舰船总体任务成功性的建模与应用

针对典型舰船的系统组成,进行了全舰任务成功性指标的示例计算,给出了总体指标的层次化表达方式。以舰船任务过程和典型任务剖面为依据,分析了任务可靠性和任务成功性之间的区别与联系,建立了舰船总体任务成功性指标的多阶段整体模型,并对航渡、待机、交战、撤离、返航阶段分别进行了仿真和解析建模。在建模与计算的基础上,通过敏感性分析计算了任务阶段持续时间的单位降低率等指标,为舰船任务成功性问题及其相关研究,提供了一个系统性的分析框架和方法。     

基于相关性模型的舰船装备测试性分析与建模

为了提高舰船装备的综合诊断能力,在舰船设计、研制阶段就必须进行装备测试性设计工作。为此,根据舰船装备测试性要求,对装备进行了故障模式影响分析,确定了装备在设计和制造过程中所有可能的故障模式,以及每一故障模式的原因和影响,据此对装备功能和结构进行了划分。然后,利用相关性模型对舰船装备进行测试性分析与建模,建立了舰船装备组成单元的相关性图示模型、数学模型,并运用考虑可靠性和费用的优选方法,建立了舰船装备诊断树,得到舰船装备的测试方案。算例分析表明:该研究可有效提高舰船装备测试的效率,提升测试的经济性。     

舰船电气装备测试性标准初探

舰船电气装备的功能结构日益复杂，对其维修保障性能提出了更高的要求。为了减少舰船电气装备故障维修时间、降低全寿命周期费用，开展舰船电气装备的测试性标准研究至关重要。针对现有测试性标准可操作性不强、不配套、不明确等问题，在对国内外相关文献的研究基础上，结合舰船电气装备测试性设计研究现状，提出了制定舰船电气装备测试性标准的可行性建议，强调了故障诊断理论及测试性建模的重要性，为后续测试性标准化研究提供参考。     

考虑FDR的复杂机电装备测试性建模技术

针对当前测试性研究中存在装备合同中测试性指标量化不足、测试性建模研究中对完备故障模式集研究不充分的现象,提出了一种利用装备合同指标给出完备故障模式子集并对测试性设计中的故障模式、影响和危害分析(failure modes,effect and criticality Analysis,FMECA)方案进行评价的新方法。在给出测试性多信号模型和提出完备故障模式(子)集概念的基础上,研究了成败型一次计数抽样模型构造测试性完备故障模式子集的方案,给出了FMECA方案的评定标准,确定了测试性模型中完备故障模式子集的样本量,最后以某船用动力装置监控系统开展了案例应用研究。结果表明:该方案与传统自行确定故障模式集的方法相比,可快速确定总体质量和样本量,提高测试性建模效率,降低工程风险。     

舰船总体性能可靠性建模方法研究

分析了舰船总体性能可靠性问题的产生原因,将其分为2类.对于舰载设备本身存在可靠性问题而造成的,以航速可靠性为例,在舰船总体可靠性的背景下,借助相关数学工具进行了建模方法分析;对于外界随机因素影响而造成的,如横稳性的可靠性问题,则从分析外界随机因素与船体设计参数之间关系入手.初步建立了一套研究舰船总体性能可靠性问题的建模方法.实例计算表明,将所建模型用于分析舰船总体性能比常规方法具有明显的优越性.     

基于D矩阵的舰船电子装备综合诊断方法

针对舰船电子装备综合诊断实现要求,提出一种基于故障-测试依赖性关系(D)矩阵的综合诊断方法,利用同一D矩阵分别完成对舰船电子装备的测试性分析评估、测试诊断需求分配、诊断测试序列生成和诊断信息的共享,实现舰船电子装备综合诊断各过程诊断信息模型的一致.该方法已在某舰载电子装备综合诊断实现中得到验证和应用.     

装备层次测试性建模分析方法

大型电子装备具有集成化、模块化、层次化的特点,测试诊断困难,因此,提出一种层次测试性建模分析方法。装备的测试性要素进行层次性划分,分析并确立层内关系和层间关系,建立装备的层次测试性模型。依据该模型可对装备的不同层次进行测试性建模和诊断分析,通过层内关系可将故障隔离至本层模块,使用层间关系对故障模块继续深入诊断,将故障隔离至底层部件,实现层次化的诊断设计;在维修级别中诊断的故障层次发生变化时,故障的层次性能够灵活地对这一情况进行建模。以某装备为例进行分析,验证了该方法的适用性及有效性。     

舰船技术保障装备体系优化框架研究

在分析舰船技术保障装备构成的基础上,首先构建了由舰船系统和舰船技术保障相关的舰船系统、组织、过程、任务、装备以及资源六个视图所构成的多视图模型;然后,应用基于能力需求的建模思路,研究了舰船技术保障装备如何从能力需求转换为具体的装备实体的思路,并分析了舰船技术保障装备体系随外界环境发展变化的演化过程;最后,提出了舰船技术保障装备体系优化分析框架,并将舰船技术保障装备体系优化模型分为具体装备匹配模型、三级维修力量优化配置模型和体系演化模型三个层次。     

认知电子装备信息获取能力的评价方法

在针对认知电子装备提出的认知测试性概念及认知测试性指标体系的基础上,对其中的重要指标信息获取能力,建立了数学模型并给出计算方法。阐述了信息获取能力指标的概念及内涵,通过综合分析指标之间的关系,建立了信息获取能力的数学模型;针对不同参数对指标的影响程度不同,提出了综合熵权法确定数学模型中权重的计算方法。     

舰船空调系统不同保障模式的效费分析

分析了舰船全寿命期和使用期的结构,在此基础上,借助于WSEIAC模型,分别对舰船空调系统在两种保障方式的全寿命使用期效能和费用的各个指标进行了建模,提出了指标计算的思路与计算方法.结合海军舰船特点,在对WSEIAC效能模型进行修改和完善的基础上,给出了计算示例,结果显示了海军舰船空调系统采用岸基保障方式的合理性和优越性.     

舰船技术保障装备体系动力学建模与仿真

舰船技术保障装备是舰船技术保障能力形成的重要组成部分,其配置需要综合考虑舰船系统、组织、过程、任务、装备以及资源等因素的影响,并根据总体的投入和需求情况进行优化,使得能力水平得到最大提升。首先,根据保障对象特点进行了分类,构建了舰船技术保障装备体系多视图模型;然后,构建了舰船技术保障装备的系统动力学模型,模型中应用生长曲线描述了能力发展变化过程,分析了各类舰船技术保障装备投入分配与任务需求、能力指标之间变化的因果关系;最后应用仿真工具Vensim,仿真分析了舰船技术保障装备体系优化配置策略。     

某型导弹发控通道层次化测试性建模方法

针对某型导弹发控通道等复杂电子设备测试性建模困难的问题,提出了一种层次化的测试性建模方法。首先对某型导弹发控通道进行了系统结构分析;然后依据目前装备的三级维修体制,对该导弹发控通道进行层次化划分,并建立基于多信号模型的系统级和基于改进离散事件系统的元件级的层次化建模策略;最后分别从系统级和元件级进行了实例分析。实例分析结果表明,该方法可以有效解决某型导弹发控通道等复杂电子装备的测试性建模困难的问题。     

指标融合和隐马尔可夫模型的舰船装备技术状态评估

科学合理的技术状态评估技术是保障舰船安全性和任务完好性的有效途径之一,针对目前舰船装备技术状态评估缺乏动态性以及评估指标过多的问题,构建舰船装备技术状态多指标融合模型,结合技术状态评估指标融合模型和隐马尔可夫模型所具有双随机性和严谨数学推理能力的特点,建立基于指标融合模型和隐马尔可夫模型的舰船装备技术状态动态评估模型。最后通过案例分析验证了所提出的方法能够有效体现技术状态评估中的动态性,为舰船装备技术状态评估提供新的途径。     

基于综合贡献率的舰船装备体系寿命评估

为了更科学地预测装备寿命,提升装备的作战效益,从装备对体系的“综合贡献率”视角出发,探究了舰船装备“体系寿命”的评估方法。首先,基于作战环理论和非线性结构方程模型,引入二次交互项,构建舰船装备体系作战能力的指标体系,建立了体系作战效能的评估模型;然后,运用阈值法建立了舰船装备体系的复杂网络模型,基于拓扑特征统计值,构建了舰船装备体系网络结构特征的指标体系,将层次分析法与熵权法相结合来计算指标权重;最后,提出了舰船装备体系综合贡献率、体系寿命的定义和数学模型,并以航母编队体系对抗为算例,通过实验仿真数据,验证了模型和方法的可行性和有效性。     

组合权重舰船装备技术保障能力评估证据理论模型

在分析舰船装备技术保障能力影响因素的基础上,建立了相应的评估指标体系。提出了确定指标组合权重的方法,综合考虑了主客观因素,更为合理。基于证据理论建立了舰船装备技术保障能力评估模型,并给出了具体的算法步骤。可为舰船装备技术保障能力评估提供理论和方法指导。     

基于π演算的舰船作战任务流程建模

针对舰船作战任务流程仿真和任务成功性研究的需求,运用π演算理论,对舰船作战任务进行了元任务分解,确定了执行命令-条件-运行设备(command-condition-equipment,CCE)规则。在此基础上,研究了一种基于元任务的作战流程π演算形式化和基于CCE规则的元任务建模方法。利用该方法对潜艇鱼雷攻击过程进行了建模,并分析了任务过程的复杂并发性、不确定性和动态演化性。最后,使用MWB工具对所建模型进行了验证和推演,证明了该模型的正确性和有效性,为舰船作战任务流程建模和分析提供了一种新的技术途径。     

基于模糊综合评价的光电对抗装备效能评估

为定量评估光电对抗装备效能,通过对装备结构和功能的系统分析,建立了光电对抗装备效能评估指标体系和3级模型。采用层次分析法确定各因素的权重,运用模糊综合评价的方法分别对定性指标和定量指标的隶属度进行区分计算,并通过算例验证该模型的具体应用过程。仿真实例证明该方法的可行性和有效性,该方法可应用于其他武器装备效能评估中。     

基于向量自回归模型的舰船维修价格波动预警机制

针对舰船维修价格管理计划性较强和宏观经济环境复杂多变的矛盾,在对舰船维修价格波动预警机制分析的基础上,选取了舰船维修价格波动预警指标,设置了警限,建立了舰船维修价格波动预警指标体系。基于样本数据相关性、平稳性和协整性检验分析结果,引入非平稳时间序列建模方法,建立了舰船维修价格波动的向量自回归预警模型,借助Granger因果关系检验、脉冲响应函数分析对模型进行动态分析,并优化了预警模型。最后,基于优化模型预测舰船维修价格波动趋势,进行了预警分析。     

基于数据挖掘的装备维修性定量分析与研究

为了充分挖掘装备故障维修数据中的有用信息和知识,更好地为维修性分析、设计提供服务,根据所收集的某舰船装备维修历史数据的特点,提出采用数据挖掘的方法对在役装备故障和维修信息进行维修性定量分析。通过对装备维修历史数据中的装备进行面向功能属性的分类研究,对故障现象进行聚类分析研究,可以得到各类簇装备故障模式的分布情况,通过进一步计算,可以得到在役装备的平均修复时间(MTTR)等维修性指标,从而为装备故障原因分析、保障特性的设计需求生成等工作提供有效的数据支撑。     

面向磁场有限元分析的舰船模块化几何建模技术研究

运用模块化思想,完成了舰船结构模块和功能模块的划分,并通过对功能模块的变参,实现了自动生成船舶各个组成部件几何模型的建模系统。最后,以某舰几何模型为基础对该舰磁场分布进行有限元分析计算。结果表明,该方法计算精度较高,能够较好反映舰船空间磁场的分布。