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.     

BDS在低轨卫星编队高精度相对轨道确定上的应用分析

分析基于北斗卫星导航系统(BeiDou satellite navigation System, BDS)的低轨卫星编队相对轨道确定问题,但由于缺乏实测数据,通过仿真实验展开研究。结果表明,500 km空域平均可视BDS卫星数约为9.7,由于地球静止轨道(GeoStationary earth Orbit,GEO)卫星和倾斜地球同步轨道(Inclined GeoSynchronous earth Orbit,IGSO)卫星的存在,亚太地区的可视BDS卫星数明显偏多。仅考虑观测噪声的影响时,基于BDS的相对定轨精度可达0.74 mm,加入星历误差的影响,对近距离编队系统的相对定轨而言,GEO卫星数米的星历误差可以忽略,但当星间距离增大到约200 km时,GEO卫星单差后的星历误差可达厘米量级,GEO+IGSO+中圆地球轨道(Medium Earth Orbit,MEO)卫星和IGSO+MEO卫星求解的相对轨道精度分别为1.09 mm和0.96 mm,GEO卫星的加入使得精度下降了13.54%。在其余误差得到有效处理后,BDS的相对定轨精度可达亚毫米量级,且无明显区域差异,GEO卫星和IGSO卫星能提高近距离编队系统的全球相对定轨精度,未来BDS将广泛应用于低轨卫星编队相对轨道确定。     

OFDM系统中深度神经网络指导的IQ不平衡补偿算法

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是现代移动通信中一项重要的物理层通信技术,并且OFDM系统要求子载波间严格正交。然而,在实际系统中,振荡器和滤波器等器件的非理想特性会导致同相正交(In-phase and Quadrature-phase,IQ)不平衡,从而破坏子载波的正交性,严重影响OFDM系统的性能。通过研究IQ不平衡对OFDM系统的影响,提出了一种并联深度神经网络架构下的IQ不平衡补偿算法。该算法利用了深度神经网络不依赖于模型的特点,直接从接收到的频域信号恢复原输入信号的二进制序列,并利用干扰信号来自镜像子载波的先验知识来初始化模型驱动的神经网络,加快其网络优化的收敛速度。仿真结果表明,该算法能有效地补偿IQ不平衡失真,并且在幅度和相位失真的补偿上,其性能都优于传统的基于导频的最小二乘补偿算法,证明了深度学习方法解决物理层问题的优越性。     

创新人才军民融合培养体系及其构建

创新人才军民融合培养构成人才强国战略、创新驱动发展战略和军民融合发展战略的交汇点。创新人才是战略资源,军民融合为创新人才培养提供了一条全新路径。作为一项系统工程,创新人才军民融合培养包括创新人才军民融合培养主体系统、创新人才军民融合培养客体系统、创新人才军民融合培养方案系统、创新人才军民融合培养资源系统、创新人才军民融合培养制度系统、创新人才军民融合培养考评系统,在系统构建过程中需加大统筹协调、投入保障、政策倾斜、法治保障、合理使用力度,注重体系推进。     

军民融合产业概念及范畴研究

军民融合产业概念及范畴不明确一直是困扰决策部门和研究部门的问题,影响了军民融合发展的顺利推进。本文在梳理总结军民融合产业概念及范畴的研究现状以及政府文件表述的基础上,认为军民融合作为一种发展模式,定义军民融合产业概念并非易事,但出于当前工作要求,需要相关管理部门整合力量,加强研究,尽快明确军民融合产业概念和范畴,构建科学合理的军民融合产业统计体系。     

“北斗”卫星导航系统的概述与应用

"北斗"卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统,对于国防和经济建设有着非常重要的作用,自2012年12月27日正式提供导航服务以来,在国防和经济建设中发挥着重要的作用。本文就"北斗"的组成、功能、特点、应用及发展前景进行简述,旨在让读者了解"北斗"卫星导航系统基本知识。     

采用PWPF调节器的再入飞行器最优控制分配方法

针对具有反作用控制系统(Reaction Control System,RCS)和气动舵两类控制机构的再入飞行器,提出一种基于脉宽脉频(Pulse-Width Pulse-Frequency,PWPF)调节器的最优控制分配方法。将RCS的输入信号转化为连续变化量,RCS与气动舵的控制分配问题被描述为二次规划问题,并采用有效集方法对其求解。采用离散法和PWPF调节器将优化结果转化为RCS的开关机状态。与混合整数规划问题相比,连续二次规划问题更容易求解,计算速度更快。通过对二次规划问题的重构,该算法能有效地应对故障情况。     

机载航电系统射频隐身性能多域联合评估方法

针对机载航电系统自身辐射源特性,提出一种不依赖敌方探测设备的机载航电系统射频隐身性能评估方法。分析机载航电系统设备在极化域、波形域、能量域中影响射频隐身性能的因素,构建极化域、能量域、波形域射频隐身指标,打破常规的"辐射-接收"模型的隐身性能评估方法,建立基于机载航电系统自身辐射信号工作状态和工作参数的射频隐身定量评估方法。对机载雷达系统进行仿真评估,结果表明,该评估方法能正确反映机载雷达系统的射频隐身性能。     

Multilateral defense cooperation in the Indo-Asia-Pacific region: Tentative steps toward a regional NATO?

Some U.S. military leaders have asserted that the United States, Japan, Australia, and India and the Republic of Korea are developing multilateral defense cooperation to deter aggression and uphold norms much like North Atlantic Treaty Organization (NATO) has in Europe. Frequent military exercises and China’s threats to freedom of navigation (FoN) and North Korea’s nuclear missiles comprise the motive force for such cooperation. However, cooperation thus far has been trilateral and minimal, given divergent national interests and dispersed geopolitical locations. Cooperation among Japan, Republic of Korea (ROK), and the United States is increasing given the threat, but ROK’s public opinion is divided about Japan. Australia, Japan, and India have increased cooperation with the United States but are reluctant to conduct FoN operations with the United States to challenge China’s expansionism in the South China Sea. If China becomes more aggressive and blocks FoN or seizes territory, development toward an Asian NATO is possible.     

防空兵指挥决策系统及其运行环境的影响

决策者、决策辅助人员和指挥决策信息系统是部队指挥决策系统的基本组成部分,防空兵指挥自动化和决策支持系统则是指挥决策信息系统的一部分,环境因素和决策信息是影响防空兵指挥决策系统的重要因素.从系统的观点阐述了防空兵指挥决策系统与内外环境因素的关系,提出在新技术条件下,系统信息是防空兵指挥决策系统的又一组成要素.从这个观点出发,可以准确、全面地了解和分析系统环境因素对防空兵指挥决策系统影响,最终达到提高防空兵指挥决策效能的目的.