复杂可修系统可信度的数字仿真方法

在描述复杂可修系统状态的基础上 ,通过对各层次工作单元间结构功能的量化处理 ,给出了复杂可修系统中各随机变量的概率分布及其抽样方法 ;然后 ,依据对致命性故障发生状态和修复状态的识别 ,确定出工作单元的工作状态 ,从而建立了可信度仿真逻辑关系 ;进而 ,依据对发生致命性故障而处于修复状态数的区间统计 ,得到了复杂可修系统工作单元任务不可靠度、任务维修度和可信度的估计值 ,旨在为合理确定一大类复杂可修系统的效能和可信性指标提供依据.     

基于Petri网的某型导弹单发任务完成概率仿真

任务成功概率是任务成功性的概率度量,指在规定的任务剖面内,产品能完成规定任务的概率。使用基于Petri网原理的ExSpect仿真软件,对单发导弹的任务流程进行了模拟,首先构建基本任务的仿真模型,在此基础上针对导弹整体任务流程构建了仿真模型,并计算其任务完成概率,最后通过应用实例验证模型的可行性。     

特种太阳能飞机总体参数设计方法研究

由于高空长航时太阳能飞机具有巡航时间较长、飞行高度较高、不受能源限制等优点,适合作为侦察、预警或武器的空中平台。本文首先阐述了太阳能飞机飞行原理及能量平衡关系,结合任务载荷建模,提出一种特种太阳能飞机初步方案的设计方法。最后以太阳能侦察机这种特种太阳能飞机为例,合理选择雷达天线,设计出太阳能飞机各外形参数,分析了其气动及电磁性能,验证了设计方法的可行性,为特种太阳能飞机的设计提供依据。     

基于强化学习的战时保障力量调度策略研究

智能化后装保障调度是当前军事领域的研究热点之一,其中复杂多变的战场环境要求战时保障具有良好的自适应性。针对此问题,提出了基于马尔可夫决策过程的强化学习模型,能够主动学习最佳派遣策略,根据历史数据和当前态势预判后续变化。为了考虑不确定事件的影响,在模型求解算法中增加了基于概率统计模型的仿真流程;为了减少随机事件带来的计算复杂性,利用决策后状态变量重新设计了贝尔曼迭代方程;为了解决状态空间的维度灾问题,提出了基于基函数组合的近似函数。仿真实验表明,强化学习能力的引入能够显著提高战时保障调度性能。     

基于任务剖面的复杂系统状态综合评估方法

针对复杂系统的多层性、复杂性和系统任务的多样性,提出一种基于任务剖面的复杂系统状态综合评估方法.首先,根据任务剖面建立设备使用清单,依据设备群概念和系统功能构建系统的层次结构和设备群;其次,建立单设备的技术状态评价模型,通过简单而可行的分级综合评估方法得到单设备的技术状态等级;然后,结合各设备的技术状态,采用模糊技术对各设备群进行技术状态评价;最后,根据各设备群的技术状态,结合每个设备群对系统的影响重要度(权重),得到整个复杂系统的综合技术状态等级.通过实例证明该方法简易、可操作性强,具有一定的工程应用价值.     

一种基于证据理论的战时备件需求预测方法

为解决战时备件需求预测缺乏数据的问题,提出一种基于证据理论的战时备件需求预测方法。构建马尔可夫链模型,从备件需求历史数据中挖掘平时备件需求规律;进而设计一种基于战斗强度变化的战时备件需求马尔可夫链转移概率调整策略,用于模拟战时备件需求规律;最后结合专家经验,综合利用模糊理论和证据理论实现对战时备件需求的预测。仿真算例表明,该方法能够有效实现战时备件需求的预测。     

无人机对空威胁算法与仿真

针对无人机任务规划环境的建模问题当中的各种对空威胁,研究了一种威胁等级的评估方法.提出采用层次分析法计算影响威胁等级评估的各种因素的权重,并使用模糊推理技术进行威胁评估,对规划区域内的各种威胁进行了建模.仿真结果表明,该方法较好的解决了影响威胁等级的各属性的模糊性与获得较为精确的威胁等级数值之间的矛盾.     

基于MCSP的舰艇训练模拟系统可靠性分配研究

可靠性分配是舰艇训练模拟系统可靠性工程的重要环节。针对系统的使命任务,规划了系统的寿命剖面和任务剖面,建立了系统的任务可靠性模型。按照规定的任务可靠性指标,采用多因子系数专家评分方法将全系统的任务可靠性指标分配到各分系统或设备层面,得到初步分配结果。然后,依据任务可靠性模型预计系统的任务成功概率(MCSP),比照系统规定的任务可靠性指标,进行迭代修正计算,最终得到了满足规定要求的可靠性分配优化结果。     

多任务剖面下任务成功概率置信下限的评估方法研究

根据武器装备执行多任务的特点,应用样本空间排序法的原理,建立了多任务剖面下当试验剖面与合同规定任务剖面不一致情况时的任务成功概率置信下限评估的数学模型,并利用遗传算法说明了评估计算的一般过程。     

考虑时间相关故障的多状态系统可靠性与任务成功性仿真评估方法

针对考虑时间相关故障、多状态性能输出、系统冗余储备等因素的系统可靠性与任务成功性评估问题使用解析法难以建模求解, 而一般仿真方法又存在抽样效率慢和估值精度低的问题, 提出具有时间相关故障抽样与统计方差减小相结合的蒙特卡罗仿真评估方法。首先,设计了非指数剩余分布抽样的数值计算方法, 实现了时间相关故障的随机事件抽样。其次,在此基础上结合受迫转移、失效偏倚等方差减小方法, 提高了小概率事件的仿真抽样效率, 改善了仿真评估方法的估值精度。最后,通过舰船航渡任务的算例, 验证了该方法对评估复杂系统行为和故障机制条件下系统可靠性及任务成功性的合理性和有效性。