装备平行仿真中演化建模框架研究

装备平行仿真技术是军用仿真领域的新兴技术,已成为研究前沿和热点。在介绍其应用需求和理论缘起的基础上,探讨了装备平行仿真技术中演化建模问题。在面向装备剩余寿命预测的平行仿真中,提出以装备退化状态空间模型为基础预测模型的演化建模框架,实现模型在线适宜性更替、模型输出校正和参数在线估计,为开发面向装备剩余寿命预测的平行仿真原型系统提供了技术思路。     

装备剩余寿命预测平行仿真中模型动态演化方法

装备平行仿真中的一个重要概念是实时数据驱动的模型动态演化,但是至今仍缺乏具体应用领域的实现方法。以带未知离散冲击的混合退化装备剩余寿命预测为背景,以多态Wiener状态空间模型为演化对象,提出一种装备平行仿真中模型动态演化方法,包括基于交互多模型强跟踪滤波的模型软切换和基于期望最大化算法的模型参数在线估计,并实现了基于平行仿真的装备剩余寿命实时预测。利用某轴承退化数据进行实例研究,结果表明该方法能有效提高仿真逼真度,剩余寿命预测的准确度较高、不确定性较小,具有较高工程应用价值。     

装备寿命预测的平行仿真模型在线演化方法

在面向装备剩余寿命预测的平行仿真技术研究基础上,统一了不同退化状态下的状态方程,提出了预测模型形态库的构建方法和预测模型形态选择算法,设计了“模型形态库构建—模型选择—数据同化—模型演化”的模型在线演化工作流程,运用扩展卡尔曼滤波和极大似然估计算法,实现了面向装备剩余寿命预测的平行仿真模型在线动态演化。通过仿真实验验证了模型形态选择算法和模型在线演化工作流程的有效性,取得了较好的仿真效果。     

装备集群预防性维修计划的粒子群仿真优化

针对同类装备构成的集群预防性维修计划问题,综合考虑了装备的使用和维修过程,分析了装备动用与维修计划之间的相互关系,刻画了装备使用和维修的触发机制,提出了一个包含离散事件仿真和粒子群优化算法的混合模型,并描述了模型的结构和数学表示。该模型基于离散事件仿真对给定的预防性维修计划进行评估,并以该评估值为基础利用粒子群演化进行优化,从而通过多次迭代进化可逐步逼近可能的全局优化结果。由于模型中考虑了装备使用过程中的不确定性,并且粒子群优化可从任意初始值开始,因而可用作维修系统效能评估以及维修方案优化的决策工具。     

某型制导炸弹实时仿真系统设计

采用训练仿真系统进行武器装备的维修和操作训练是当今装备的发展趋势。某型制导炸弹是我军即将装备部队的精确制导武器,为了提高训练质量、节约训练经费和延长装备寿命,迫切需要研制该型弹训练仿真系统。介绍了基于PC/104总线的该型制导炸弹实时仿真系统的软硬件设计与实现。该系统具有操作简单,模拟控制信号精确,检测迅速准确,可扩展性强等特点,满足了部队训练和院校实验室教学的要求。     

基于系统动力学的航天装备军民融合维修保障运行研究

为推动航天领域军民融合深度发展,提升航天装备维修保障能力,结合系统动力学的基本原理与仿真流程,构建了航天装备军民融合维修保障运行的系统动力学模型,并通过典型航天装备的维修保障任务实例,利用Vensim软件实现基于系统力学的航天装备军民融合维修保障仿真实验。结果表明:该方法可为决策部门建立和完善航天装备军民融合维修保障运行机制提供科学依据和决策参考。     

导弹武器维修保障装备规模优化

维修保障装备是在信息化条件下的导弹武器保持良好技术状态的关键组成部分。首先阐述了维修保障装备的概念,对维修保障装备体系结构进行了描述;然后立足于系统动力学理论,建立了考虑攻防对抗的维修保障装备规模优化SD模型,深入开展了维修保障装备配置仿真分析,得出了一些有意义的结论,并验证了模型及方法的有效性。     

UML在装备虚拟维修训练系统设计中的应用

介绍了通用装备虚拟维修训练系统的功能需求和面向对象的统一建模语言(UML),结合构造虚拟维修训练系统的软件技术,以某型雷达装备为例,将雷达模型与UML视图相结合,阐述如何用UML语言对虚拟装备进行系统建模,从而完成仿真功能。     

基于CPN的复杂装备系统维修任务建模仿真研究

在分析了复杂装备系统维修任务的概念、研究了维修任务与维修资源之间的相互关系后,构建了复杂装备系统维修过程的着色Petri网(CPN)仿真模型.建立了维修任务之间逻辑关系与CPN模型初始托肯的转换规则,提高了模型结构的稳定性.最后,通过案例验证了模型的正确性和有效性.     

故障率视角的装备维修方式选择

我军装备维修先后采用过事后维修、定期维修和状态维修三种基本方式。对维修方式的选择,可以从不同维修方式对故障率曲线造成的影响的角度进行分析,而不只是考虑装备或系统的重要性。不同的装备,其故障率曲线不同,对应的维修方式也可能不同。就目前我军装备情况看,机械类装备应选择定期雏修或状态维修,而电子电气类和液压类装备则应选择事后维修。     

某型精确制导弹药维修工作研究

<正>随着精确制导弹药在部队中的大量装备,精确制导弹药的品种越来越多,数量越来越大,涉及的技术领域越来越广,在维修工作中,暴露出的矛盾也越来越深刻,存在精确制导弹药维修基础研究方面投入较少、维修工作系统的研究和规划力度不够、以先进维修理念指导实践工作有待加强等矛盾和问题。本文分析了弹药产品全系统、全寿命的各环节对维修工作的影响,深入探讨了如何构建以军队装备保障部门、科研院所、生产单位、军队维修企业、军代表、使用部队为基     

基于ARIS的战时修理业务流程仿真研究

利用ARIS建模方法与工具，对战时装备修理业务流程进行了仿真研究。以陆军某机步师某型装备为例，给出了战时修理业务的主流程模型以及各分支模型，通过仿真运行及结果分析，得出了制约该流程的瓶颈和需要进一步优化的对象，为装备维修保障过程仿真提供了一个很好的思路和方法。该方法对于开发战时维修保障效能仿真评估系统，实现维修保障系统的动态仿真和全要素评估具有重要的支撑作用。     

基于状态的装备可靠度模型及其应用

为应用基于状态的装备可靠度模型，实现对装备的精确维修，采用了比例风险模型（Proportional Hazards Model，PHM）将装备的年龄信息及检测所得状态信息融入系统的风险函数中。考虑到样本包含截尾数据的情形，应用极大似然估计方法对模型中的参数进行了估计以及相应的模型检验。通过对该方法在一个实际案例中应用的详细分析，验证了方法的可行性。     

武器装备状态维修决策问题研究

装备状态维修决策对于武器装备实施准确、有效的维修活动,保持恢复武器装备的使用性能具有重要现实意义.首先给出了装备状态维修的概念,并分析了状态维修的决策过程.其次对影响状态维修决策的装备状态劣化度和装备状态诊断风险度因素进行了讨论,指出武器装备的状态维修决策目标在于保证装备使用可靠度、状态维修费用以及装备状态影响度满足装备使用任务的需求.最后据此确定了装备执行维修的最佳时机和维修方式等决策信息.     

状态维修下通指装备可用度评估

随着监测诊断技术的发展,状态维修在通指装备维修中应用范围越来越广。根据系统模块之间的并联供求关系,以系统可用度求解为目标,建立多态串并联可控系统可用度精确求解模型。在对模型进行求解的过程中运用发生函数算法,对算法的运用范围进行拓展。实例结果证明评估模型的精确性,对于装备状态评估具有更强的指导性。     

基于Delphi的油料装备战时维修力量模拟优化配置

由于战时存在一些不可确定、非可知和随机模糊因素,应用传统的数学方法或模型难以对油料装备战时维修力量配置问题进行准确描述或求解。以战时油料装备定点维修系统为研究对象,构建了油料装备战时维修力量优化配置模型,在忽略随机因素影响的前提下利用常规数学方法计算得到一个维修组配置的初始方案。通过选用Delphi 7.0软件对其进行模拟优化分析,确定了战时随机条件下油料装备维修组配置的最佳数量,解决了战时维修力量配置不精确、不合理问题,从而在确保战时油料装备维修保障需要的同时避免了资源闲置与浪费。     

虚拟维修仿真数据编辑系统研究

为有效解决虚拟维修系统中仿真数据编辑技术不通用的问题,在深入研究虚拟维修数据模型、交互任务分析、仿真数据管理等关键技术的基础上,设计开发了具有工程应用价值的虚拟维修仿真数据编辑系统.在分析系统设计需求的基础上,设计了系统总体结构,基于S1000D设计了虚拟维修数据模型,基于UML分析了维修样机编辑和维修规程编辑过程中的交互任务,基于XML实现了仿真数据的编辑、存储与发布.该系统应用于某型复杂装备虚拟维修,验证了系统的各项功能和应用效果.     

装备沉浸式虚拟维修训练系统通用开发方法

针对传统装备维修训练的不足,提出一种基于"美腾装备虚拟维修训练通用平台"的沉浸式虚拟维修训练系统开发方法。该方法首先利用3ds Max建立装备的物理模型,在Unity 3D中完成基本动画制作、与外部设备的交互设计,最后利用"美腾装备虚拟维修训练通用平台"完成对虚拟训练系统的开发。     

神经网络在雷达装备故障趋势预测中的应用

为了提高预测精度,在雷达装备状态监测与故障趋势预测系统中引入基于指数衰减的神经网络预测模型。通过普通BP网络预测模型引出基于指数衰减的神经网络预测模型,经验证预测精度较高。并介绍了雷达装备状态监测与故障趋势预测系统构成,此系统对于雷达装备的早期故障预测和预防性维修具有重要意义。     

加权LS-SVM的航空装备维修保障能力评估模型

维修保障能力评估工作是航空装备全系统全寿命管理的一项重要内容,科学精确的维修保障能力评估方法是实现航空装备精确化保障的基础。首先建立了航空装备维修保障能力评估指标体系,确定了关键要素指标,然后建立了基于加权LS-SVM的航空装备维修保障能力评估模型,仿真结果验证了该方法的有效性。