的故障数据通常质量不高,信息记录不完整、不准确。针对这类不完备数据,利用图示法给出了故障趋势的判定。在此基础上,分别利用齐次泊松过程、非齐次泊松过程和几何过程,对装备的历史故障数据进行了分析。结果表明,几何过程产生的拟合误差最小,并据此预测了装备的未来故障强度。     

基于非齐次泊松过程的航空装备FFOP预计

对于可修复产品,无故障工作期(FFOP)与无维修工作期(MFOP)存在紧密联系。依据泊松理论,故障率函数具有浴盆曲线特征的故障发生过程需要用非齐次泊松过程进行描述。首先介绍了FFOP的概念及其国内外技术发展历程;继而,利用基于修正的Weibull分布函数构建的浴盆曲线故障率函数,对故障率具有浴盆曲线特征的装备提出了FFOP预计方法,并通过案例说明了预计方法的可行性。最后,分析了装备FFOP与基于MFOP的装备维修策略的关系,认为装备FFOP的确定应综合权衡可靠性/安全性和维护成本。     

不确定性目标运动的航迹互联和航迹融合

在各种程度不确定的目标运动即过程噪声以及各种程度的不确定初始条件下,运用一个简单的线性-高斯-泊松模型,进行定量比较典型的航迹融合算法和航迹互联量度.用解析法比较航迹融合算法,而航迹互联量度通过蒙特卡罗模拟来估计.     

考虑退化-冲击竞争失效的系统可靠性建模

针对在复杂环境中工作的关键系统,提出一种考虑退化-冲击关联竞争失效的可靠性建模方法。选取Wiener过程和齐次泊松过程分别描述自然退化与随机冲击,通过冲击造成的退化增量表示退化-冲击之间的关联性,基于此建立退化-冲击关联竞争失效的退化模型和可靠性模型;通过定期检测获取系统退化数据,采用极大似然法估计退化模型参数;以陀螺仪为例,通过对比分析和敏感性分析验证了模型的有效性和应用价值。     

评估航空重力系统误差及向下延拓的逆泊松半参数方法

常用航空重力系统误差事后处理方法需外部重力数据,但很多地区无外部重力数据。研究发现,半参数模型可在无外部数据时估计系统误差。先用自然样条函数为系统误差建模,后用补偿最小二乘法和光滑参数求解,最后用广义交叉核实法(不需要先验信息)选取光滑参数。将半参数模型用于向下延拓逆泊松积分,建立逆泊松半参数混合模型,既可无外部重力时估计系统误差,又可向下延拓。实验结果表明:无外部重力时逆泊松积分和最小二乘配置法受系统误差影响最大,向下延拓精度最差;正则化算法可减弱系统误差影响,向下延拓精度较好;逆泊松半参数混合模型可估计系统误差,向下延拓精度最好。     

数据驱动的复杂系统非预期故障诊断通用过程模型

提高对复杂系统非预期故障诊断能力是故障诊断领域的难点。结合非预期故障诊断内涵及基本原理,构建了一种用于复杂系统非预期故障诊断的通用过程模型。该模型采用四层递进结构,包括四个主要模型,即预期(已知)故障检测模型、预期(已知)故障识别模型、非预期(未知)故障检测模型和非预期(未知)故障识别模型。分析了各模型所包含的关键问题及其相应的实现算法,包括检测统计量的构建及评估、故障特征方向提取、故障识别器设计及故障贡献率计算。该通用过程模型规范了复杂系统非预期故障的诊断流程,明确了数据驱动的实现原理。以卫星姿态控制系统为例,验证了非预期故障诊断通用过程模型的有效性。     

分段试验的可行性

运用随机点过程方法,从理论上对可修系统能否进行分段试验进行了研究.论证了对于泊松过程模型分段试验的可行性,并研究了分段试验对参数估计的影响.     

基于CSDB的装备数据环境建设构想

鉴于数据在装备活动中的重要地位,必须考虑建立覆盖范围广、综合性强的装备数据环境。分析了装备模块化制造理论与S1000D规范中CSDB(Common Source Data-Base)的概念,并根据二者的共性,提出了利用CSDB技术建设装备数据环境的构想,结合实例说明了基于CSDB技术的装备数据环境在装备活动中的具体应用。     

装备制造基础数据治理体系建设研究

数据治理是数据管理的核心职能。装备制造业务涉及设计、生产、试验、综合保障以及计划管理各方面,相关数据类型繁多,产生和积累了大量业务数据。但由于目前大部分军工企业的数据标准化体系不健全,导致基础数据质量不高。本文通过借鉴、数据治理等技术,研究构建具备数据治理、数据标准、数据架构、数据安全、数据质量、数据应用等核心能力,三位一体并覆盖装备制造全寿命周期的数据治理体系,同时,依据装备数据管理规范和标准开发面向装备领域的流程化数据治理服务平台,以实施统一编码,打通流程和数据,为装备制造各阶段的信息共享、追溯、统计分析提供数据基础,促进设计研发、生产制造和运营管理的有效集成,从而有效发挥数据效能,提升军工企业的信息化高端收益水平。     

电子装备测试性验证的超几何分布法

分析了现有故障检测率(FDR)和故障隔离率(FIR)验证方法在使用中存在的问题,结合当前电子装备故障检测设备的特点,提出了故障检测覆盖率(FDC)和故障隔离覆盖率(FIC)新的测试性指标。利用超几何分布函数替代二项分布函数建立方程组求解验证试验抽样方案,并利用超几何分布函数的单调性给出了快速计算抽样方案的方法。分析了超几何分布法用于FDR和FIR验证的原理和条件,将超几何分布法用于FDR和FIR的验证,拓展了其应用范围。最后,通过实例分析证明了超几何分布法的正确性、实用性。     

ISDT算法的数据压缩处理及其性能分析

过程数据的实时压缩和趋势提取可以显著提高过程控制系统的整体性能.传统的SDT数据压缩算法不能很好地适应现今过程控制的要求,无法获得满意的压缩结果.针对SDT算法的弊端,提出了一种改进的SDT数据压缩算法,并进行了两种算法的性能对比.对合成数据仿真计算的分析结果表明,基于ISDT算法的过程数据压缩性能有大幅度的提高,更好地满足了现今过程控制中实时数据处理和趋势分析的要求.     

战场要素的认知处理

针对多弹编队飞行时如何判断当前复杂战场环境下的战场态势问题,采用层次分析法、属性识别理论方法和数据融合的方法,研究了实时认知处理战场要素模型问题。首先,对复杂战场要素进行分析,对这些战场要素进行分类;对不同的战场要素分别建立数学模型;然后,采用层次分析法和属性识别理论方法对导弹认知的数据进行评估,得到数据的精度评估等级后,采用数据融合方法对数据进行融合,得到融合后数据,以此对导弹中的数据进行实时更新。最后,将所建立的战场要素模型进行实例化仿真,仿真结果表明该方法的有效性。     

备件需求过程的MAP数据拟合算法研究

为了将备件需求过程表示为马尔可夫到达过程(Markovian arrival process, MAP)形式,设计了备件需求到达流的MAP拟合算法.首先,采用EM算法将备件需求到达间隔时间拟合成Hyper-Erlang分布形式,然后利用MAP性质和Bayes公式推导出生成元矩阵的计算公式;随后设计了一个完整的数据拟合流程,并通过实例对算法的效果和效率与已有研究进行了对比.结果表明,该算法在确保拟合效果的同时,能够有效提升拟合效率.     

GPS在小地区测量控制网建立中的应用

小地区测量控制网的建立方法通常采用导线测量,当测区没有高等级已知控制点而又要求采用国家统一坐标系统时,必须进行平面坐标和高程引测,如果已知控制点远离测区,使用导线测量方法进行引测既花费时间又增加误差,从而降低了作业效率和测量精度。结合马家堡校区测量控制网的建立,提出了一种用GPS技术进行平面坐标和高程引测,用全站仪导线建立小地区测量控制网的组合方法,实际测量结果证明了该方法的有效性与实用性。     

新装备技术资料并行化编制过程研究

研究新型军械装备技术资料的分类及模块化形式,分析装备技术资料编制相关的装备设计流程及保障性分析流程,建立集成化装备信息模型,提出一种装备技术资料并行化编制方法,为新装备及时获取技术资料、及时形成保障能力提供有力的支持.     

Nonparametric estimation of some quantities of interest from renewal theory

In this paper, confidence intervals are given for two quantities of importance related to renewal processes. For each quantity, two confidence intervals are discussed. One confidence interval is given for general, all‐purpose use. Another confidence interval is given which is easier to compute, but not of general use. The case where data are subject to right censorship is also considered. Some numerical comparisons are made. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 50: 638–649, 2003.     

Nonparametric bayesian lifetime data analysis using dirichlet process lognormal mixture model

We propose a nonparametric Bayesian lifetime data analysis method using the Dirichlet process mixture model with a lognormal kernel. A simulation‐based algorithm that implements the Gibbs sampling is developed to fit the Dirichlet process lognormal mixture (DPLNM) model using rightly censored failure time data. Five examples are used to illustrate the proposed method, and the DPLNM model is compared to the Dirichlet process Weibull mixture (DPWM) model. Results indicate that the DPLNM model is capable of estimating different lifetime distributions. The DPLNM model outperforms the DPWM model in all the examples, and the DPLNM model shows promising potential to be applied to analyze failure time data when an appropriate parametric model for the data cannot be specified. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

军事地理信息系统数据组织与显示实现及应用

在信息作战条件下,军事地理信息系统(MGIS)作为作战指挥自动化、数字化战场、辅助军事决策和现代武器系统的战场地理环境平台倍受世界各国的重视.在讨论军事地理系统的数据模型和数据结构的基础上,研究了军事地理信息系统的数据组织方法,针对数据存储结构设计进行了详细的论述,提出了一系列数据结构样本及数据系统设计方案,并通过软件开发实例,验证了其具体实现方法和途径.地图数据模型规划以Coverage模型为基础,在数据处理过程中以Geodatabase对象操作为原型,综合两者的优势,提高了海图的显示速度,并在实际工程中得到了很好的应用.     

情报大数据治理框架研究

本文从情报处理的发展和演变着手,面向当前大数据技术飞速发展和情报数据量呈爆炸式增长的趋势,介绍了大数据治理的概念和本文对于大数据治理的理解,并进一步针对数据治理和数据清洗内涵的不同进行了区别说明。此外,还梳理了当前各国在大数据治理和大数据开发方面的现状,对我国在大数据治理方面的政策环境和技术发展情况进行了概括。本研究针对情报大数据的特点,分析了大数据治理对于情报数据发挥作用的重要性;针对情报大数据在数据治理方面面临的问题,分析了情报大数据治理的需求;在情报大数据治理框架方面,构建了由人员组织机构、治理机制、形成的能力、治理策略等方面组成的情报大数据治理模型;对情报大数据管理生命周期内的治理内容进行了描述;最后对情报大数据治理的前景进行了简单展望。