考虑测量误差和随机效应的设备剩余寿命预测#br#

针对非线性退化设备的剩余寿命预测问题,尚未系统研究考虑测量误差和随机效应的退化建模、先验参数估计及相应的剩余寿命预测方法。首先建立考虑测量误差和随机效应的非线性Wiener退化模型;利用同类设备历史监测数据,基于期望最大化算法估计出退化模型中固定系数和随机系数先验分布;采用状态空间模型描述目标设备当前监测状态,基于Kalman滤波算法迭代估计出随机系数后验分布和当前真实退化状态;利用全概率公式,推导出考虑隐含状态估计不确定性的设备剩余寿命的概率密度函数;仿真实例分析表明,所提方法较现有方法在参数估计误差和剩余寿命预测精度上具有一定优势。     

考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化

视情维修与备件库存联合优化是确保装备内关键部件安全运行, 降低维修保障成本的有效方法。针对现有模型忽略复杂环境中随机冲击影响的问题, 提出一种考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化模型。首先, 建立随机冲击影响下的退化模型及可靠度函数模型, 在首达时间的意义下利用阈值转换思想推导出剩余寿命概率分布, 采用极大似然法估计退化模型参数; 然后, 制定视情维修与备件库存联合策略, 以平均费用率最低为目标建立联合优化模型, 利用粒子群优化算法和蒙特卡罗仿真进行求解; 最后, 通过实例分析和敏感性分析验证了所提模型的有效性和应用价值。     

航空机载设备可靠性评估

阐述了航空机载设备可靠性评估的综合方法；定性与定量相结合，综合考虑影响机载设备的多种因素，运用多种系统分析工具，综合评定航空机载设备寿命和可靠性指标，该方法和软件不但可用于现役机载设备，对新研，在研装备也同样适用，并在实际应用中取得了良好的效果。     

基于可用度和费用要求的航材备件储备量优化

针对不同要求下的航材备件储备量问题,依据军事效益和经济效益最佳的原则,分别建立了以可用度为中心和以费用为中心的备件储备量优化模型,给出了以备用购置费用为主要费用衡量指标的备件储备费用模型,并假设备件需求服从故障率为λ泊松过程,修理时间服从均值为T的同一分布,运用帕尔姆定理给出了以期望缺货数为服务水平衡量指标的飞机可用度模型.最后以期望短缺数的边际增量和备件单价的比值作为边际效益返回值,运用边际分析的方法对备件储备量进行迭代计算,求得满足要求的模型最优解.通过具体案例的分析和比较,说明了此方法对权衡费用和有效度之间关系的有效性.     

军用飞机修理线建模与修理能力分析

为准确掌握军用飞机修理线的实力状况,有效提升大修能力,结合Petri网建模仿真方法,开展修理线的能力分析。根据军用飞机修理线特点,建立了修理线层次结构模型。针对飞机大修过程的离散动态特性,采用分层赋时Petri网进行刻画,并根据大修实际制定模型运行规则。设定了修理能力分析指标,并通过仿真,从不同层面进行修理线的能力统计分析,寻找修理能力制约点和提升点。通过案例验证了所提模型与方法的可行有效性,对军用飞机修理线能力建设具有现实意义。     

一种语言多属性决策方法及其应用

采用正态模糊数描述指标级别和权重的语言值,并通过加权平均方法构建了基于语言算子的决策框架。建立了基于正态模糊数的语言算子,从而设计了模糊综合评价值截集的计算方法,通过离散截集近似表示综合评价模糊数,实现了正态模糊数的集结。采用回归方法得到正态模糊数表示综合评价的参数,根据正态模糊数的欧氏距离公式,给出了基于距离的正态模糊数线性排序方法。最后,以电子对抗装备体制方案的选优为例,说明该方法的可行性和实用性。     

基于改进相似性的装备部件剩余寿命预测及经济性储备策略

针对传统基于相似性的剩余寿命(remaining useful lifetime, RUL)预测方法未考虑运行条件差异, 从而影响预测准确性及部件储备策略科学性的问题, 提出一种基于改进相似性的装备部件RUL预测及经济性储备策略。基于提出的改进相似性方法, 区分装备部件的运行条件类别, 通过各类别内服役部件和参考部件的性能状态相似性, 预测服役部件的RUL; 基于RUL预测结果, 以装备部件维修储备总费用最低为目标, 以资源利用率为约束, 建立经济性储备策略决策模型; 采用差分进化算法对模型寻优求解, 得到最优装备部件储备策略。实例分析表明, 所提方法能够有效提升RUL预测的准确性和部件储备策略的科学性, 具备工程应用价值。     

融合先验加速退化与外场退化信息的可靠性评估方法

针对性能退化过程服从Wiener过程的产品,运用贝叶斯统计推断法,提出了一种融合同类产品加速退化试验(accelerated degradation test, ADT)信息与个体外场退化信息的可靠性评估方法。考虑到内、外场应力环境之间的差异,提出了基于修正系数的Wiener过程双参数修正模型;分别建立了步进ADT数据模型与外场退化数据模型,得到各应力下分布参数估计值;利用加速因子,将各加速应力下分布参数估计值折算到正常工作应力下,构成未知参数先验分布的数据样本;采用CvM检验法,确定未知参数最优先验分布类型及其超参数估计值;构建了外场退化数据下未知参数的后验分布函数,采用马尔可夫蒙特卡罗方法,得到参数的后验分布均值。通过实例分析验证了所提方法的正确性和实用性,结果表明,本方法可有效处理先验ADT信息与外场退化信息之间的融合评估问题。     

基于FA-ER的装备保障资源供给能力评估方法

针对装备保障资源供给能力评估信息主观性和不确定性强、评估结果可信度低的问题,提出了一种基于萤火虫算法和证据推理(firefly algorithm-evidential reasoning, FA-ER)的评估方法。首先,通过直觉模糊熵处理不确定信息,确定初始权重范围。然后,基于后悔函数将证据推理方法的权重求解问题转化为非线性多目标优化问题。最后,采用萤火虫算法计算最优参数,确定最优评估模型并得到最终评估结果。算例分析结果表明,所提方法能够有效解决评估主观性强的问题,提高评估结果的准确度,对装备保障资源供给能力评估问题具有较好的适用性。     

作战飞机维修性指标确定方法研究

作战飞机的维修性决定了作战飞机保持和恢复到完好状态的能力,在飞机研制阶段提出合理的维修性指标对于飞机的作战使用具有重要意义。根据业务流程重组和并行工程理论,以及现有维修保障流程重组优化的研究,本文提出一种基于维修保障流程的维修性指标确定方法,以缩短飞行前准备时间和再次出动准备时间,提高飞机再次出动能力。