Application of Markov renewal theory and semi-Markov decision processes in maintenance modeling and optimization of multi-unit systems

In this paper, a condition-based maintenance model for a multi-unit production system is proposed and analyzed using Markov renewal theory. The units of the system are subject to gradual deterioration, and the gradual deterioration process of each unit is described by a three-state continuous time homogeneous Markov chain with two working states and a failure state. The production rate of the system is influenced by the deterioration process and the demand is constant. The states of the units are observable through regular inspections and the decision to perform maintenance depends on the number of units in each state. The objective is to obtain the steady-state characteristics and the formula for the long-run average cost for the controlled system. The optimal policy is obtained using a dynamic programming algorithm. The result is validated using a semi-Markov decision process formulation and the policy iteration algorithm. Moreover, an analytical expression is obtained for the calculation of the mean time to initiate maintenance using the first passage time theory.     

基于排队论的反舰导弹突防概率研究

根据水面舰艇对海导弹攻击中作战指挥的需要,提出了基于排队论中随机服务理论的反舰导弹突防概率解算模型.综合研究了目标舰艇编队采用各种手段进行抗击帮助条件下,反舰导弹突防概率的计算问题,并且结合想定装备参数进行了算例分析.为指挥员实施导弹攻击提供辅助决策和量化支持.     

满足大动压模拟要求的试验弹道优化设计

为了解决弹道导弹在高海拔发射场进行飞行试验时的大动压检验问题,提出一种模拟大动压条件的试验弹道设计方法。针对发射场的实际特点,建立残骸再入的动力学模型与落区边界模型;将大动压模拟条件转化为过程约束,提出一种主动段联合优化策略。基于自适应模拟退火算法,分别设计了三组满足不同大动压模拟条件和各项约束的试验弹道,并给出了对应的落区调整方案,验证了该方法的可行性。设计结果表明,最大动压主要出现在一级,一级最大负攻角增加,则最大动压也明显提高;同时调整发射方位角和二、三级程序角可以保证试验弹道满足弹头落点约束条件。     

抛物线用作雷达阵地地面有效反射区曲线

讨论了传统的米波雷达地面有效反射区和粗糙地面的选择条件,提出采用抛物线作为地面反射区曲线,并给出曲线公式,各反射点的反射波在主要方向同相叠加增加了探测距离,进一步挖掘了米波雷达的威力潜力;合理选择反射区曲线的长度,可减少近地物反射的杂波,提高低空目标的探测能力。     

基于前景理论的CGF Agent决策建模研究

前景理论(Prospect Theory,PT)描述了个体在不确定条件下的决策规律,较好地刻画了决策者的风险偏好。分析表明,PT在作战决策建模中具有一定的适用性和可行性。提出了一种基于PT的计算机生成兵力(Computer Generated Forces,CGF)Agent决策建模方法,给出了CGF Agent的建模框架,对CGF Agent决策过程中方案选择的具体步骤和算法进行了详细阐述。实验表明,所提出的方法在一定程度上提高了CGF Agent决策行为的真实性,证明了所提出方法的有效性。     

人本主义教育思想的德育解读与借鉴

人本主义教育思想在教育理念、教育目标、教育过程、教育方法、教育评价等方面均对德育具有借鉴意义。德育的目标指向：培育受教育者的完美人性;实施途径：强调受教育者的直接经验;德育模式：凸显受教育者的主体地位。     

基于博弈论的装备科研、购置、维修经费比例关系优化分析

通过不同时期国家战略部署、科研发展情况及经济承受能力对装备经费分配的影响分析,采用博弈的方法,建立了装备科研、购置和维修费之间的比例关系优化模型,给出了寻求纳什均衡点的迭代算法,并进行了仿真计算.仿真结果证明了该方法的可行性与正确性.     

飞机反区速度矢量不稳定及其控制的机理

在信号流图的基础上,提出多回路分析的方法,并用于研究反区时速度矢量不稳定及其稳定控制的机理。建立了纵向动力学的信号流图,并证明了一个回路的收敛性定理。在此基础上,通过理论分析得出了速度矢量不稳定在不同层面上的原因,也得出了速度和轨迹的发散度表达式等,并表明阻力-速度曲线、轨迹角-速度曲线、极曲线、阻力系数曲线等存在相互对应的反区和正区,并且阻力-速度曲线和轨迹角-速度曲线在斜率上成比例。研究得出进场动力补偿系统下速度矢量的稳定临界条件、收敛度、稳定机理等,理论分析和仿真比较了速度恒定进场动力补偿系统和迎角恒定进场动力补偿系统在控制性能上的差异。     

基于灰色系统理论的火灾事故预测方法

简要叙述应用灰色系统理论进行火灾事故预测的理论和方法 ,建立了火灾事故预测的GM (1,1)模型 ,并用该模型对火灾事故进行预测。     

微分对策界栅理论在舰艇作战能力评估中的应用

作战能力是表征战斗舰艇战术技术性能的一项重要指标,如何正确评价舰艇的作战能力一直是军事运筹研究的热点.利用定性微分对策的界栅理论研究了一类作战问题,通过构造捕获区面积和咽喉区域面积,并以此作为动态评估舰艇作战能力的衡量指标.研究结果可为综合评价舰艇作战能力提供一条新途径.