可修排队系统备件灰色生灭预测模型

可修部件的失效率和修复率在服役周期内呈现不确定性,基于确定型失效率和修复率建模的生灭过程在解决可修部件备件预测问题时存在一定局限.传统可修备件需求预测模型忽视了排队维修情况下的讨论,这与工程实际不符.以服从一般分布的区间灰数表征可修部件的失效率与修复率,构建了灰色状态转移矩阵,建立了一类排队维修系统的可修部件备件灰色生灭预测模型,研究了该过程的无记忆性和稳态解的存在条件,讨论了失效修复比、修理能力、备件数量与保障率的性质.一定程度上揭示了修理能力受限、失效修复比不确定背景下的可修系统备件需求规律.实际案例验证了模型的有效性和实用性.     

基于灰色生灭过程的可修部件备件需求预测模型

可修部件的失效率和修复率在服役周期内呈现不确定性,基于确定型失效率和修复率建模的生灭过程,在解决可修部件备件预测问题存在一定局限。以区间灰数表征可修部件的失效率与修复率,构建灰色状态转移矩阵,建立基于灰色生灭过程可修部件备件需求预测模型,研究了基于灰色生灭过程的无记忆性和预测模型稳态解的存在条件,一定程度上揭示了失效率和修复率不确定背景下的可修系统备件需求规律。实际案例研究验证了模型的有效性和实用性。     

以特征函数为传递参数的CF-GERT及其矩阵法求解

本文构建了以特征函数和传递概率为传递函数的CF-GERT(characteristic function based GERT)模型,利用特征函数的性质,证明了CF-GERT网络串联结构、并联结构、自环结构的传递关系与信号流图等价传递参数计算完全相同,故可借鉴信号流图理论求解CF-GERT模型.考虑以梅森公式为基础的经典GERT解析算法需要分析复杂的网络拓扑结构,提出了CF-GERT网络的矩阵式表征方法,进而设计了CF-GERT的矩阵式求解算法,推导了期望、方差、等价特征函数的计算公式.若等价特征函数绝对可积,则利用傅里叶逆变换推导概率密度函数;否则,运用Fang等提出的COS方法推导.最后用两个案例说明了所提方法的有效性.     

极小子样下无人侦察机系统效能评估多层Bayes-ADC模型

针对研发阶段无人侦察机系统效能评估受到研发试验成本、样机数量等相关条件制约,其所能获取的样本量极少问题,提出多层Bayes-ADC模型.该方法运用多层Bayes技术,充分利用历史统计数据和经验信息,确定无人侦察机失效率、修复率多层Bayes估计,进而构造无人侦察机可用度、可信度.同时基于极大熵准则确定能力指标权重,进而构造无人侦察机能力向量.基于以上建立了极小子样背景的系统效能评估多层Bayes-ADC模型,解决了极小子样下的无人侦察机系统效能评估问题.案例分析验证了模型的有效性.     

装备效能仿真试验因子灰色关联筛选方法研究

装备效能仿真试验因子众多且分布各异,这导致仿真试验成本增加。提出了一种基于灰色关联分析的试验因子筛选方法。基于少量仿真试验样本数据,通过计算各试验因子相对于装备效能值的灰色绝对关联度,筛选出较敏感指标,从而实现试验因子空间降维,降低仿真试验成本。以某型防空导弹武器系统作战效能仿真试验因子筛选为例,验证了该方法的可行性。     

GERT网络的矩阵式表达及求解模型

图示评审技术(graphic evaluation and review technique, GERT)解析法一般利用信号流图的拓扑特征(梅森公式)和矩母函数进行求解,但当GERT网络节点较多且结构复杂(回路众多)时,拓扑结构特征的分析十分困难,易出现错判或遗漏情况。针对此问题,将GERT网络用矩阵形式进行表征,分析了以梅森公式为基础的解析法与矩阵变换的关系,设计了两类基于矩阵的GERT求解算法。首先给出GERT网络与信号流图增益矩阵、流图增益矩阵一一对应关系,分析增益矩阵行列式变换与信号流图求解公式的对应关系,设计GERT网络的增益矩阵行列式变换求解算法。另外,研究GERT网络(信号流图)化简操作(消除自环、消除节点)在信号流图增益矩阵上的变换形式,提出了GERT网络解析的矩阵变换方法。最后用两个例子说明矩阵表征及求解模型的简便性和正确性,为GERT解析的计算机操作奠定基础。     

基于动态灰色主成分分析的多时刻威胁评估

针对目标威胁评估问题的高维数、时变性等特点, 提出基于动态灰色主成分分析(dynamic grey principal component analysis, DG-PCA)的多时刻威胁评估方法。首先, 以潜艇为分析对象, 构建协同作战模式下的威胁评估指标体系。其次, 提出扩展灰色相似关联度用于表征指标间动态非线性相关度, 构建用于多元非线性时间序列分析的DG-PCA模型。最后, 结合层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)与时间序列赋权, 建立基于加权DG-PCA的多时刻威胁评估模型。分析结果表明, 所提方法能够融合多时刻信息, 符合作战实际, 并且在小样本情况下具有较好的数据提取能力。