潜艇自航模系统可靠性优化设计

针对潜艇自航模系统可靠性设计问题,提出了有针对性的可靠性优化设计方法;在构建矩阵式任务剖面的基础上,应用多阶段任务系统可靠性建模理论建立系统可靠性模型并开展预计;根据FMEA分析结果提出技术改进措施,以体积、重量、成本为约束构建可靠性冗余优化模型并利用微粒群算法求解.案例证明了该优化设计的有效性及可行性.     

多阶段任务系统可靠性并联冗余优化模型

多阶段任务系统是一类普遍存在的复杂系统,研究其可靠性冗余优化对于该类系统设计具有重要的参考价值。针对多阶段任务系统的可靠性并联冗余优化问题,提出了采用冗余故障树和冗余BDD来描述系统冗余结构的方法。给出了冗余模块在多阶段任务系统中的可靠度计算方法,建立了整个冗余多阶段任务系统可靠度计算模型。在此基础上以费用最小为目标,构建多阶段任务系统可靠性冗余优化模型,并应用微粒群算法对模型进行求解。算例验证了模型的合理性及算法的有效性。     

基于满意度的多阶段任务系统可靠性冗余优化模型

冗余技术是提高多阶段任务系统可靠性的有效方法,目前对多阶段任务系统可靠性冗余优化研究甚少。分析了静态多阶段任务系统的特征和可靠性计算模型;构建了可靠度、体积、质量和价格的满意度函数并确定各个满意度函数的影响因子;建立了基于综合满意度函数的静态多阶段任务系统可靠性冗余模型,并利用微粒群算法对模型进行求解。算例验证了模型的合理性及算法的有效性。     

多核异构冗余模型设计与可靠性分析

为进行电磁仿生研究,提高复杂电磁环境下控制系统运行的可靠性,在一种新型计算机系统结构框架的基础上,提出了多核异构冗余模型,设计了互关总线协议,实现了相应的容错策略,进而进行了异构双机冗余系统的实验,并利用马尔可夫过程模型分析了系统的电磁抗扰能力。实验表明,该模型能够有效地提高系统可靠性,满足相关仿生研究的设计要求。     

容错设计技术在弹上点火系统的应用研究

介绍了容错设计技术的内涵、实现方法和冗余结构类型,提出了冗余设计的原则,引用了冗余技术在导弹级间分离、点火时序控制等系统中的应用实例。通过有无冗余设计的可靠性指标的对比,得出了冗余设计可以明显提升导弹点火系统可靠性的结论。指出了应用中存在的问题,并对发展趋势进行了探讨。     

基于GSPN的舰载服务器系统可靠性建模及分析

提出一种基于广义随机Petri网(Generalized Stochastic Petri Net,GSPN)的舰载服务器系统可靠性分析方法。深入分析舰载服务器系统故障模式的基础上,建立冗余服务器子系统的GSPN模型和共享数据盘子系统的GSPN模型,进而综合得到舰载服务器系统的全局GSPN模型,有效模拟了舰载服务器系统的动态行为。仿真实验验证了所提方法的有效性,为舰载服务器系统的分析与设计提供理论参考。     

启发式算法的防空武器系统可靠性优化

针对复杂武器系统可靠性分配最优化问题,以系统的可靠度最大为目标函数,综合考虑系统的费用、质量等约束条件,建立了武器系统的可靠性冗余分配最优化模型,提出了基于启发式方法的求解算法,通过改进各级子系统的可靠性从而使总的系统可靠性最大.算法设计比较简便,易于编程实现.通过对防空武器系统的可靠性分配优化问题进行实例分析,结果表明算法是有效、实用的.为大型复杂武器系统的可靠性设计和优化研究提供了科学有效的方法.     

战时装甲装备修理任务划分标准的探讨

介绍了战时装甲装备的各级修理机构,给出了战时装甲装备修理任务的划分标准,描述了修理对象的分布规律——艾拉姆咖(Эрланга)分布的分布函数和概率密度函数。在此基础上,计算得到了战损某型坦克进入各级修理机构的概率,通过对比分析,发现我军修理任务的划分存在不合理性,俄军修理任务的划分比较科学,建议采用俄军修理任务的划分标准。     

浅谈战伤修理备件研究

分析了装备战伤修理与平时维修的主要差别,指出平时装备备件研究基本假设不适用于战伤修理备件研究。在此基础上作者介绍了另一种适合于战伤修理备件研究的基本假设,给出了基本的数学推导。最后作者还提出了战伤修理备件研究的一般步骤。     

两级修理模式下民机修理级别非经济性分析研究

针对两级修理模式在飞机维修规划中得到逐步重视的问题,提出了两级修理模式下民机修理级别非经济性分析模型。其中基于GJB-2961-1997标准,建立了两级修理级别分析的指标体系,在此基础上,利用模糊层次分析法确定各评价指标的权系数,并对灰色关联系数加权得到灰色关联度,实现了基于模糊层次分析法和灰色关联分析法的飞机修理级别综合评估。最后通过实例分析,验证了所提模型的合理性和有效性。     

基于GSPN的车电系统可靠性建模与分析

在深入分析车电系统故障模式的基础上,以广义随机Petri网为理论工具,提出一种基于GSPN的车电系统可靠性模型.通过仿真实验得到了系统可用度指标的动态变化曲线,分析了各个功能子系统对车电系统整体可用度的影响.该模型可为新型车电系统可靠性的分析、设计与优化提供理论依据.     

修理级别分析方法

简述了修理级别分析的目的和作用,探讨了与维修级别的关系,介绍了修理级别分析的总体流程,分别叙述了简化的决策树法、报废与修理的对比法、基于AHP的修理级别分析法、系统分级与费用法、基于事件估算费用法、基于灰局势决策理论的分析法、模块化装备修理级别分析法、相似产品法和德尔菲法,并讨论了各种方法的优缺点,在此基础上提出了装备设计采用模块化的建议.     

基于动态故障树的航空装备系统可靠性评估方法

为分析复杂航空装备系统的可靠性,提出了基于动态故障树的航空装备系统可靠性评估方法。在传统故障树基础上,引入动态逻辑门,构建系统的动态故障树模型。将动态故障树模块化为独立的静态子树和动态子树,并采用马尔科夫模型进行求解,通过综合分析得到系统失效的概率。运用构建的动态故障树模型,对航空电子系统的可靠性进行了分析和评估,验证了动态故障树用于航空装备系统可靠性评估的有效性和可行性。     

修复状态不确定的巡回修理任务多目标动态调度

针对战时装备巡回修理任务重、修理时间有限,而现有战时装备维修任务调度研究存在调度目标单一、约束简单的问题,开展了装备巡回修理任务多目标动态调度研究。提出了复杂约束条件下的装备巡回修理任务调度军事问题,考虑待修装备修复状态的不确定性,在修理能力和修理时间限制的基础上引入了修理时间窗、非遍历、巡回修理组修理能力变化等约束,构建了以修竣装备总数、修竣装备重要度总和、获得的二次作战总时间最大为调度目标的多目标动态调度模型。设计了基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行模型求解,并通过示例仿真与分析,验证了模型和算法的合理性及有效性。     

基于贝叶斯算法的去除冗余信息相关研究

针对分布式融合节点间的信息传递机理,分析了冗余信息产生的原因。在此基础上针对无反馈和有反馈的层级结构,利用贝叶斯融合算法将通信信息分解为私有和公共信息,提出了去除冗余信息的相关理论。仿真结果表明,无论冗余信息是否消除均能获得良好的目标跟踪效果。但消除冗余信息使各节点的目标状态估计值与各节点状态估计的平均值偏差逐渐减少且能够较快收敛。同时,平均估计误差协方差矩阵的迹较低,表明去除冗余信息后能达到较好的跟踪精度。     

基于粒子群优化算法的复杂系统可靠性分配与优化

为了能快速获得费用最小约束条件下的复杂系统可靠性优化分配结果,在对可靠性成本函数及可靠性数据分析研究的基础上,选择了一种工程上易于获取的三参数可靠性成本函数模型作为可靠性优化分配模型;在此基础上,研究了粒子群优化算法的参数选择方法,提出了一种适合于复杂系统可靠性分配的改进型粒子群优化算法--变加速系数的粒子群优化算法,...     

水下传感器网络冗余设计

冗余设计可以有效地延长水下传感器网络寿命和提高网络可靠性,基于可靠性理论,考虑水下传感器网络环境及节点垂直移动等约束,在对冗余非共享方案研究的基础上,结合水下传感器网络特点,提出了适合于水下传感器网络特点的冗余共享设计方案,并给出了冗余共享方案的可靠性模型,通过数值计算,研究了网络可靠性变化曲线及冗余节点数与网络寿命的关系。经过MATLAB软件仿真,表明在同一网络寿命情况下,相对于冗余非共享方案,冗余共享方案所需冗余节点数更少,降低了网络部署成本,达到了冗余优化的目的。     

机械系统可靠性设计若干问题探讨

机械系统的可靠性设计是当前可靠性工程界面临的热点和难点问题之一,从分析机械系统可靠性设计的特点和难点入手,探讨了机械系统可靠性建模、分配、预计等机械系统可靠性设计中急需解决的关键问题。     

基于冗余的复杂体系动态适应性结构设计研究

针对复杂体系动态适应性研究所存在的问题,提出了复杂体系冗余概念和基于冗余的复杂体系动态适应性结构设计思想,讨论了基于冗余的复杂体系动态博弈设计过程及体系结构;在此基础上,根据复杂体系使命目标的执行特点及体系本身的结构特性,详细地阐述了复杂体系中的任务冗余、系统冗余和结构冗余三种冗余类型,并从冗余切换方式、冗余具体内容和冗余表现性质三个方面论述了复杂体系中各种冗余所组成的冗余体系,指出冗余体系是复杂体系适应环境的一种策略,也是复杂体系不断演化的需要和结果,并且能够为复杂体系动态适应性结构的构建及其效能评估和复杂体系的优化及改进等研究提供一定的理论指导。     

自动喷水灭火系统可靠性分析

自动喷水灭火系统在建筑消防所占的主导地位决定了研究、分析该系统可靠性的客观性和必要性。从系统各组件出发分析了各组件运行工况、存在的问题 ,并提出解决影响系统可靠性的措施