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。     

时变结构多阶段任务系统的可靠度研究

大型复杂系统完成规定任务往往涉及多个阶段,并且在不同的任务阶段,系统通常由其各级子系统、单元以不同的功能组合形式构成,因而,其可靠性逻辑结构(框图)也随时间的改变而改变。当连续多阶段系统不能分阶段单独处理时,将引出所谓的时段延续相关性问题。本文重点研究了时变结构多阶段任务系统的时段延续相关性问题,对典型时变结构的可靠度进行了分析,提出了有效的解决方法并建立了相应的数学模型。研究成果已应用于某大型测控系统的可靠性分析任务中     

基于作战任务的航空装备体系可靠性分析

针对信息条件下战场上作战双方呈现出明显体系化的特征,从装备体系出发,构建了航空装备体系组成的网络结构。在多阶段任务基础上,提出了装备体系可靠性评估指标,建立了装备体系可靠性求解模型,并结合空中作战装备体系的案例进行验证,对装备体系可靠度进行仿真计算。结果表明,所建立模型能有效反映具体作战任务中航空装备的体系可靠性,为装备体系可靠性的验证与评估提供了可行的理论方法。     

面向任务的随舰备件配置方法

研究了多阶段任务成功概率的计算方法,根据舰船多阶段任务的特点,建立了随舰备件配置模型.提出了系统修整过程中确定备件配置方案的分析方法与系统执行任务过程中基于粒子群算法的备件配置模型.经实例分析表明:该模型既满足了任务成功概率的要求,又充分利用了舰船排水量和宝贵的备件存储空间,对于随舰备件的配置具有普遍的适用性.     

多阶段任务多态系统可靠性建模与仿真

多阶段任务系统(PMS)是一类应用广泛的复杂系统.考虑设备多模式失效的PMS,由于阶段依赖性和失效模式依赖性,增加可靠性分析的复杂性.在分析了目前解决多阶段任务多态系统方法的基础上,提出了基于Monte Carlo的仿真求解方法及其随机数产生的经验原则,该方法利用抽样统计的思想来处理多阶段任务多态系统中的阶段依赖和模式依赖关系,实现了系统可靠性分析.通过实例对该方法进行了验证,仿真结果与解析方法所得结果吻合良好,证明了模型的有效性和可行性.     

舰船主动力装置系统可靠性的模糊分配

利用模糊数学理论中的综合评判方法 ,综合考虑多方面的模糊因素 ,对舰船主动力装置系统进行可靠性分配 .这种方法概念清楚、思路清晰 ,为舰船主动力装置初步设计阶段系统可靠性分配的较好方法     

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。     

基于速度可控粒子群算法的航天测控系统任务可靠性分配

航天测控系统是一个典型的多阶段任务系统,讨论了可靠性分配时的约束条件和分配目标,构建了其任务可靠性分配模型,针对任务可靠性分配这类复杂的约束组合优化问题,提出了一种速度可控的粒子群优化算法.为克服粒子群算法的早熟问题,该算法引入了速度更新的方向控制规则和尺度控制规则用于增加群体的多样性,并根据两种控制规则,提出了种群粒子的速度更新策略.通过算例仿真,表明算法在用于航天测控系统任务可靠性分配问题时具有分配结果优、收敛速度快等优点.     

基于任务拆分的多无人机任务分配多目标优化

针对多无人机协同攻击作战想定,基于任务需求可拆分,研究多无人机任务分配优化问题。引入任务时间窗约束,构建任务收益水平测度函数。建立寻求执行任务总成本最小和总收益最大的多无人机任务分配优化模型,并根据模型特点,设计三阶段禁忌搜索算法进行求解。仿真实验结果表明：考虑任务拆分相比不考虑拆分的分配方案,无人机执行任务成本及效益更优。     

飞行参数折合系数法评估军用飞机任务可靠性北大核心

任务可靠性是军用飞机关键可靠性参数之一,与飞机执行的任务剖面息息相关。选取对飞机任务可靠性影响较大的气压、振动和过载等3种因素,建立了基于飞行参数的任务可靠性评估模型;引入折合系数法,将不同任务剖面下的可靠性数据(飞行时间、故障数据等)进行折合,并利用试飞数据对模型进行验证。结果表明,该方法具有较强的工程应用性,可用于试飞阶段军用飞机任务可靠性评估。     

多阶段任务系统可靠性分析的二元决策图模型

为了实现计算机自动生成多阶段任务系统的二元决策图可靠性模型,提出了二元决策图可靠性建模的通用方法。定义了嵌套的二元决策图数据结构BDD_Element,给出了二元决策图模型的描述和存储方法,提出了与门、或门和k/n表决门向二元决策图模型的自动转化算法。给出了建立多阶段任务系统二元决策图可靠性模型的2个步骤:基于逻辑门转化算法,将部件逻辑关系结构函数转化为阶段二元决策图模型;基于二元决策图布尔操作规则整合阶段二元决策图模型。卫星姿态调整任务的可靠性分析表明:该方法可以有效应用于多阶段任务系统的可靠性分析。     

基于二元决策图的多阶段任务系统可靠性分析

分析了多阶段任务系统(PMS)可靠性分析中传统二元决策图(BDD)建模方法的不足,提出了一种将多阶段任务失效事件分解为互不相容的阶段失效事件,然后分别建立可靠性BDD模型的新方法。通过该方法建立的PMS可靠性BDD模型不但可以计算总体任务失效概率,同时也能计算任务在各阶段发生失效的概率。最后,给出了一个算例,验证了该算法的有效性。     

复杂装备系统任务可靠性在役考核评估方法

根据面向部队、面向实战的原则,装备可靠性作为重要能力之一贯穿于装备全生命周期试验鉴定工作链路内。考虑到复杂装备系统在交付使用后通常要历经多种任务剖面,并且不同任务之间环境剖面和应力水平千差万别,致使订购方更加关注装备在役考核期间的面向实战条件的任务可靠性。本文给出了一种复杂装备系统多任务可靠性的在役评估方法,把装备在不同任务剖面下的故障率作为分类指标,当多任务剖面下的故障率相同时,利用截尾试验数据和Gamma分布建立可靠性模型;当多任务剖面下的故障率不同时,采用大数定理和解析法进行可靠性建模,并给出相应的可靠性评估方法。最后结合实例验证表明本文给出的方法可为复杂装备任务可靠性的在役考核提供一种合理可行的模型和方法。     

面向任务的装备器材需求预测

针对当前面向任务的装备器材需求受任务影响大,需求规律难以掌握的现状,分析任务对装备器材消耗数量的影响因素,在传统仅考虑时间的可靠性模型基础上,建立任务影响下不同类型装备器材的需求预测模型,并采用生存分析法对模型进行求解,以威布尔型器材为例,通过算例对模型及方法进行分析,验证了其合理性.     

复杂作战任务弹药配备模型

多阶段任务系统(PMS)是一种典型的复杂系统,它包括多个在时间上连续且无相互重叠的基本任务,武器系统的作战过程多数属于这种复杂系统.以某作战单元的一次作战任务流程为例,详细地讨论了多阶段复杂任务系统的特点,并从基本任务阶段的系统可信性、可用度的角度出发,分析了在满足给定火力指标的前提下,建立整个复杂作战任务流程中弹药配备模型的方法.     

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。     

多阶段任务系统任务持续能力数学评价模型研究

分析了多阶段任务系统(PMS)及任务可靠度、可信度和任务效能等任务持续能力评价参数。结合实际装备系统大部分属于可用马尔可夫过程进行描述的可修复系统的特点,为简化模型复杂程度提出了一些合理的假设条件。针对两状态PMS,通过分析其状态转移关系,从阶段任务成功概率和阶段任务间转换概率的概念出发,分析给出其计算方法。结合对可信度和任务效能等参数的分析结果,建立其计算模型,从而建立了多阶段任务系统任务持续能力数学评价模型。最后结合常见的“靶场打靶”任务,通过对比仿真结果进行了模型的实例验证。     

FMS 任务可靠性框图模型的建模方法

针对ＦＭＳ具有加工柔性和加工线路柔性的特点,提出了ＦＭＳ任务可靠性框图模型的二种建模方法（并联形式的建模方法、贮备形式的建模方法（冷贮备、热贮备））以及模型的简化方法。本文的目的在于为分析、评估ＦＭＳ可靠性提供理论依据。     

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。     

基于任务成功性的常规潜艇任务剖面构建

在分析了现有任务剖面存在不足的基础上,提出了基于任务成功性的常规潜艇任务剖面构建技术,即对具有不同特点的任务阶段采用不同的构建技术.静态的任务阶段采用任务树图、时间基准图和任务剖面信息表进行描述;作战阶段具有随机性和不确定性,则采用流程建模工具IDEF3建立作战阶段的任务剖面模型,用来描述作战阶段的元任务及其逻辑关系、时序关系.基于任务成功性的任务剖面将为保障性工程的开展奠定基础.