航空装备单元维修保障仿真评估方法研究

针对航空装备维修保障的仿真评估问题,首先,以某装备单元完成典型训练任务为主线,构建装备单元维修保障业务模型、组织机构模型、装备任务模型、装备系统模型、保障系统模型和保障行为模型。其次,设计了维修保障仿真推演运行控制和计算推演框架。最后,对维修保障分析评估流程进行分析,并通过典型案例进行计算验证。通过研究,能够为深入推进装备单元保障性仿真评估奠定基础,为高效、准确地实施装备体系维修保障能力评价、控制、统筹和优化提供支撑。     

航空装备虚拟维修训练仿真模型快速开发技术

以飞机虚拟维修训练的实际应用为需求,分析了飞机虚拟维修训练仿真模型基本开发流程和技术手段,解决了开展大规模工程推广应用中的技术瓶颈.针对维修训练仿真模型开发效率低、更新困难等突出问题,提出了支搿大规模工程应用的快速开发流程,并对支撑虚拟维修训练仿算模型快速开发的维修任务建模、仿真模型装配、仿真模型更新3项关键技术的原理...     

基于VR_Forces的装备保障仿真研究

探索了如何利用VR_Forces作为仿真开发工具进行装备保障系统仿真,有针对性地分析了VR_Forces软件开发平台,设计了基于VR_Forces的装备保障仿真系统框架,建立了装备保障仿真实体模型和过程模型,并进行了具体实现。研究表明,VR_Forces作为一个仿真工具开发包,能够有效地进行装备保障仿真。     

基于HLA/RTI的维修保障仿真系统及势态显示实现

维修保障系统是由装备维修所需硬件、软件、人力以及管理组成的复杂系统，为了实现维修保障过程的协同和交互，提高维修保障仿真效率，在分析了其结构组成和特性的基础上，建立了基于HLA（High Level Architecture）／RTI（Run-Time Infrastructure）的堆修保障仿真系统及联邦成员组成，根据各成员的属性和交互关系设计和开发了联邦和仿真对象模型（FOM／SOM，Federation／Simulation Object Model），并完成了FOM中对象类、交互类及属性的映射，最后利用Vr—link和PVD（Plan View Display）等工具实现了维修保障仿真系统中各联邦成员的信息交互和势态显示。     

装备战场损伤仿真系统的研究

针对我国现代实战经验数据缺乏、新型装备损伤数据获取困难的现状,提出了从装备作战仿真产生装备被弹数据,再进行装备毁伤模拟得到毁伤部件和毁伤效果的装备战场损伤仿真研究思路,设计了以数据库和模型库为支撑的分布式、可异步运行的系统结构,并讨论了系统开发中的关键技术:智能作战主体、虚拟战场环境、杀伤机理建模、毁伤分布和毁伤效果仿真。该系统具有可信度高、易于扩展等优点,为开展装备战场损伤研究提供了最为经济、有效的途径。     

基于机会维修的复杂系统维修费用仿真研究

针对由多个具有不同失效率部件组成的复杂系统,为了准确掌握其维修费用率,考虑和分析了部件之间在维修方面存在的经济相关性和实际的最小维修情况,采用机会维修策略,设计了系统维修费用的仿真算法。算法中对更换维修及最小维修下的随机故障时间的产生进行了研究。最后通过算例,验证了该仿真算法的正确性。     

基于HLA的坦克装备综合保障建模与仿真

为了解决装备综合保障系统仿真效率低、模型可重用性和可扩展性差,以及分布式协同建模环境不完善的问题,提出了基于HLA的装备综合保障建模与仿真系统框架以及建模流程,建立了某坦克师的装备保障模型并仿真,获取了保障系统的主要性能参数,模拟了装备的综合保障.既提高了装备综合保障仿真系统的建模效率以及仿真能力,又增强了模型的可重用性和互操作性.     

基于HLA的导弹装备军民一体化维修保障仿真系统设计与实现

针对有效开展导弹装备军民一体化维修保障及其训练的需求,提出了开发导弹装备军民一体化维修保障仿真系统的课题. 在分析导弹装备军民一体化维修保障系统的基础上,设计了基于HLA的导弹装备军民一体化维修保障仿真系统体系结构, 开发了联邦成员的对象模型,并运用RTI实现了联邦成员间的信息交互. 最后,设计了仿真系统的仿真流程、时间管理服务和所有权管理服务. 该仿真系统可为提高器材及其他保障资源利用率、科学制定保障方案、加强军民双方协调指挥控制能力提供一个技术平台.     

基于嵌入Petri网的GERTS维修保障流程仿真模型研究

在分析维修保障流程建模与仿真重要性的基础上,分析了GERTS模型和Petri网模型在流程仿真中的应用特点,提出了基于嵌入Petri资源约束网的GERTS仿真模型,并给出了具体的仿真算法。该模型通过在GERTS模型中嵌入Petri资源控制网,解决了GERTS难以对具有较强资源依赖性的过程很好描述的缺陷,可用于复杂流程的仿真建模分析。最后,文章针对某型生产设备的维修保障流程进行了实例分析。     

基于贝叶斯融合与仿真的系统剩余寿命预测

针对复杂设备的系统级剩余寿命预测问题,提出一种将贝叶斯理论与仿真相结合的融合预测方法.首先,采用仿真方法将单机级的多源失效信息折合到系统级,并转化为验前分布.然后,结合系统级的现场试验数据,获得多源信息的验后分布,并通过加权融合确定联合验后分布,从而预测系统的剩余寿命.最后,以某系统作为实例进行方法验证.结果 表明,所...     

Remaining useful lifetime prediction for equipment based on nonlinear implicit degradation modeling

Nonlinearity and implicitness are common degradation features of the stochastic degradation equipment for prognostics.These features have an uncertain effect on the remaining useful life(RUL) prediction of the equipment. The current data-driven RUL prediction method has not systematically studied the nonlinear hidden degradation modeling and the RUL distribution function. This paper uses the nonlinear Wiener process to build a dual nonlinear implicit degradation model. Based on the historical me...     

基于图论的装备维修仿真模型

文章从图论的角度讨论了装备维修过程中采用的维修统筹图模型 ,并进行了改进 ,以便该模型能够反映出维修过程资源对维修的影响 ,另外 ,该模型还可以用于辅助设备购置决策 .     

基于LSTM-DBN的航空发动机剩余寿命预测

针对航空发动机剩余寿命(remaining useful life, RUL)预测中多传感器监测数据维度高、规模大以及时间序列信息考虑不充分等问题,提出一种融合长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络和深度置信网络(deep belief network, DBN)的RUL预测方法。首先,利用LSTM分别对单一传感器进行时间序列预测。其次,将预测结果整合输入到DBN进行健康指标提取。再次,结合健康指标预测曲线和失效阈值得到RUL预测结果。最后,利用商用模块化航空推进系统仿真数据集开展实验,并与已有方法进行对比分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于退化特征相似性的航空发动机寿命预测

针对航空发动机结构复杂、性能退化参数众多、寿命预测精度低等问题,提出了一种基于退化特征相似性的寿命预测方法。首先通过基于Relief算法的退化特征筛选、基于主成分分析(principal component analysis,PCA)的特征提取和基于核函数的特征平滑,提取低维正交多变量退化特征;然后进行特征的相似性匹配,寻找与当前样本特征片段最相似的一组历史样本中的特征片段集合,将这些片段对应的RUL信息融合并采用密度加权方法得到当前样本的寿命预测估计值;最后通〖JP2〗过美国国家航空航天局(national aeronautics and space administration,NASA)提供的航空涡轮扇发动机仿真数据集验证了该方法的有效性,其寿命预测性能高于现有几种代表性方法。     

基于TCPN的装备维修保障资源管理模型

探讨了一种带优先级的时间有色Petri网,并利用其建立了一种装备维修保障资源管理模型,尔后利用CPNTools进行了仿真;分析了维修过程的总体运行、资源利用率等情况,提出了资源优化配置和调度的方法。     

基于熵的装备维修系统效能评估与仿真

装备维修系统是复杂的动态多尺度系统,对其进行效能评估面临着巨大挑战.从流的角度出发,按照流关系和系统拓扑将维修系统分成策略、信息和决策控制三个尺度,由此建立维修系统的流模型及其效能测度框架,并引入维修效能熵来考察维修系统效能.具体到维修策略尺度,根据维修活动触发机制,构建了包含预防性维修、修复性维修和基于状态的维修等多种策略的系统模型.仿真和计算表明,混合策略下复杂装备维修系统的特性可用二阶系统来逼近.由此得到的效能曲线显示,装备维修系统是开放系统,其运作过程是熵增过程,必须按照其效能变化而实时改变其管理和控制策略.     

隐含非线性退化设备的剩余寿命在线预测方法

随机退化设备在实际运行中会产生非线性、隐含性等问题,对其剩余寿命预测会产生不确定性影响。现有剩余寿命预测方法尚未系统研究隐含非线性退化建模及相应的剩余寿命分布。因此,采用Wiener过程,建立了隐含双重非线性退化模型;利用设备现场监测数据,更新了隐含状态的后验分布;利用全概率公式,基于首次达到失效阈值的时间分布推导出设备剩余寿命分布;基于激光器实测退化数据设定仿真参数,对所提方法的正确性和合理性进行了对比验证。     

Health management based on fusion prognostics for avionics systems

Health management permits the reliability of a system and plays a increasingly important role for achieving efficient system-level maintenance.It has been used for remaining useful life(RUL) prognostics of electronics-rich system including avionics.Prognostics and health management(PHM) have become highly desirable to provide avionics with system level health management.This paper presents a health management and fusion prognostic model for avionics system,combining three baseline prognostic approaches that are model-based,data-driven and knowledge-based approaches,and integrates merits as well as eliminates some limitations of each single approach to achieve fusion prognostics and improved prognostic performance of RUL estimation.A fusion model built upon an optimal linear combination forecast model is then utilized to fuse single prognostic algorithm representing the three baseline approaches correspondingly,and the presented case study shows that the fusion prognostics can provide RUL estimation more accurate and more robust than either algorithm alone.