基于GADSPN的复杂装备危险耦合传递模型

针对装备危险耦合传递随机Petri网(stochastic Petri nets,SPN)模型存在指数分布限制、求解过程复杂的问题,提出广义任意分布SPN(general arbitrary distribution SPN, GADSPN)模型。通过引入熵概率密度函数、矩母函数(moment generating function,MGF)将变迁分布推广至一般任意分布;采用耦合度公式、极大熵模型分别求解GADSPN变迁使能概率及其危险度概率密度函数。基于GADSPN等效MGF性质改进传统SPN模型解析分析能力,提出了装备系统等效危险度、危险状态敏感度、危险路径恶化度等分析参数,并结合SPN模型的状态机、可达图、T-不变量,构建GADSPN分析步骤;最后,通过飞机大表速低空俯冲实例和基于蒙特卡罗与ExSpect平台仿真验证表明,GADSPN模型能充分反映装备危险活动耦合传递随机交互过程,具有较好的求解精度与适用性。     

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QHSME的装备危险耦合传导GERT分析

针对装备活动中危险耦合传导关系描述不清楚、分析不具体的问题,构建考虑任意分布的危险耦合传导图形评审技术（graph evaluation and review technique,GERT）改进模型。提出了系统危险度、危险耦元重要度、危险路径隶属度等扩展分析参数,进一步刻画装备活动中的微观危险信息;采用系统耦合理论和极大熵方法（maximum entropy,ME）配置GERT模型变量,并设计量子和声算法（quantum harmony search algorithm,QHS）求解危险度概率密度极大熵模型。最后,以飞机大表速低空俯冲科目为例进行分析。结果表明,与传统GERT模型比较,该改进模型能充分反映危险耦元对装备活动随机过程的交互影响关系,以及其他相关微观信息,且具有较好的求解精度与适用性。     

基于复杂系统理论的C~3I系统理论研究框架

指挥控制通信与情报（Ｃ￣３Ｉ）系统已经成为现代战争中必不可少的一个有机组成部分，它在现代战争中的重要性已逐惭为人们所瞩目。然而，Ｃ￣３Ｉ系统发展与建设仍缺乏理论指导，它作用于战争过程的机制仍不清楚，总而言之，目前还缺乏关于Ｃ￣３Ｉ系统的基础理论。本文站在现代战争全局的角度研究Ｃ￣３Ｉ系统，运用复杂系统理论，提出了一个基于复杂系统理论的Ｃ￣３Ｉ系统研究框架，并在这个框架下以不确定性、物质能量与信息全面开放性、作用机制非线性这三个复杂系统特性为出发点，对Ｃ￣３Ｉ系统各环节以及Ｃ￣３Ｉ系统对战争过程的影响等问题进行了研究，同时介绍一系列研究成果。     

基于GERT仿真的武器装备技术风险量化评估模型

从技术风险量化的角度给出了技术风险及其量化指标的定义,基于Arena仿真软件环境,结合某武器装备项目的研制过程,分别建立了单个和多个子系统存在一定的失败概率并反馈执行情况下的GERT随机网络仿真模型,对仿真输出结果进行了详细的统计分析,分别建立了项目级和子系统级的费用超支百分比、工期拖延百分比、费用风险度、工期风险度等技术风险量化指标,并给出了能综合表征技术风险等级的技术风险等级图.     

基于故障风险标尺的复杂装备健康状态分类模型

针对复杂装备故障呈现出多重性、相关性及模糊性的特点,本文分析了装备健康状态演化规律,利用自适应模糊神经网络、故障模式、影响及危害性分析构建故障风险标尺,实现了对复杂装备故障风险程度的定量化描述及装备健康状态的分类。通过实验分析,本文提出的模型相比于传统的故障预测以及故障风险程度定量方法具有显著优势,实现了对装备从设计生产、部署使用以及退役报废全寿命周期的动态反馈,对提高复杂装备综合保障能力具有重要意义。     

复杂装备研制项目进度规划GERT网络“反问题”模型

在复杂装备研制项目中,由于其研制过程中的多种复杂性和不确定性特征使得对项目的进度规划管理非常困难。文章基于系统论的思想,把复杂装备的研制过程看作是由一系列标志性事件组成的整体系统,定义了复杂装备研制项目的图示评审技术(graphic evaluation and review technique,GERT)网络模型,讨论了复杂装备研制项目完成时间的GERT网络“反问题”求解思路。以某飞机研制项目为例,对其期望完成时间进行了规划。     

基于复杂适应系统理论的农业科技资源配置研究

农业科技资源配置是一项复杂的系统工程,具有重要的战略地位。本文概述复杂适应系统内涵的基础上,着重分析了农业科技资源配置自身的复杂性和配置过程的复杂性,以便更科学地认识农业科技资源配置的特殊性。     

基于复杂系统理论的政府职能动态性分析

运用复杂大系统理论、政府管理学理论的有关原理,分析了政府职能转变的动因,构建了政府职能调整的概念模型,并围绕该概念模型分析了政府系统与社会要求、政府系统与环境之间的关系,详细论证了政府职能的动态性和政府系统与环境划分的复杂性.     

基于R-VIKOR方法的复杂系统装备仿真可信参数优选

复杂仿真系统的运行往往不是孤立的,它总是受到多重外部因素和自身性能的影响,在进行仿真可信度计算时,不可避免地涉及到参数的选择,在与参考模型进行比较时,需要同时考虑不同的性能指标,这就转化为多属性决策问题的研究范畴。提出一种基于R-VIKOR(resist rank reversal of vise kriterijumska optimizacija | kompromisno resenje)方法的复杂系统仿真可信参数优选方法,通过模型迁移理论获得新模型的多组气动参数,与基础模型的最优参数进行相似性计算,为具有相似气动外形的新复杂系统模型提供更可靠的气动参数。     

基于风险分担的武器装备采办模型研究

从武器装备采办的理论需求出发,依据委托-代理理论的基本原理,对武器装备采办过程中军方与研制方的风险博弈进行了分析.以Mirrless-Holmstrom模型为基础,建立了基于风险分担的装备采办模型.对该模型的有效性进行了分析,并利用埃奇维斯方框图的直观性对风险分担模型进行了解释,对武器装备采办过程中风险分担问题的影响因素和注意事项进行了分析.结果表明:在非对称信息条件下有效的风险承担方式是双方都承担部分风险,研制方承担部分风险可以达到风险激励的效果,承担风险的大小受风险总量、风险偏好及风险成本的影响.     

基于蚁群算法的复杂系统脆性研究

针对复杂系统的研究,提出了一种复杂系统脆性分析的方法。建立了复杂系统脆性的赋权图模型,以图的边描述子系统之间的脆性联系,边的权值描述子系统之间的脆性联系程度。而且定义了系统最大崩溃路径,并且提出了一种求解系统最大崩溃路径的蚁群算法。为了进一步说明问题,又以24-Bus IEEE测试系统为例验证了新算法,并对算法中参数的选取进行了讨论。     

Research on strategic risk identification method of equipment system development based on system dynamics

Strategic management of equipment system development must attach importance to effective strategic risk management. Aiming at the identification of strategic risk of equipment system development, firstly, the source of strategic risk of equipment system development is analyzed and classified. Based on this, a causal loop diagram of strategic risk of equipment system development based on system dynamics is established. The system dynamics analysis software Vensim PLE is used to carry out the risk...     

基于复杂网络的灾害链风险评估方法的研究

针对灾害链风险评估的问题,本文提出一种基于复杂网络结构的灾害链风险评估模型的建模方法.首先,应用复杂网络结构对灾害链的演化特征进行了表征,并对灾害链的作用机理进行了数学描述.然后,在对供应链风险评估方法和模式分析的基础上,以复杂网络为载体,运用贝叶斯公式得到各节点灾害损失等级的联合概率分布,构建了灾害链的风险评估模型,提出用子节点风险损失的期望值来表征子节点在父节点作用下的风险度量模式.最后以珠海市台风灾害链为实例进行了评估,结果表明所建立的模型与实际情况具有较高的吻合性.说明以灾害链为中心构建的灾害链风险评估模型考虑了空间和时间上的叠加,并对灾种间的作用关系进行了厘清,真实、定量、准确地刻画灾害链式演变过程所带来的风险,能为区域性灾害风险管理提供可靠的理论依据.     

装备体系多阶段任务可靠性高效解析算法

体系作战任务可靠性的实时评估是未来作战的必然要求。为了实时计算装备体系多阶段任务可靠性,基于k/n(G)表决模型,设计了一种考虑冗余的可靠度高效解析算法。在体系结构分析及任务概述基础上,建立了冗余故障树以及由冗余故障树转化的二元决策图(binary decision diagram,BDD)模型。针对传统可靠性解析计算算法复杂度高的问题,本文利用递归算法改进了k/n(G)表决模型的计算过程,提高了计算效率。以航空装备体系远程目标打击任务为例,数值计算表明,本文的改进解析算法有效得出了体系多阶段任务可靠度计算结果,且相比传统算法运算效率得到显著提高,有利于应用到体系作战任务可靠度实时计算评估,指导任务统筹和规划。     

基于功能/结构相似的复杂系统相似准则研究

相似理论是一种研究试验模型与真实模型之间相似关系的方法,目前以相似三定理为基础的经典相似理论主要针对元件,对实际中大型化与复杂化的真实系统而言,相似理论的应用就受到了极大的限制.对此,本文将经典相似理论与系统论相结合,从功能与结构的角度建立了针对复杂系统的相似准则,该准则的核心是结合了功能相似与结构相似的复杂系统相似矩阵,只要原型系统与模型系统对应矩阵相等,则原型系统与模型系统相似.该准则填补了相似三定理不适用与复杂系统的理论不足,实现了将相似理论拓展并应用于大型复杂系统的目的.最后通过算例分析验证了该理论的可行性与优越性.     

基于Petri网的复杂设备健康状态退化分析

针对大型设备结构复杂,健康状态难以评估的问题,以设备最小可监测或可评估单元健康状态为输入,建立了健康退化Petri网模型,利用健康等级信度的变化描述复杂设备全系统各层次单元的健康状态退化情况。首先给出了健康退化Petri网的定义,分析了库所间“冗余”、“共同”、“并发”以及“继发”四种关系形式,用以评估各层次单元健康状态;然后分析了健康状态信度转换为健康度的规则并给出一种线性映射方法;根据健康状态退化趋势特点,在离散灰色模型中引入非线性时变项,提出了基于粒子群优化的拓展非线性时变参数离散灰色模型的健康度预测算法。最后将模型应用于某发射装置的健康状态退化分析,说明了模型的适用性。     

Multi-parameters uncertainty analysis of logistic support process based on GERT

The uncertainty analysis is an effective sensitivity analysis method for system model analysis and optimization. However,the existing single-factor uncertainty analysis methods are not well used in the logistic support systems with multiple decision-making factors. The multiple transfer parameters graphical evaluation and review technique（MTP-GERT） is used to model the logistic support process in consideration of two important factors, support activity time and support activity resources, which are two primary causes for the logistic support process uncertainty. On this basis,a global sensitivity analysis（GSA） method based on covariance is designed to analyze the logistic support process uncertainty. The aircraft support process is selected as a case application which illustrates the validity of the proposed method to analyze the support process uncertainty, and some feasible recommendations are proposed for aircraft support decision making on carrier.     

复杂系统基于定性关系的建模与诊断推理研究

为克服复杂系统定量建模与诊断过程中存在的计算复杂、实时性和鲁棒性不强等缺陷,提出了基于定性关系模型的建模和诊断推理方法,研究并解决了其中的定性建模技术、定性推理方法及诊断机制等问题,并基于某空间飞行器推进系统进行了建模与诊断推理实例分析。验证结果表明,该方法具有建模方便、诊断快速等特点,为建立具有良好鲁棒性、实时性和实用性的诊断推理系统,提高复杂系统的可靠性提供了一条新的途径。     

基于贝叶斯网络的复杂装备维修质量评价模型

针对当前装备维修质量评价忽视维修过程影响因素这一问题,将过程评价指标体系作为修后评价指标体系的先验知识,构建了一种基于贝叶斯网络的复杂装备维修质量评价模型。首先,建立了过程评价指标体系和修后评价指标体系,并对各项指标进行了简要分析。然后,建立了维修质量评价的贝叶斯网络模型,通过改进的模糊综合评价方法确定了根节点的先验概率,通过专家经验法确定了子节点的条件概率,并给出了模型的具体求解步骤。最后,通过算例仿真与分析对提出的方法进行了验证。结果表明,提出的方法能够在一定程度上解决复杂装备的维修质量评价问题,为完善复杂装备的维修质量评价理论提供了借鉴。