Outsourcing warranty repairs: Dynamic allocation

In this paper we consider the problem of minimizing the costs of outsourcing warranty repairs when failed items are dynamically routed to one of several service vendors. In our model, the manufacturer incurs a repair cost each time an item needs repair and also incurs a goodwill cost while an item is awaiting and undergoing repair. For a large manufacturer with annual warranty costs in the tens of millions of dollars, even a small relative cost reduction from the use of dynamic (rather than static) allocation may be practically significant. However, due to the size of the state space, the resulting dynamic programming problem is not exactly solvable in practice. Furthermore, standard routing heuristics, such as join‐the‐shortest‐queue, are simply not good enough to identify potential cost savings of any significance. We use two different approaches to develop effective, simply structured index policies for the dynamic allocation problem. The first uses dynamic programming policy improvement while the second deploys Whittle's proposal for restless bandits. The closed form indices concerned are new and the policies sufficiently close to optimal to provide cost savings over static allocation. All results of this paper are demonstrated using a simulation study. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005     

一类m-点边值问题的正解

研究一类二阶m-点边值问题u″ f(t,u,u)′=0,00,i=1,…,m-2,ζi满足0=ζ0<ζ1<ζ2<…<ζm-2<ζm-1=1和i∑=1aiζi<1。应用推广的Krasnosel-skii′s不动点定理,给出了上述边值问题至少存在一个正解的充分条件。     

舰艇自防御的威胁排序方法研究

威胁评估与排序是舰艇自防御系统必须具备的重要功能。在多指标决策理论的基础上,结合灰色系统理论和逼近理想解方法,提出了灰色逼近理想解的威胁排序算法。首先通过建立舰艇自防御的空中威胁排序指标体系,得到各个指标的隶属度函数,再通过主客观结合的有序二元比较法得到威胁评估指标的权重,最后通过逼近理想解的灰色关联度方法对空中目标进行威胁评估与排序,并研究了分辨系数对威胁排序的影响。通过舰艇自防御防空作战实例证明了算法的有效性和工程实用性。     

编队协同反导决策方案优选

为了充分地调度好编队全部的抗导资源,实现抗导弹群的成功概率最大,在利用随机服务系统理论对编队协同反导决策方案各指标值进行计算的基础上,将"模糊优选理论"与"协同学原理"有机地结合起来,求解了在反舰导弹到达强度与舰空导弹的单发杀伤概率在不同值的情况下,编队协同反导决策方案的隶属度,为编队指挥员进行反导决策方案的优选提供了科学依据。     

采用多种群搜索策略的微粒群算法调整消磁绕组

目前,常用的消磁系统调整方法一般都是针对舰艇磁场进行的,而较少考虑磁场梯度。为改善舰艇的磁隐身性能,应当同时考虑两者的有效衰减,由此确定的电流优化调整问题为多目标优化问题。为解决该问题,首先采用一种基于多种群搜索策略的微粒群算法分别求解两类目标函数的最优值,并将这两类最优值作为目标函数的归一化常数,然后选取一组适当的权重将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并采用多种群微粒群算法求解该单目标优化问题。最后,采用一个典型的消磁系统优化调整问题来验证方法的有效性。实验结果表明:该方法不但能够实现舰船磁信号的削减,同时还能有效抑制舰船磁信号的波动。     

一种波束内目标与诱饵 DOA联合估计新方法

拖曳式诱饵干扰下目标和诱饵DOA参数的准确估计是导引头实现目标分选的前提条件。波束内目标和诱饵的存在引起雷达回波混叠和观测耦合,导致常规观测提取与参数测量方法失效。通过挖掘雷达接收回波和、差通道信号条件概率分布协方差所包含的未知参数信息,获得了目标和诱饵DOA估计的解析表达式,针对估计求解中所需相对功率比未知的情况,提出了基于干扰检测、雷达测量与目标跟踪信息辅助循环估计相对功率比的DOA二次联合估计方法。不同干扰条件的仿真实验验证了估计方法的有效性。     

Lotka-Volterra捕食方程的Hopf分岔研究

对于具有有限时滞的Lotka-Volterra捕食方程,选用时滞作为分岔参数,得到模型的局部稳定性条件和系统的Hopf分岔值。利用中心流行定理和正则化方法,得到Hopf分岔的方向和周期解的稳定性。     

水下滑翔机建模与纵向运动控制

水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下航行器,其特殊的驱动方式和结构特点增加了建模和控制分析的复杂度。为获得准确有效的水下运动控制方法,通过滑翔机运动学和动力学分析,建立了较为完善的三维空间数学模型,并进行了合理的假设和简化,得到纵平面内小扰动线性化模型。在此基础上,运用了线性二次型最优控制理论设计了LQR调节器,分析系统对于控制指令的跟踪响应情况。最后针对滑翔机的纵平面运动进行了仿真分析,仿真结果显示,LQR调节器有很好的干扰抑制能力和指令跟踪性能,并准确地描述了纵平面内滑翔机的运动特性。     

基于编队结构特征的海面舰船目标关联方法

为综合利用星载光学成像、星载电子侦察数据对海面舰船编队进行监测,提出了一种基于舰船编队结构特征的二次匹配目标关联算法,通过构造加权二分图进行最优匹配求解。仿真结果表明,该方法在目标定位精度差别较大、目标存在漏检测等情况下相比传统关联算法的匹配正确率有较大提高,证明了算法的有效性。     

制导炮弹非线性滑模控制器设计

为了提高制导炮弹的精确打击能力,研究了一种非线性滑模变结构控制器。利用近似最优控制理论确定了非线性滑模面,并设计了舵面的控制律,使得系统状态快速达到并保持在滑模面,采用指数趋近律和饱和函数减轻了滑模控制带来的抖振,实现对控制指令的跟踪。仿真表明,设计的非线性控制器能有效处理制导炮弹的非线性耦合问题,快速响应控制指令,并且在气动参数摄动时体现出较强的鲁棒性,具有良好的工程应用前景。