基于正态灰云模型的装备维修保障系统效能评估

装备维修保障系统是一个复杂系统,对其效能进行评估是检验系统保障能力的重要手段。在分析装备维修保障系统构成的基础上,建立装备维修保障系统效能评估指标体系;考虑评估专家对指标权重判断的不确定性,采用区间层次分析法和三元联系数对指标进行赋权;利用正态云模型改进灰色三角白化权函数,提出一种正态灰云效能评估模型,集成了云模型和灰色评估法在处理模糊性、随机性和灰色性复杂问题方面的优势。最后通过实例分析和集对分析法、分形评估算法,验证了本文提出方法的有效性。     

战时装备维修保障系统的状态空间建模

采用状态空间建模方法,按照陆军通用装备战时维修保障系统结构,研究了战时装备维修保障系统的输入、输出和系统结构三者之间的量化关系,建立了系统的状态空间模型,给出了战时不同情况下产生的修理流强度和维修机构维修能力的计算方法,分析了系统可控性的影响因素,为深入研究维修保障系统设计与优化方法奠定了基础。     

随机需求下多层级备件的横向转运配置优化模型

对于复杂的装备维修保障系统,采用备件横向转运补给策略能有效提高装备保障效率,针对该问题,依据生灭过程和METRIC(multi-echelon technique for recoverable item control)理论,在随机需求模式下,提出并建立了装备备件多级库存转运配置优化模型,并采用一种启发式算法对模型进行求解.在此基础上以装备可用度为约束,备件购置费用最低为目标,利用边际算法对配置方案进行优化.通过实例,模型的正确性通过仿真方法得到了验证,并与非转运条件下的优化方案比较,结果表明,本文构建的转运模型在提高装备保障效能方面优于非转运模型.     

复杂装备维修训练通用仿真系统

提出了一个用于复杂装备维修训练的桌面虚拟系统,可以练习某些特定组件的维修拆卸.利用动态链接库实现了系统模块化的软件体系结构,保证了数据的封装和模块化.通过用户化过程设置了用于拆卸顺序规划和VR环境3D模型的数据库,在友好的用户界面的引导之下,用户通过在虚拟环境中的漫游和实时更新的维修信息的帮助下了解全部维修过程.系统能够在生成合理的拆卸顺序和确定配件方面提供智能辅助,而且原型系统提供了针对CAD模型文件的数据接口,系统可以被看作是一个"外壳".通过用户化工作将3D模型转化成系统可以接受的VRML格式,这样就可以非常容易地针对不同的维修任务建立虚拟环境.与沉浸式和增强型VR系统相比,这套桌面VR原型系统的硬件需求不会使训练任务局限于某个训练房间或特定的使用者.对于维修训练来说是一个便携、经济的解决方案.     

维修保障系统效能评估中的变权综合法初探

结合变权综合法 ,对空军通信装备维修保障系统效能评估的方法进行了研究 ;并针对空军通信装备维修保障系统效能评估的特点和变权综合法在用于评估维修保障系统效能时的几点不足 ,提出了经过改进的变权综合法。其应用于空军通信装备维修保障系统效能评估 ,验证了此方法的优越性。     

基于灰色理论的电子维修车保障效能综合评估

以地空导弹电子维修车为研究对象,考虑影响保障效能的主要因素,利用Delphi法建立了电子维修车保障效能的综合评估指标体系。采用熵值法确定指标权重,使评估结果更符合实际。借助灰色理论,建立了灰色综合评估模型。最后以实例进行验证,与实际的装备保障情况基本一致。     

不完全维修下的单部件系统视情维修及更换策略

实际装备维修工程中,系统并不总能够通过维修恢复如新,并且修后工作时间和维修时间会随着系统年龄增加而分别呈现缩短和延长趋势。针对这个问题,利用连续时间马尔科夫链理论建立单部件系统在不完全维修条件下的视情维修及更换策略模型。根据马氏过程平稳状态下统计平衡原理得到状态概率方程组,并给出相应的递归求解算法。分别以系统稳态可用度最大、长期运行费用率最低以及规定可用度约束下平均故障前时间最长为目标,确定系统最优检测频率、视情维修阈值和更换策略。最后通过算例说明系统在最优维修及更换策略下达到的性能指标与系统劣化属性和维修能力水平的关系,验证了该模型的可行性。     

维修保障系统效能的分形评估算法研究

建模与仿真技术的应用为解决复杂大系统的效能评估提供了一种有效的技术手段。在介绍空军通信装备战时维修保障仿真系统总体结构的基础上,主要侧重于对系统仿真结果的评估,提出了以分形理论为基础的维修保障系统效能评估算法,并与层次分析法和突变评价法的结果进行比较,结论一致。其评估结果可为决策提供定量依据,为解决军事领域的类似效能评估问题提供一种新思路。     

复杂系统脆性理论的风险分析

复杂系统的崩溃,主要是由于某些子系统受到内外界的干扰引发了各子系统之间的脆性联系,从而导致了整个复杂系统的崩溃.分析复杂系统脆性被激发的过程,从而得到引起整个系统崩溃的各个因素的集合;根据复杂系统的脆性风险与引起复杂系统崩溃的各个因素发生的概率、对系统造成的后果之间的联系,定义复杂系统脆性风险熵函数,并根据熵函数的性质找到控制风险熵的策略.将控制策略应用到煤矿瓦斯爆炸事故系统的脆性风险控制中,成功地对其进行了控制.     

基于熵权的直升机维修保障能力评估

随着直升机在军事和非军事行动上的广泛使用,对直升机维修保障提出了更高的要求,而对保障能力的评估具有更加重要的现实意义。本文以人力资源、维修设备、维修管理等作为直升机维修保障能力评估的要素,运用熵权法建立评估模型,对某型直升机维修保障能力进行评估。仿真结果表明该模型计算方便、结构简单,对客观地评估直升机系统维修保障能力有一定的应用价值。     

信息系统动态复杂性分析及运维策略设计

为设计动态的信息系统运维服务策略,首先提出基于范围和波动两个维度建立信息系统应用过程的动态复杂性模型,然后引入基于信息熵的数据复杂性计算方法度量并分析信息系统的动态复杂性,并以此为依据设计相应的动态运维策略,最后通过三家样本企业进行了应用实证.结果表明:企业信息系统的动态复杂性能较为综合反映系统的应用特征和规律,基于分析结果制定的信息系统运维策略能够提高信息系统运维服务的效率.研究信息系统动态复杂性及其运维策略有助于指导企业推动IT与业务相融合的运维服务实践.     

基于广义相对信息熵的数据融合系统性能评估

提出基于度量融合系统信息量增加量的性能评估方法。该方法利用广义相对信息熵作为度量数据融合使系统信息量增加量的指标。将各种常见的不确定信息在模糊测度的框架中表达，利用Shapley熵测度系统信息的信息量。将相对熵推广到模糊测度的Shapley熵中，其归一化值作为定量评价数据融合系统性能的标准，该方法在模糊测度的框架中度量融合系统对系统信息质量的提高，普适性强，是数据融合系统性能评估的一种有效方法。     

Optimal maintenance decisions for gamma deteriorating systems

An optimal replacement model for gamma deteriorating systems is studied.This methodology uses a gamma distribution to model the material degradation,and the impact of imperfect maintenance actions on the system reliability is investigated.The state of a degrading system immediately after the imperfect maintenance action is assumed as a random variable and the maintenance time follows a geometric process.A maintenance policy(N) is applied by which the system will be repaired whenever it experiences Nth preventive maintenance(PM),and an optimal policy(N) could be determined numerically or analytically for minimizing the long-run average cost per unit time.Finally,a numerical example is presented to demonstrate the use of this policy.     

基于性能退化的产品组合维修策略优化分析

为准确掌握产品性能退化规律,合理安排维护与视情修理组合的维修活动,根据维护条件下产品的性能退化过程,利用累积失效理论,分析产品的性能退化特点.建立基于复合泊松过程的产品性能退化模型,并对水泵转子的失效规律进行了拟合,验证了模型的有效性.建立了定期维护与视情修理组合的维修活动概率模型,给出了失效风险的解析表达式.以长期运行条件下产品费用率为目标,失效风险为约束,确定了组合维修策略优化模型.通过对平台惯性导航系统进行数值分析,优化结果能够有效地延长工作时间,实时控制失效概率,使产品具备较高的安全等级,避免失效带来的不利影响,降低了维修费用.     

考虑混合维修策略的复杂系统区间可用度

针对马尔可夫过程只能计算故障时间和维修时间服从指数分布、更新过程只能计算故障时间和维修时间服从独立同分布系统可用度的局限,以及现有可用度模型没有同时考虑不同维修策略和环境因子对系统可用性的影响的现状,构建了一种考虑混合维修策略和使用环境的复杂系统的区间可用度模型。该模型假设系统的故障和维修时间服从任意分布,不同的故障模式采取不同的维修策略。计算系统停机时间时,考虑了系统的预防性维修时间、修复性维修时间和保障延误时间。以某型无人机控制系统为例,对设计方法进行了验证。系统关键部件服从不同参数的威布尔分布,系统维修时间和延误时间均服从正态分布。结果表明,设计方法可行、正确,可为基于可用度的预防性维修周期优化、效能权衡和通用质量特性指标阈值设计提供技术支撑。     

一种基于残差熵的动态模型检验方法

针对时间序列的模型检验与定阶问题,构造了一种新的统计量“残差熵”。该物理量融合了随机序列的相关性和信息论中信源熵的思想,综合反映了残差中所残留的信息量。在正态假设的基础上推导了模型“残差熵”的估算公式,并给出了具体的应用方法。实例计算表明:“残差熵”可用于模型的检验和定阶,极小化残差熵是一种有效的模型检验准则,并与经典的模型检验准则做了性能比较。     

基于关联熵与复合物元的公交系统综合测度模型

针对城市公交系统的发展态势问题,利用可拓学中的物元分析理论和信息论中的熵理论进行了定量研究.在考虑城市公交系统多种因素的基础上,构建了城市公交系统综合测度的指标体系,并用强弱准则对测度指标进行了有效性检验.利用定量分析为主、定性分析和定量分析相结合的方法,将信息熵、隶属函数和复合物元有机地结合起来,建立了城市公交系统综合测度的复合物元模型.最后在关联熵确定测度指标权重系数的基础上,通过计算复合物元,将公交系统的多层次测定转化为单级测定,并用定量的数值来表示测度结果,该测度值能够简明确切地反映出城市公交系统发展现状水平.应用结果表明复合物元模型计算过程简单、实用性强,同时也为多层次多目标测定问题提供了一种合理可行的测度方法.     

半导体设备预防性维护建模与优化方法研究

半导体生产线造价昂贵,制造工艺复杂.其维护具有维护费用高、维护难度大等特点.为了降低生产系统的整体维护成本,保证整个生产系统的稳定运行,本文通过伽马过程描述设备退化规律,对设备的衰退情况进行分类维护.针对随机退化的生产线提出考虑机会维护的预防性维护建模方法.以总维护费用最小化为目标,建立了维修费用模型,结合更新定理给出了模型求解的方法,对检测周期等参数进行优化分析.并分析了检测成本、间隔时间相互影响关系.仿真结果表明建立的预防性维护模型可行且有效.     

Human resources allocation for aircraft maintenance with predefined sequence

There are always large-scale items in the maintenances schedule of aircraft system, many of which have been fixed to be done in predefined sequences, which leads the workflow to be systematically complex and makes this kind of problem quite different from all sorts of existing job-selection modes. On the other hand, the human resources are always limited and men have different working capabilities on different items, which make the allocation operation of human resources be much roomy. However, the final total time span of maintenance is often required to be as short as possible in many practices, in order to suffer only the lowest cost of loss while the system is stopping. A new model for optimizing the allocation if aircraft maintenance human resources with the constraint of predefined sequence is presented. The genetic algorithm is employed to find the optimal solution that holds the shortest total time span of maintenance. To generate the ultimate maintenance work items and the human resource array, the sequences among all maintenance work items are considered firstly, the work item array is then generated through traversal with the constraint of maintenance sequence matrix, and the human resources are finally allocated according to the work item array with the constraint of the maintenance capability. An example is demonstrated to show that the model and algorithm behave a satisfying performance on finding the optimal solution as expected.     

基于节点重要度与改进信息熵的装备体系效能评估方法研究

针对装备体系网络建模过程中未充分考虑节点异质性等问题, 提出了基于节点重要度与改进信息熵的体系效能评估方法。首先, 依据作战环理论和装备分层方法构建装备体系网络模型。其次, 从网络全局、网络局部、战时装备完好性三方面综合评估节点重要度。最后, 根据节点权值和节点参与作战环数量, 建立了改进信息熵的作战效能评估模型。以轰炸蓝方指挥所作战体系为例进行分析, 验证了所提方法的可行性和合理性。