浅谈武器装备软件质量监控方法

随着科学技术的不断发展,计算机软件在大型复杂武器系统中的应用越来越广泛,软件的质量直接影响到系统的作战效能,而软件的随意性、抽象性等特点给质量监控带来很大困难,到目前为止还没有形成切实可行的办法对它进行监控.提出了对武器装备软件质量监控过程中应注意的几个问题,并作了进一步的探讨分析,供有关人员参考.     

热力设备可靠性分析的问题与对策

以热力设备为研究对象 ,从可靠性分析特点出发 ,对应用故障统计方法所遇到的典型问题作了探讨 ,就分析方法、建模技术等方面论述了作者的观点     

Life distribution analysis based on Lévy subordinators for degradation with random jumps

For a component or a system subject to stochastic degradation with sporadic jumps that occur at random times and have random sizes, we propose to model the cumulative degradation with random jumps using a single stochastic process based on the characteristics of Lévy subordinators, the class of nondecreasing Lévy processes. Based on the inverse Fourier transform, we derive a new closed‐form reliability function and probability density function for lifetime, represented by Lévy measures. The reliability function derived using the traditional convolution approach for common stochastic models such as gamma degradation process with random jumps, is revealed to be a special case of our general model. Numerical experiments are used to demonstrate that our model performs well for different applications, when compared with the traditional convolution method. More importantly, it is a general and useful tool for life distribution analysis of stochastic degradation with random jumps in multidimensional cases. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 483–492, 2015     

序降应力加速寿命试验(下)——优化设计篇

如何设计试验方案使试验评估结果更准确、试验代价更小,是序降应力加速寿命试验应用中面临的一个重要问题。以试验评估精度和试验代价共同需求为背景,建立一类新的基于加权系数的优化目标函数。为解决仿真优化设计过程中的计算量问题,在深入分析目标函数性质基础上,提出一种新的优化设计法——正交搜索法。与优化设计过程的全局搜索法不同,该方法能够逐次缩小目标函数值,快速逼近最优试验方案。最后通过仿真算例验证了新方法的正确性和高效性。     

基于改进Morison公式的海上漂浮软管波浪载荷计算

针对海上漂浮软管波浪载荷计算,分析了软管在海上的形态和受力特点,建立了海上漂浮软管力学分析模型,指出直接运用现有Morison方程计算漂浮软管波浪载荷存在的不足,并根据基本原理提出了改进Morison方程。对海上软质管线处于一定海况,分别运用改进Morison方程与现有Morison方程计算海上波浪载荷,并运用ANSYS软件建立软管模型,结果表明现有Morison方程不适用于计算海上漂浮软管波浪载荷,载荷计算结果偏高约15%,从而验证了改进Morison方程的精确性,有利于准确分析波浪载荷对海上漂浮软管的作用情况。     

基于组织协同进化的软件缺陷预测方法

针对传统有标识软件度量元数据存在软件缺陷预测精度低的问题,首先对比选择合适的离散化方法,然后将组织协同进化分类算法引入并应用到航天软件缺陷预测领域,给出了一种基于组织协同进化的软件缺陷预测方法。该方法根据预测目标将离散后的软件度量元数据划分为不同种群,在各种群内部形成进化个体(组织)。组织在增减算子、交换算子、合并算子和组织选择机制的作用下不断进化,并基于属性重要度协同进化的方式进行适应度函数的计算,实现了有标识软件度量元数据缺陷预测精度的提高。最后通过两组仿真实验,验证了基于组织协同进化航天软件缺陷预测方法的有效性。     

利用分时刷新和位置约束的卫星载荷BRAM抗辐照设计方法

为解决星载资源严格受限条件下,静态随机存取存储器型现场可编程门阵列中块随机存储器(block random access memory, BRAM)的轻量级、高可靠抗辐照加固难题,提出了一种基于分时刷新和位置约束的卫星载荷BRAM抗辐照加固设计方法,通过监控算法执行时隙实现BRAM分时刷新,并增加位置约束有效降低三模冗余后两模设计同时发生异常的概率,以较少的资源消耗有效提升BRAM在轨抗辐照可靠性。重离子加速试验结果表明,采用分时刷新和位置约束加固方法后,卫星载荷单粒子功能中断截面下降约81.63%,在轨BRAM异常由3颗星2年发生3次减少为25颗星2年未发生,在轨抗辐照可靠性大幅提升。     

利用整帧翻转的SRAM型FPGA故障注入加速算法

不可恢复异常比特位(unrecoverable-sensitive bits, UR-SB)不能通过定时刷新修复,会造成卫星载荷在轨服务的长时间中断,是地面故障注入试验需要着重评估和改善的。但UR-SB占比极低,若采用传统逐位翻转故障注入方法,其测试耗时太长,效率极低。提出了一种基于整帧翻转的静态随机存取存储器型现场可编程门阵列的故障注入加速算法,其通过整帧翻转能够快速筛除不存在UR-SB的配置帧,并进一步用二分法对存在UR-SB的配置帧进行快速搜索,有效加速了UR-SB的精确定位过程。以在轨常用XQR2V3000器件为例,理论分析在较差情况下测试效率可提升207倍,信号生成载荷实测结果最高可提升949倍,理论分析和实测结果均验证了所提加速算法的有效性。     

Two novel critical shock models based on Markov renewal processes

In this paper, we investigate systems subject to random shocks that are classified into critical and noncritical categories, and develop two novel critical shock models. Classical extreme shock models and run shock models are special cases of our developed models. The system fails when the total number of critical shocks reaches a predetermined threshold, or when the system stays in an environment that induces critical shocks for a preset threshold time, corresponding to failure mechanisms of the developed two critical shock models respectively. Markov renewal processes are employed to capture the magnitude and interarrival time dependency of environment-induced shocks. Explicit formulas for systems under the two critical shock models are derived, including the reliability function, the mean time to failure and so on. Furthermore, the two critical shock models are extended to the random threshold case and the integrated case where formulas of the reliability indexes of the systems are provided. Finally, a case study of a lithium-ion battery system is conducted to illustrate the proposed models and the obtained results.     

推进剂利用系统装订参数计算及软件集成方法

在大型航天软件中,推进剂利用系统装订参数计算对提高推进剂利用率具有重要意义。给出了利用系统装订参数的计算方法,并在基于CORBA的分布式大型软件系统中对软件集成方法进行了研究。