A comparative study of three tool replacement/operation sequencing strategies in a flexible manufacturing system

This paper studies three tool replacement/operation sequencing strategies for a flexible manufacturing system over a finite time horizon: (1) failure replacement—replace the tool only upon failure, (2) optimal preventive tool replacement for a fixed sequence of operations, and (3) joint scheduling of the optimal preventive tool replacement times and the optimal sequence of operations. Stochastic dynamic decision models are used for strategies 2 and 3. The optimization criterion for strategies 2 and 3 is the minimization of the total expected cost over the finite time horizon. We will show through numerical studies that, with the same amount of information, the total expected costs can be reduced considerably by choosing an optimal strategy. Our conclusion is that in flexible manufacturing, optimal tool replacement and optimal operations sequencing are not separate issues. They should be considered jointly to minimize the expected total cost. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 47: 479–499, 2000     

弹炮混编防空群兵力分配模型

针对对付现代日益发展的空袭手段的一种有效方法--弹炮混编防空布势中存在的防空武器种类繁多,兵力分配复杂,难以充分发挥各自效能的问题,建立了非线性规划模型,利用动态规划对该模型进行分析,运用拉格朗日降维法进行降维,将三维降为二维.经防空作战的实例验证该算法不但能将两维降到单维,而且还可以将多维降到单维,能节省计算机的内存使用率,提高仿真计算的速度,符合信息化条件下指挥决策实时化的要求且分配效果较好.     

血小板在凝血中作用的动力学模型

在生化实验的基础上提出了血小板在凝血中作用的动力学模型,通过定性分析和数值模拟,得到了血小板的激活比率、因子Ⅷ、Ⅸ对凝血酶生成有重要影响的一系列结论.     

Optimal nonmyopic gambling strategy for the generalized Kelly criterion

We consider the optimal wagers to be made by a gambler who starts with a given initial wealth. The gambler faces a sequence of two-outcome games, i.e., “win” vs. “lose,” and wishes to maximize the expected value of his terminal utility. It has been shown by Kelly, Bellman, and others that if the terminal utility is of the form log x, where x is the terminal wealth, then the optimal policy is myopic, i.e., the optimal wager is always to bet a constant fraction of the wealth provided that the probability of winning exceeds the probability of losing. In this paper we provide a critique of the simple logarithmic assumption for the utility of terminal wealth and solve the problem with a more general utility function. We show that in the general case, the optimal policy is not myopic, and we provide analytic expressions for optimal wager decisions in terms of the problem parameters. We also provide conditions under which the optimal policy reduces to the simple myopic case. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 44: 639–654, 1997     

利用实际飞行数据插值的INS/GNSS组合导航仿真轨迹发生器

针对INS/GNSS组合导航仿真中捷联惯导系统陀螺、加速度计信号高精度模拟问题,提出基于实际飞行数据插值的动态轨迹解析生成仿真算法。对转换到地心惯性坐标系中的载体姿态、位置和重力场数据进行关于时间的样条函数插值,得到载体坐标系下陀螺角速率、角增量以及加速度计比力积分增量的高精度分段解析表达式。使生成的陀螺、加速度计信号符合载体运动学和动力学特性,反映杆臂效应影响,同时与经事后处理的实测GNSS伪距、伪距率等数据特征保持一致。提出四元数约束插值算法,其可满足四元数解析插值时范数为1的约束限制条件。基于某实际无人机飞行数据,验证了所提算法的有效性,其完全满足组合导航动态仿真精度要求。该算法也适用于其他高精度高动态导航系统和刚体运动控制仿真中的角运动、线运动传感器信号模拟。     

石墨烯作为水基半合成切削液添加剂的硬质合金-钢材料摩擦学特性分析

改善加工过程润滑条件是延缓刀具磨损的重要途径。将石墨烯作为3034水基半合成切削液的添加剂,研究石墨烯悬浮切削液的硬质合金-钢材料摩擦学性能,研究对象是由硬质合金YG8制备的金属球和由45#钢制备的圆盘形试件;采用球-盘摩擦副接触方式在摩擦磨损试验机上进行试验,测定了质量分数为0. 1%~0. 9%的石墨烯悬浮切削液的平均摩擦特性和摩擦系数;采用激光共聚焦显微镜对磨痕轮廓进行提取,并得出磨损定量评价指数,并用扫描电镜和拉曼光谱仪对磨痕进行磨损机理分析;进行切削实验来分析石墨烯悬浮切削液对切削性能指标的改善情况。实验分析结果表明:石墨烯悬浮切削液能明显改善硬质合金-45#钢之间的润滑条件,摩擦系数和磨损率显著下降,采用不同质量分数石墨烯悬浮切削液的平均摩擦系数较原半合成切削液下降12. 9%~57. 3%,磨损率下降33. 82%,同时切削合力较原半合成切削液下降18. 58%,加工后工件表面粗糙度下降7. 5%。     

采用动网格技术的弹托分离仿真模型

针对一体化弹丸出炮口后弹托由与弹体接触到绕弹托质心做六自由度运动的过程,提出一种基于弹托分段分离运动并采用动网格技术耦合流体控制方程和六自由度运动方程的弹托分离仿真模型。以尾翼稳定脱壳穿甲弹为例,仿真分析不同马赫数下的弹托分离情况,并探讨弹托和弹体气动系数在分离过程中的变化情况。仿真结果表明:弹托分离马赫数越大,分离轨迹越靠近弹体且分离时间越短,但对地分离横向位移越大。通过与试验数据的对比,验证了所提弹托分离仿真模型的准确性。     

水下接触爆炸下液舱前置型防雷舱的动响应分析

为探讨防雷舱结构设计,采用有限元方法对同一防雷舱结构的典型模式和液舱前置模式进行数值仿真计算,通过对典型模式与实验结果的对比,验证了数值计算方法的有效性。着重分析了液舱前置对防雷舱结构动响应过程、失效模式及防护效能的影响,并分析了其形成机制。从结构破坏过程、载荷特性、吸能特性三个方面对比了两种模式的差异,探讨了两种模式防雷舱结构的防护机理,为舰船水下舷侧防护结构的工程设计提供了参考。     

机组动态过程分析中处理转子运动的方法

分析军用便携式发电机组在单机供电及并联供电情况下的动态过程有利于提高其供电质量.采用有限元法计算电机动态过程需要在电机电磁场计算时实现转子的自由转动.从运动导电媒质中的电磁场方程出发,分析了固定坐标系求解方法及移动坐标系求解各方法的特点.针对军用便携式发电机组单机供电及并联供电情况下动态过程的特点分析,对各种处理转子运动的方法进行了比较,得出的结论对于研究军用便携式发电机组单机供电及并联供电情况时处理转子运动的方法选取具有理论指导意义.     

某自行战车火控系统动态航路制定及软件实现

根据某型自行战车对空中目标作战的精度需求,为突破火控系统自带动态航路的局限性,提出了动态航路制定模型.在基准战车时目标起始点坐标进行测量的基础上,由连战斗队形配置确定全连其余战车相对基准车档坐标值,通过坐标转换计算,得到其余战车动态航路参数.采用面向对象的可视化编程语言C#2.0编写程序,设计动态航路制定软件.通过举例分析,证明了该方法的可行性,为有效提高自行战车的射击精度提供了一种较为科学的方法.