Deterministic and stochastic scheduling with teamwork tasks

We study a class of new scheduling problems which involve types of teamwork tasks. Each teamwork task consists of several components, and requires a team of processors to complete, with each team member to process a particular component of the task. Once the processor completes its work on the task, it will be available immediately to work on the next task regardless of whether the other components of the last task have been completed or not. Thus, the processors in a team neither have to start, nor have to finish, at the same time as they process a task. A task is completed only when all of its components have been processed. The problem is to find an optimal schedule to process all tasks, under a given objective measure. We consider both deterministic and stochastic models. For the deterministic model, we find that the optimal schedule exhibits the pattern that all processors must adopt the same sequence to process the tasks, even under a general objective function GC = F(f₁(C₁), f₂(C₂), … , f_n(C_n)), where f_i(C_i) is a general, nondecreasing function of the completion time C_i of task i. We show that the optimal sequence to minimize the maximum cost MC = max f_i(C_i) can be derived by a simple rule if there exists an order f₁(t) ≤ … ≤ f_n(t) for all t between the functions {f_i(t)}. We further show that the optimal sequence to minimize the total cost TC = ∑ f_i(C_i) can be constructed by a dynamic programming algorithm. For the stochastic model, we study three optimization criteria: (A) almost sure minimization; (B) stochastic ordering; and (C) expected cost minimization. For criterion (A), we show that the results for the corresponding deterministic model can be easily generalized. However, stochastic problems with criteria (B) and (C) become quite difficult. Conditions under which the optimal solutions can be found for these two criteria are derived. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004     

模拟训练系统语音通信性能改进算法研究

为了保障武器装备模拟训练系统受训人员的人耳体验,降低强噪声对话音通信的影响,提出了一种基于限幅陷波的啸叫抑制算法.通过分析大量模拟训练系统环境噪声样本特点,提出了有效改善话音质量的方法,特别是在脉冲性较强的噪声环境下,能够有效改善模拟通信设备的自激和延时增加等问题,仿真实验表明,该方法在强脉冲噪声环境下可稳定工作,具有较好的鲁棒性.     

战术级空地联合行动空域管控:空中"红绿灯"技术

随着装备、体系的不断进步,未来战争呈现多兵种联合作战的趋势,空地协同联合作战成为主流,战术级空域管控技术的研究至关重要.通过对传统空域管控技术的优缺点进行分析,提出了战术级空中"红绿灯"空域管控技术.通过对空域切分、"空中"红绿灯运转流程以及系统防碰撞的研究,形成了完整的战术级空域管控方法.提高空域利用率、时效性的同时,为我军进行战场空域管控提供了参考.     

磁流变液剪切屈服应力模型的理论分析与实验

剪切屈服应力是评价磁流变液流变性能的最重要参数,建立全面、准确的磁流变液剪切屈服应力模型对于反映磁流变液的流变学本质及磁流变液的工程应用都具有重要意义。在分析磁流变液微观结构的基础上,采用电磁力学与流体动力学相结合的方法,建立了磁流变液的剪切屈服应力模型,并在自行研制的磁流变液剪切屈服应力测试装置上对自制的磁流变液进行了实验测试,验证了模型的正确性。     

回转对称非球面光学零件磁流变成形抛光的驻留时间算法

介绍了一种基于代数算法的回转对称非球面计算机控制表面成形的驻留时间算法。该算法将驻留时间转化为工件自转的整数圈数,并且将抛光模对工件的材料去除效率体现到材料去除矩阵上进行计算。利用非负最小二乘法求解驻留时间向量。最后,利用该算法在自研的磁流变抛光实验装置上对一回转对称光学零件进行3次迭代加工,使其面形精度从8μm提高到0.5μm以内。     

21世纪的纳米科技与纳米军事

纳米军事是纳米科技应用发展的重要方面,并将成为21世纪战场的主宰.纳米武器将使人们重新认识军事领域中数量与质量的关系,产生全新的战争理念,使武器装备的研制与生产向质量、智能的方向发展,从而变革未来战争的面貌和形态.     

城市饮用水水质安全分析

运用系统工程理论识别了影响我国城市饮用水水质安全的主要因素及其相对重要度,有针对性地探讨了城市饮用水水质安全保障的策略与措施。结果表明:尽管影响城市饮用水水质安全的因素众多,但最重要的行为主体是政府,关键的环节是水源保护。在建构城市饮用水水质安全保障体系时,各级政府应采取经济手段、行政手段等多种配套措施,既全面系统地考虑所有影响因素,又针对不同的时间和区域进行污染环节(尤其是水源保护)和污染物的重点控制。     

大型光学表面纳米精度制造

纳米精度光学表面在光刻技术、同步辐射、空间观测和惯约聚变等领域有重大需求。随着装备性能需求的不断提升,这些光学系统对光学零件面形精度和表面质量的要求几乎接近于物理极限,对光学制造技术提出了更高挑战,使光学制造成为纳米制造技术的发展前沿。通过攻克纳米量级材料去除的稳定性、复杂曲面可控补偿和装备运动轴性能设计等关键问题,掌握了以磁流变和离子束抛光技术为代表的可控柔体抛光技术,利用自主研发的抛光制造装备和工艺实现了典型光学零件的纳米精度制造,为国家相关科技项目的顺利实施提供有力的制造技术支撑。     

军区营房管理辅助决策信息系统设计研究

为满足现代战争对后勤保障提出的新要求,改革传统的营房保障模式,根据信息系统、数据库及网络建设的理论,通过对军区营房管理部门组织结构、工作流程、业务内容、部门权限的分析,提出了军区营房管理辅助决策信息系统设计的要求、系统的配置、系统主要模块划分等内容,为系统的进一步开发搭建了框架。     

红外成像水面靶标的设计与实现

水面靶标为反舰武器海上飞行试验提供水面模拟舰船目标。介绍了红外成像靶的功能和技术指标,详细给出了舰船红外成像模拟实现的总体设计方案、硬件和软件实现方式。海上测试结果表明,这种靶标能够较好地实现舰船红外热像模拟,在海上试验的实际应用中取得了预期效果。