合成分队火力分配协同决策模型研究

针对合成分队火力分配效率和科学性不高的问题,采用协同决策思想对合成分队火力优化分配方法进行了研究。针对合成分队的作战特点提出了3种模型:建立了攻击力量类型相同的多种准则的火力分配模型,建立了攻击力量类型不同的基于双层规划的火力分配模型,建立了具有上级指定任务的分队内和分队间的火力协同分配模型,并对相关模型进行了实例仿真验证。提出的这3种模型能够解决合成分队在火力分配中的协同决策问题,可提高作战指挥决策的实时性和科学性。     

基于多项式设计法的小推力轨迹设计

形状逼近法是小推力轨迹设计中的一种有效方法,然而现有的方法大都假定运动轨迹为某一特定的形状,而且没有考虑推力加速度的约束限制。针对小推力轨道交会问题,提出一种基于多项式的轨迹设计方法。结合极坐标系,建立基于多项式的三自由度轨迹运动模型,将轨迹设计问题转化为求解多项式的系数问题;根据运动模型推导轨迹的动力学特性,建立约束方程,并以消耗燃料最少作为性能指标,采用序列二次规划的方法对多项式的系数进行寻优计算。该方法不仅能求解多个形状设计参数不确定性问题,而且还能满足推力加速度的约束限制。仿真验证了该方法的正确性和可用性,该方法可为任务设计初步阶段的轨迹设计和燃料消耗预估提供一定的技术参考。     

引入电流变化率的电源分布网络最差噪声分析算法

随着时钟频率的增加以及电源电压的降低,电源完整性问题日益凸显。将电流变化率加入到最差噪声算法的电流约束中,能够在任意电流变化率的情况下分析电源分布网络的最差噪声,从而获得更加真实的最差噪声。另外,利用改进的Knuth-Yao四边形不等式法对基于动态规划的最差噪声算法进行加速,加速后算法的时间复杂度从O(n~2m)降为O(mnlogn)。     

多约束下的高超声速飞行器三维非线性自适应末制导律

面向多约束下高超声速飞行器末制导过程中的通道耦合、参数扰动、模型失配等突出问题,设计一种适于高超声速飞行器的三维非线性自适应末制导律。为了模型描述的完整性和简洁性,引入视线旋量和旋量速度的概念,并基于此建立三维制导参考模型和实际系统的表达式;为了保证制导律的鲁棒性和自适应性,基于自适应控制理论,设计一种三维非线性自适应制导律;通过数学推导证明了该制导律的稳定性。该制导律能够从理论上克服高超声速飞行器末制导面临的通道耦合、参数扰动、模型失配等突出问题,满足多约束制导要求。仿真结果验证了所设计制导律的有效性。     

含轴间距误差的消隙齿轮刚柔耦合动力学仿真

轴间距误差对消隙齿轮精度和性能有重要影响,但其机理和规律并不清楚。基于接触碰撞力约束关系建立齿轮接触动力学模型,进一步利用ADAMS/Flex建立单级消隙齿轮传动系统的刚柔耦合模型,通过刚柔耦合动力学仿真研究消隙齿轮传动在不同轴间距制造误差条件下的振动及频率特性。研究发现:随着轴间距的减小,扭簧的平均力矩增大,齿轮齿面间的啮合力矩以及摩擦力矩也将增大,从而阻碍扭矩的正常传递,并导致固定齿轮转速幅值降低;随着轴间距的增大,固定齿轮主谐振频率整体上降低,而且在轴间距稍大于标准中心距时降低很快。这一发现可指导消隙齿轮传动的设计和装配。     

基于预定作业周期的航母作战部署调度研究

为科学筹划航母作战部署调度,优化航母作战兵力的运用,对航母作战部署调度问题进行建模研究。介绍航母预定作业周期,重点阐述航母综合训练期、维修保障期和人员/作战节奏等相关内容;在此基础上,分析航母作战部署调度的约束条件,在满足对作战区域有效时间覆盖条件下,以最小化航母作战兵力数量为目标函数,构建航母作战部署调度优化模型,并通过实例进行验证。结果表明,该模型是有效、实用的,可为科学决策航母作战部署调度提供依据和方法。     

Parallel machine scheduling with batch deliveries to minimize total flow time and delivery cost

Motivated by the flow of products in the iron and steel industry, we study an identical and parallel machine scheduling problem with batch deliveries, where jobs finished on the parallel machines are delivered to customers in batches. Each delivery batch has a capacity and incurs a cost. The objective is to find a coordinated production and delivery schedule that minimizes the total flow time of jobs plus the total delivery cost. This problem is an extension of the problem considered by Hall and Potts, Ann Oper Res 135 (2005) 41–64, who studied a two‐machine problem with an unbounded number of transporters and unbounded delivery capacity. We first provide a dynamic programming algorithm to solve a special case with a given job assignment to the machines. A heuristic algorithm is then presented for the general problem, and its worst‐case performance ratio is analyzed. The computational results show that the heuristic algorithm can generate near‐optimal solutions. Finally, we offer a fully polynomial‐time approximation scheme for a fixed number of machines. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 63: 492–502, 2016     

Stochastic call center staffing with uncertain arrival,service and abandonment rates: A Bayesian perspective

In this article, we introduce staffing strategies for the Erlang‐A queuing system in call center operations with uncertain arrival, service, and abandonment rates. In doing so, we model the system rates using gamma distributions that create randomness in operating characteristics used in the optimization formulation. We divide the day into discrete time intervals where a simulation based stochastic programming method is used to determine staffing levels. More specifically, we develop a model to select the optimal number of agents required for a given time interval by minimizing an expected cost function, which consists of agent and abandonment (opportunity) costs, while considering the service quality requirements such as the delay probability. The objective function as well as the constraints in our formulation are random variables. The novelty of our approach is to introduce a solution method for the staffing of an operation where all three system rates (arrival, service, and abandonment) are random variables. We illustrate the use of the proposed model using both real and simulated call center data. In addition, we provide solution comparisons across different formulations, consider a dynamic extension, and discuss sensitivity implications of changing constraint upper bounds as well as prior hyper‐parameters. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 63: 460–478, 2016     

数字化部队战斗力优化组合模型

数字化部队在战场上的出现,是信息战争产生的重要标志之一.随着信息技术的兴起,一些西方国家组建了数字化部队并加深了对其编成和结构理论的研究.首先介绍了模块理论,通过对数字化部队战斗力原理的分析,讨论了数字化部(分)队战斗力构成要素.在此基础上,使用线性规划理论试探性的构建出数字化部(分)队战斗力模块组合模型,并对模型的不同组合方式进行了论证和分析,得出数字化部(分)队战斗力模块的一种优化组合.最后展望了本课题下一步工作的研究重点.     

多部雷达的目标定位问题研究

现代空袭环境越来越复杂,一般部署多部雷达进行空情搜索。研究了多部雷达的目标定位问题,探讨了使残差的平方和为最小、使残差的最大绝对值为最小和使残差的绝对值之和为最小三个准则,并给出了相应的数学模型,用Matlab优化工具箱进行了计算。