基于系统效能的装甲装备RMS指标权衡仿真方法研究

装备的研制工作中,其可靠性、维修性、保障性(简称RMS)水平的高低将直接决定战斗力水平的发挥,并影响战场以及战争的胜负.针对此情况,提出了基于效能的装备RMS指标权衡和确定方法,首先,根据效能的定义建立装备性能指标与系统效能的关系模型,分析并选取影响装备效能的主要因素,从而明确需权衡的指标对象;其次,建立效能综合表达式以及相关约束,利用系统动力学仿真原理,对计算公式进行抽象,构建效能权衡模型;最后,通过仿真迭代,改变指标数值,生成不同的装甲装备RMS方案,仿真输出相应的装备效能,并根据装备论证需求以及条件约束,对指标方案进行筛选和优化,从而为装甲装备RMS论证与设计提供参考和依据.     

基于SoSE的装备体系RMS论证方法研究

装备体系可靠性、维修性、保障性(reliability-maintainability-supportability,RMS)是装备体系作战效能发挥的基础。体系工程中需求开发过程从能力要求分析开始,然后进行体系结构建模并基于体系结构给出需求方案。装备体系RMS论证即是对装备体系RMS能力要求进行分析并提出RMS指标,也遵循这一过程。首先,基于SoSE需求开发过程和装备体系特点给出装备体系RMS论证框架。接着,基于质量功能展开方法给出装备体系RMS能力要求分析过程,从装备体系使命任务出发,建立装备体系RMS能力要求映射模型,并提出相应的RMS能力指标求解方法。然后,基于面向RMS的装备体系结构框架,将RMS能力分析得出的初步RMS能力指标作为输入,基于多智能体仿真技术提出美国国防部体系架构驱动的装备体系RMS仿真框架,从而通过仿真权衡论证出最终的装备体系RMS指标。最后,对典型使命任务下的航母装备体系舰载机保障过程进行了案例分析。     

基于QFD/SPA的武器装备需求分析方法

针对武器装备需求论证中性能指标重要度问题,提出了一种基于QFD与SPA相结合的方法,并给出了方法的基本思路和应用过程. 该方法以质量屋作为计算框架建立装备作战需求与性能指标间的相互关系, 通过多元联系数对国内外同类型武器装备的需求满意度进行竞争者评估. 应用结果表明,该方法可以将模糊、定性的专家意见进行集中,量化得出装备性能指标的重要度, 增强武器装备需求论证中性能指标分析结果的说服力.     

基于逻辑报酬矩阵的多状态系统可靠性评估

多状态可靠性建模、分析与评估研究,对于合理管控大型装备复杂系统运行历程,科学规措配套保障工程活动,具有重要价值.针对时变需求约束下多状态装备复杂系统,通过构建逻辑报酬矩阵体系,基于任务周期逻辑累计报酬,给出系统可靠性累计特征分析与评估的通用解算方法.专题研究与案例验证表明:解算方法鲁棒性好,面向不同环境约束与评估需求,均易实现解算;适用性强,结合UGF技术,可适用于任意状态维度系统评估;程式化高,依赖矩阵向量建模,易于实现计算机自动化求解.研究结果可拓展应用于能源、信息、机械等行业多状态装备复杂系统的可靠性分析与评估,并对有效规措装备配套保障系统建设工作,具有技术指导意义.     

工程系统论——一门工程元学科

本文提出了一门新学科一工程系统论.它首先给出了工程系统的概念.接着讨论了工程系统论的研究对象、研究方法及其学科层次.最后论证了建立这门新学科的根据,并分析了工程系统论与系统工程的差别与联系.     

基于特征差异增强的工程装备知识跨项目多源域迁移学习研究

工程装备智能化是发展智能建造的重要基础,项目知识是工程装备智能化的知识源泉,因此,工程装备知识跨项目的有效共享与利用是实现智能建造的重要环节.为了增强工程装备知识的跨项目利用效率与效果,本文提出了一种基于特征差异增强的多源域迁移学习框架.该框架利用混合深度神经网络提取源项目的通用时空特征表示,基于项目相似度度量筛选可迁移源项目,通过所设计的特征差异增强方法挖掘多源域的域特殊特征表示并进行集成,在避免负迁移的同时实现工程装备知识的跨项目有效转移.本文使用多个隧道工程项目的数据进行了实验,在六个盾构设备姿态预测知识转移任务的两个预测目标上,该框架相较于基线模型的预测准确性平均提升度分别为86.48%、117.01%,并具有良好的稳健性和情景适应性.实验结果表明:本文所设计的新框架可以挖掘多个源域项目的特性知识并整合其共性知识,通过集成多源域迁移学习的知识来提高知识利用率,为大型工程装备知识的跨项目转移提供了有效的方法和工具,有助于提升施工项目的知识管理与智能建造水平.     

新一代战斗机技术特征论证

新一代战斗机技术特征论证是提升装备体系效能、指导技术发展方向、支撑新战斗机型号论证的重要工作。运用数据科学的思想,将传统的逆向归纳论证方法与机器学习类比,分析指出了其应用于新一代战斗机技术特征论证时将存在样本依赖度高、时效性差、不可解释、易过拟合等缺陷;然后提出一种基于数学规划的论证方法,以体系下的任务、环境和对抗能力为约束,以成本为优化目标,求解技术特征;最后以美海军和俄空军六代机为例验证了方法的可行性。     

红外成像制导空间飞行器系统仿真技术研究

本文简述了红外成像导引头工作原理并进行了仿真原理分析，指出直接发射式生成器辐射参数变化范围主要取决于微元的温度变化范围，而调制式系统辐射参数变化范围一方面取决于光源的性能，另一方面取决于调制系统的透过率。本文还说明了高分辨率、高帧频、温度动态范围大的红外场景实现是红外成像制导仿真的关键。文章论述了红外成像制导半实物仿真系统的组成与各分系统功能，并对其中主要的技术指标进行了论证。文章还论述了在工程中可行实现的光学子系统的原理结构，对不同的图像生成器件的应用前景做了评估。     

海军航空兵突击兵力需求分析系统

研制海军航空兵突击兵力需求分析系统的主要目的是为海军装备宏观论证和作战使用性能论证提供定量分析支持。该系统以仿真技术为基础 ,主要用于完成海军航空兵空中突击兵力、掩护兵力以及主要突击弹药的需求分析与计算 ,并能够对现有兵力的突击效果进行预测。系统由战役仿真分系统、战术推演分系统、模型管理分系统和综合数据库四部分组成。首先描述了系统的主要任务和基本功能 ,然后介绍了系统的基本组成和主要特点 ,最后针对各分系统的功能实现进行了详细论述。     

惯性导航状态数据分析与基于SVM的故障诊断模型构建

为更好地利用当前航空装备系统积累的大量飞行数据, 从中挖掘信息来更有效地服务于空军装备可靠性为中心的维修保障工作, 将数据分析技术应用到当前的装备故障诊断中, 设计并实现了某型飞机惯性导航系统状态数据分析和故障诊断系统. 分析了整个系统的数据处理过程, 对数据自动判读处理、数据清理和修正进行了研究. 设计了支持向量机模型, 提出了通过对惯导状态信息数据进行回归预测, 用预测值与实际值之间误差诊断故障; 通过状态数据和与之对应的故障信息库, 用支持向量机进行故障分类两种方法来实现故障的诊断和决策. 最后对模型进行了验证和分析.     

综合人工智能优化矿业工程复杂大系统

矿业工程是一个涉及多因素、多层次的、动态变化的复杂大系统，在分析人工智能技术在矿业工程中应用基础上，提出综合人工智能技术优化方法，并以矿业工程中的工艺系统及设备选择为例，介绍了它在矿为工程复杂大系统优化中的应用研究成果。     

航空装备系统工程复杂性——R&M工程中的“人-机-环境系统”

对装备系统工程的复杂性进行了初步的认识 .对于该类系统工程中的复杂现象运用“人 -机 -环境系统”的基本思路 ,通过对航空装备系统工程问题研究的典型具体实例——军用飞机主要维修性参数 DMMH/ FH指标的评估 ,以及“勺形曲形”的发现过程 ,阐述了装备系统复杂性研究的基本方法 .     

法制/法治系统工程与社会系统工程

钱学森不仅仅是一位红色科学家和"两弹一星"功勋,他还是我国法制/法治系统工程的首倡者和强势推动者,以及体制内推动"物质文明-精神文明-政治文明"协同发展"社会系统工程"的最优秀的改革思想家.文章探讨了法制/法治系统工程与社会系统工程以及与钱科学体系和钱行为科学的关系,及其在推动政治文明建设中的杠杆作用.     

基于体系工程的武器装备体系需求论证

基于体系工程的思想和方法,探索武器装备体系需求论证的新模式。提出了武器装备体系需求论证的研究框架,包括军事背景分析、任务领域需求分析、能力领域需求分析、需求方案分析和体系结构优化设计,明确了武器装备体系需求论证的规范过程、理论原则、技术方法以及相关体系结构产品,阐明了其实用性和有效性,为武器装备体系需求论证和顶层设计提供了理论方法支撑。     

复杂工程系统设计方案评价方法综述

工程背景为航天器舱的布局优化设计问題,为此我们研究了多种具有实用性的布局优化算法,并依据这些算法得出了多种不同的布局设计方案。航天器舱是一个复杂的工程系统,在概念设计阶段,能否对这些布局设计方案做出客观评价将最终决定整个系统设计质量的优劣乃至其成敗,因此系统方案评价工作十分重要。基于此,对国內外目前常用的系统方案评价方法的理论及其特点进行了研究,归纳为如下几类:层次分析法、模糊评价法、灰色理论法、物元分析法、聚类分析法、价值工程法、神经网络法以及综合评价法等,并简要介绍了各种评价法在工程领域中的应用情况,并就目前尚有待深入研究的问题进行了探讨。     

基于综合集成方法的武器装备采办风险管理

针对武器装备系统本身结构的复杂性和武器装备采办所面临的风险越来越大的问题,对武器装备采办风险的特点进行了剖析,提出了基于综合集成方法为指导的武器装备全寿命动态风险管理的观点,建立了装备采办综合风险管理模型,探讨了风险规划、风险辨识、风险分析、风险处理、风险监控等问题。     

中国金融系统工程:研究现状及未来发展

本文针对2010-2014年我国金融系统工程学科发展状况进行回顾和总结,在此基础上提出了未来学科发展趋势与对策.首先,本报告对金融系统学科研究对象和方法论进行界定;在此基础上,选取中文及英文国内外优秀期刊进行文献搜索,以此作为近5年金融系统工程学科取得科研成果依据.通过对成果进行汇总分析,得出国内外主要从事相关研究的科研机构、研究团队、主要发表期刊与基金支持机构情况.通过对期刊的布拉德福德检验以及作者发文数目的洛特卡检验,得出了金融系统工程在我国的研究现状.在文献检索基础上,通过文献阅读,将现有研究总结提炼为9个科学问题,以此来归纳过去5年中金融系统工程研究重点领域.以上述9个科学问题为基础,对国内外研究现状差异及进展进行对比.最后,本文结合最近5年金融系统工程领域研究发展进展及国内外金融形势,提出了金融系统工程研究发展的对策与建议.     

战争设计工程中对抗决策网络与黑板机制相结合的方法

战争设计工程是一种面向战争复杂性的分析与设计战争的方法。分析战争设计工程中异质专家研讨的需要,提出基于对抗决策网络与黑板机制有机结合的研讨方法。首先借鉴了黑板机制灵活集成异质专家智慧定性推理的能力,然后将作战效果与对抗性引入到动态贝叶斯网络中,提出对抗决策网络支持对抗策略的定量推理,根据对抗决策网络与黑板机制相关要素的相容性将二者有机结合,提出对抗决策网络黑板机制,并进一步分析对抗决策网络黑板的体系结构。最后以一个简例说明异质专家能够基于对抗决策网络黑板机制展开研讨,对战争系统进行分析与设计。     

大数据:数据驱动下的工程项目管理新视角

如何在高维度情况下对大数据开展统计学习、预测和优化,实现数据驱动决策,是当前管理科学与系统工程所面临的重要问题.为探索如何将大数据的理论方法应用于工程项目管理,本文首先对"数据驱动决策"的价值链进行了分析,然后,构建了基于大数据的工程项目管理三维结构模型,提出从时间维(项目生命周期各阶段)、领域维(项目各管理领域)和方法维(大数据分析方法)三个维度,推动大数据技术在工程项目中的研究和应用.进一步,分析了项目生命周期各阶段所涉及的数据类型,分析了大数据方法在工程项目各领域的应用前景.最后,结合案例阐述了大数据技术的应用,并讨论了有待研究的关键科学问题.