基于UML的飞机维修保障仿真研究

统一建模语言(UML)是一种基于面向对象技术的标准建模语言,其不仅可以在软件开发过程中使用,也可在复杂系统仿真中应用。参照面向对象Petri网的建模过程,提出了一种基于UML的仿真建模方法,通过UML状态视图描述各个仿真实体的状态变化,使用顺序图描述消息交互的时间性,并通过协作图连接各个仿真实体。文中将该方法应用于飞机的维修保障仿真过程,并根据所建立的仿真模型,对仿真系统进行了实现,得到了较好的效果。     

基于HTCPN的飞机维修保障资源配置方法

针对飞机基层级维修保障资源配置问题,提出了一种基于分层赋时着色Petri网(hierarchical timed colored Petri net, HTCPN)的维修保障资源配置方法。首先,根据飞机基层级维修保障工作内容及流程,运用CPN Tools软件,构建飞机维修保障全过程的HTCPN仿真模型,设计仿真时钟折算方法。其次,提出维修保障资源配置规则,建立基于飞机出动架次率的维修保障资源配置模型。最后,算例分析结果表明所提方法能够迅速、准确地完成飞机基层级维修保障资源配置。所提方法为科学制定飞机基层级维修保障配置方案提供了技术支撑,具有一定的工程应用价值。     

基于HTCPN的飞机维修保障资源配置方法

针对飞机基层级维修保障资源配置问题,提出了一种基于分层赋时着色Petri网(hierarchical timed colored Petri net, HTCPN)的维修保障资源配置方法。首先,根据飞机基层级维修保障工作内容及流程,运用CPN Tools软件,构建飞机维修保障全过程的HTCPN仿真模型,设计仿真时钟折算方法。其次,提出维修保障资源配置规则,建立基于飞机出动架次率的维修保障资源配置模型。最后,算例分析结果表明所提方法能够迅速、准确地完成飞机基层级维修保障资源配置。所提方法为科学制定飞机基层级维修保障配置方案提供了技术支撑,具有一定的工程应用价值。     

基于改进RPCA的连铸过程数据可靠性研究

连铸过程数据的可靠性是连铸二冷动态控制系统成功应用的前提。针对正常连铸冷却过程慢时变、非稳态和多输入多输出特性,提出了基于改进递归主元分析方法监控连铸二冷配水过程数据的可靠性,这其中包括了用于建模的协方差阵、主元和两种报警控制限的递归更新,并通过小波除噪消除样本数据的噪声和奇异点。现场数据仿真结果表明应用此方法进行连铸过程监控可以明显减少误报的发生。     

基于定性指标的民航飞机维修决策方法

为解决飞机复杂性增加与航空公司要求排故时间缩短之间的矛盾,针对传统方法只对故障率等定量指标分析的不足,提出了分析定性指标的思路。对定性指标从安全和经济两个角度考虑,提出了完整的量化方法,并分别用特征向量法和基于信息熵的多属性决策法分析。实现了根据定性指标判断出最有可能出现故障的系统,及故障位置。实例表明思路可行,可缩短排故时间。     

基于多元退化数据的可靠性分析方法

针对具有多个退化特征量的产品,提出了基于多元退化数据的一般可靠性分析方法和处理步骤.首先通过相关分析对退化特征量进行筛选,利用退化特征量分布与寿命分布的关系估计产品在各检测时刻的可靠度,最后通过产品寿命分布拟合进行可靠性评估.由于不依赖退化轨迹的假设,该方法具有较好的适用性,而对退化特征量的相关性分析使计算更加容易,并为产品检测指标的简化提供参考.最后给出仿真例子验证了该方法的可行性和有效性.     

验收试验可靠性与使用可靠性之间的关系

本文研究在厂商的可靠性验证试验中和在用户的使用条件下所测得的设备可靠性数据之间的关系。这项工作是由ARINC研究公司为印第安纳州克兰海军军械库进行的。 最早的一项可靠性综合研究是由电子设     

基于备件需求信息的使用可靠性评估

针对许多长期贮存产品的现场使用可靠性信息收集困难, 相对其备件需求信息较易收集到的现实, 利用备件需求信息对该类产品的使用可靠性进行了评估. 为了能够客观的评估产品的使用可靠性, 首先对长期贮存产品的备件消耗数据结构进行了重点研究, 得出了数据结构符合典型ZI数据的结论. 在此基础上, 结合工程上造成该类数据类型出现的原因, 对不需求备件的产品进行了重点考虑, 进一步建立了产品备件需求的统计模型. 其次, 结合工程经验和历史信息, 提出了模型参数的先验分布, 并利用Bayes方法给出了产品备件需求信息的处理方法. 最后利用计算机模拟验证了该方法能够较好的评估产品的使用可靠性以及其适用性.     

基于退化数据的可靠性评估方法探讨

一般对退化数据的分析是基于建立退化轨道模型进行的,但这些方法对于退化轨道未知的产品的可靠性评估效果较差。提出了不假定退化轨道模型的评估方法,利用试验得到产品的退化信息,进而获得产品在各检测时刻的可靠度,并用具有保证参数的分布族对寿命变量分布进行假设,通过分布拟合获得参数的估计值进行可靠性评估。给出实例进行了不同方法的比较,验证了该方法的可行性和有效性。     

融合外场使用和加速寿命数据的可靠性评估方法

针对寿命服从双参数Weibull分布且已在外场使用一段时间后的机电产品,进行单应力、定时转换的步进加速寿命试验,研究外场使用数据和加速寿命试验数据之间的融合评估问题。考虑到外场多应力环境与实验室单一应力环境之间的差异性,构建基于修正系数的分布参数计算模型;开展融合外场使用历程和加速寿命试验过程的统计分析,建立各应力下的累计分布函数关系;构建融合过程的极大似然函数,运用数值迭代法,求解未知参数估计;结合某型机电产品进行仿真方案设计,采用蒙特卡罗仿真方法产生样本数据,通过对比分析说明本文所提出的模型评估精度更高。     

基于MBSE的民机审定试飞场景设计

面向适航审定的飞行试验是验证民用飞机满足设计需求、表明适航条款符合性、形成审定证据的高风险、高成本的重要取证活动。定义和设计民机审定试飞场景是进行民机适航审定飞行试验的前提。由此提出了基于适航符合性证据链的审定试飞场景设计方法及流程。以“符合性证据链”为核心,规划了逻辑严密、可追溯的适航符合性证据。通过引入基于模型的系统工程(model-based systems engineering, MBSE)方法,实现了审定试飞场景符合性证据链构建过程的模型化。为提升可操作性,以适航要求“地面航向操纵性”为典型案例,演示了审定试飞场景需求分析、设计与需求确认的过程。最终设计得到的审定试飞场景能够支持民机适航审定飞行试验的开展。     

基于航空信息网络的枢纽机场航班延误预测模型

航班延误一直是机场运营管理的一大难题,本研究报告面向区域多机场,重点针对机场集团内枢纽机场的航班延误问题,提出基于航空信息网络的航班延误预测模型NBFDM. 该模型不仅使用了航班自身的相关属性,并且还考虑了航空信息网 络内其他机场的因素对航班延误的影响. NBFDM模型首先提取航班本身的特征和该航班飞行前一段时间内航空信息网络的特征,然后使用PCA进行降维,对降维处理后的特征再使用SVR方法,得到非线性回归模型,用于预测航班的延误时间. 实验表明本研 究报告所提模型NBFDM相比仅使用航班自身属性的模型,对航班延误时间的预测误差降低约20%.     

基于可靠度的多部件系统机会维护模型

采用可靠度恢复因子描述具有独立可靠度分布函数的多部件系统在不同维修方式下的可靠度演化规则,建立了基于可靠度的多部件系统机会维护模型,克服了传统模型基于运行时间建模而忽视系统劣化过程与时间之间关系非线性的不足.以服从威布尔分布系统为例,利用蒙特·卡洛仿真方法对其进行优化,结果显示,该模型符合生产系统的实际情况,能够为维护决策提供有力支持.     

基于无失效数据的加权E-Bayes可靠性评估方法

针对无失效数据情况下产品的可靠性评估问题,提出加权最小二乘法结合期望Bayes（expected Bayesian, E-Bayes)可靠性评估方法与模型。根据工程经验,构造出产品失效概率的先验分布;运用Bayes理论与方法,给出产品失效概率的E Bayes估计;在威布尔分布场合下,采用加权最小二乘法来拟合产品寿命分布参数,给出产品可靠性指标的点估计和区间估计;结合算例分析,探讨模型的稳健性与方法的优越性,表明该方法具有较好的工程应用价值。     

基于相似体系的民机结构超手册维修案例分析

为了解决超出手册范围的民机结构维修问题, 提出一种基于相似体系的民机结构超手册维修案例体系模型。通过提取航空公司现有民机结构案例的损伤信息和维修方案信息, 依据信息性质, 采用数值分析、层次法、属性度量、术语频率-逆文档频率(term frequency-inverse document frequency, TF-IDF)方法进行系统的相似度分析, 建立案例相似度指标体系。导入维修案例数据, 通过支持向量机(support vector machine, SVM)分类以及弹性网络回归对指标体系进行权重分配并验证其可靠度达到82%。最后通过实例深度分析了该体系的可行性, 实例证明, 案例相似度指标体系的权重分配与区分效果总体符合实际, 对民机结构超手册维修案例的制定有着重要参考意义。     

基于向量马尔科夫链的配送服务可靠性预测

从配送服务的作业流程出发,给出了配送服务可靠性的定义;分析了配送服务可靠性的主要影响因素;运用马尔科夫过程的有关理论,提出了一种基于向量马尔科夫链的配送服务可靠性预测方法,预测了短期内配送服务及其各作业流程的可靠性,得出了平稳状态下的配送服务及其各业务流程的可靠性;并应用算例对该方法进行了验证.为配送中心评价和提高自身服务的可靠性水平提供了理论依据.     

基于数据链的飞机空中进攻作战协同距离部署

研究了空中进攻作战时战术协同数据链环境下的飞机距离部署问题。以Petri网作战模型为基础,构建了系统的信号流图结构,通过分析信号流通的总增益,得出了系统增加的作战能力单位与单项性能提升率的函数关系。以雷达探测面积变化比来表示单项性能提升率,并给出了双机同向直线、同向并行飞行时的计算方法,进而建立了机间距离与作战能力的映射关系。算例分析表明,前者作战能力随机间距离增加而提升,后者在雷达搜索方位角不同时,系统增加相同作战能力所需的机间距离也不同,且会出现双值对应的情况,为科学作战提供了理论指导。