构建我军武器装备限费设计模式新议

高技术武器装备研制费用的大幅度增长,使世界各国都必须综合考虑武器装备的质量、性能与费用间的关系;以全寿命费用估算为基础,确立科学合理的限费目标,并将该目标贯穿于以基线法为引线的限费设计(design to cost,DTC)流程;通过经常性的效能 费用权衡,最终选定效能、费用最佳结合的武器装备系统研制方案;该方案提出的推进武器装备限费设计主要措施有较好的参考价值。     

系统动力学在武器装备全寿命费用控制中的应用

武器装备全寿命费用(life cycle costs, LCC)使用控制的不合理、不科学,已成为制约我军武器装备发展的一个重要问题。为此,必须加强武器装备全寿命费用宏观控制研究;建立了基于系统动力学(system dynamics, SD)的武器装备全寿命费用控制分析模型,并对武器装备全寿命费用控制问题进行了仿真实验分析;得到了对武器装备建设与发展有价值的实验结论。     

武器装备全寿命费用估算建模有关问题研究

武器装备全寿命费用是军事部门对装备建设进行决策的重要依据；对全寿命费用估算建模中说明性变量的选择、历史数据的调整、新技术的预测等一些重要问题进行了研究；提出了解决方法。     

基于HGA通讯网络费用的优化问题

以实际网络为研究背景，针对可靠性约束下的通讯网络费用优化问题，建立了实现费用最小的非线性数学模型.针对模型的特点，根据遗传算法在求解优化模型时的特性以及其在解决该类问题时所存在的问题，利用单点爬山技术，并将其与遗传算法相结合，形成了混合遗传算法.通过仿真实例，表明了这种混合遗传算法在解决可靠性约束下的通讯网络费用优化问题中是可行和有效的.     

V锥流量计可靠性PDS分析

将有限元理论与可靠性设计理论相结合,利用ANSYS提供的PDS概率设计模块进行V锥流量计的参数化建模,编制APDL命令流,建立V锥流量计结构的可靠性分析文件,为V锥流量计结构优化提供了理论依据。     

变结构交通网的优化设计

首先给出交通网络的可靠性定义,将可靠性分为最小路的可靠性和系统的可靠性,这样实现解空间的转化并简化问题的难度;然后进行最小路的代数拓扑不交化,得到交通网可靠性的评价标准;最后从节点的有效距离和节点的容量对交通网的费用进行了分析,得到交通网的费用函数;据此将变结构交通网设计问题转化为一个双目标优化问题。在算法上,运用加权系数法与遗传算法相结合的方法求解,得到一个高可靠性、低费用的可行交通网络解集。     

飞机元器件可靠性的优化模型

讨论了利用单元冗余来提高歼击机元器件系统的可靠性问题,建立了可靠性与费用、体积及重量关系的多目标优化模型,并利用数学分析的方法给出了优化配置解。     

武器装备全寿命管理中经济寿命分析

武器装备经济寿命分析,可降低装备的寿命费用,为装备更新决策提供依据;分析了装备的运行成本、寿命费用、经济寿命;提出了装备的经济寿命基本模型和考虑费用时间价值时的经济寿命模型,对武器装备的全寿命管理有一定参考价值。     

城市供水管网优化设计两步法

为改善城市供水管网的设计方案,从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行系统研究.提出两步优化的思想,即首先进行供水管网拓扑结构优化,然后进行管径组合方案优化.供水管网拓扑结构优化以单位流量年计算费用作为管段的权值,采用改进的狄克斯特拉算法进行求解,管径组合方案优化采用遗传算法进行求解.分别编制相应计算程序,对某一管网进行优化设计.研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案,同时两步优化的解无论在收敛速度方面还是在解的优化效果方面都要好于单纯应用遗传算法所求得的解.     

飞机元器件可靠性的优化模型

讨论了利用单元冗余来提高歼击机元器件系统的可靠性问题,建立了可靠性与费用,体积及重量关系的多目标优化模型,并利用数学分析的方法给出了优化配置解。     

发射场供配电系统可靠性评定方法

航天发射场的供配电系统是提供动力的重要设备,需要进行可靠性评定,确定其可靠的程度。由于采用复杂的双电源、双回路供配电方式冗余系统,使得系统可靠性建模与可靠性评定造成困难。针对发射场供配电系统,提出了可靠性建模和可靠性评定方法。提出的建模和评定方法,可推广应用于航空、航天、机械等领域的双电源、双回路供配电方式的可靠性建模与可靠性分析,以及复杂的单输入、多输出系统的可靠性评定。     

Availability-based simulation and optimization modeling framework for open-pit mine truck allocation under dynamic constraints

We present a novel system productivity simulation and optimization modeling framework in which equipment availability is a variable in the expected productivity function of the system. The framework is used for allocating trucks by route according to their operating performances in a truck–shovel system of an open-pit mine, so as to maximize the overall productivity of the fleet. We implement the framework in an originally designed and specifically developed simulator–optimizer software tool. We make an application on a real open-pit mine case study taking into account the stochasticity of the equipment behavior and environment. The total system production values obtained with and without considering the equipment reliability, availability and maintainability (RAM) characteristics are compared. We show that by taking into account the truck and shovel RAM aspects, we can maximize the total production of the system and obtain specific information on the production availability and productivity of its components.     

基于熵-Bayes不确定性推理的装备采办风险分析模型

介绍了Bayes不确定性推理方法，论述了装备采办所面临的风险，给出了一般的风险分析计算公式；利用Bayes不确定性推理方法对主观概率进行修正，结合装备采办的实际情况，建立了证据确定时的风险分析模型和证据不确定时的风险分析模型；利用信息传递熵和规则强度风险代价的概念对规则信息的可靠性进行了评价，通过某具体示例风险分析结果的对比，说明了该方法的实用性和有效性，为科学、合理地分析装备采办风险提供了新的思路和途径。     

嵌入式电子信息系统可靠度优化

针对传统的可靠度优化方法一直存在优化不准确的问题,提出一种新的嵌入式电子信息系统可靠度优化方法.通过分析嵌入式电子信息系统的工作原理,分别对嵌入式电子信息系统故障密度函数、失效率、平均寿命、可用度进行优化,建立嵌入式电子信息系统可靠度约束模型,计算出最优状态下的可靠度参数.测试实验结果证明,采用提出的可靠度优化方法对嵌入式系统进行优化,系统的使用寿命、建模准确度、可用度均有一定的提高,具有一定的实用性.     

筒子染色机染缸碟形封头的可靠性优化设计

染缸的碟形封头对筒子染色机使用的安全可靠性有着极其重要的影响。以筒子染色机染缸碟形封头为研究对象,采用ANSYSWorkbench软件对其进行参数化建模和有限元分析;通过灵敏度分析得到了影响其等效应力和总变形的关键参数,利用实验数据法和多目标驱动优化方法对封头的结构尺寸进行优化设计;建立考虑应力和变形相关性的可靠性计算模型,运用6西格玛设计准则和拉丁超立方体抽样方法,得到了最大等效应力和最大总变形的概率分布,得出了优化前后封头的可靠度,并且优化后可靠度有明显提高。     

基于UML的数控装备可靠性信息管理系统设计

针对数控装备可靠性信息管理系统现状,引入了系统面向对象分析(OOA)分析方法,利用统一建模语言(UML),对数控装备可靠性信息管理系统进行了分析研究,进一步完善该系统在实际工作中的通用性、适用性。并且利用该分析结果实现数控装备可靠性信息管理系统的开发与设计。     

拓扑优化机载控制台的整机随机振动分析与试验

机载控制台是飞机电子设备的重要组成部分,随机振动是使其结构失效的主要因素。基于ANSYS Workbench软件平台对某机载控制台所处的实际工作环境进行随机振动模拟分析,分别获得了传统设计、拓扑优化设计下控制台整机方向的位移、等效应力云图;对拓扑优化控制台进行随机振动可靠性试验, 获得了某特征点的随机振动加速度响应曲线。模拟分析和实际可靠性测试结果表明:拓扑优化控制台结构刚度大、动态性能好,满足强度要求,结构设计合理、可靠;所建立的有限元分析模型是合理的,所获得的仿真结果是可信的。这为机载设备的设计提供理论参考。     

基于计量经济学综合分析法的电力设备全寿命周期成本管理

以全寿命周期成本管理理论为指导,建立了一套电力设备全寿命周期成本、效益优化模型。提出基于计量经济分析法的一次投资费用模型;考虑节能减排和环境保护,建立环境成本模型;并以设备的可靠性为效能指标,建立基于相对价值分析的费效优化模型.以某变电站220kV变压器的选型决策为案例,验证所建立模型的有效性,结果说明此方法改善了传统费用估算方式,提高了估算的效率和精度,可将其作为电力企业全寿命周期成本管理评估、分析、决策的精益化模型.     

A reliability assessment method based on support vector machines for CNC equipment

With the applications of high technology,a catastrophic failure of CNC equipment rarely occurs at normal operation conditions.So it is difficult for traditional reliability assessment methods based on time-to-failure distributions to deduce the reliability level.This paper presents a novel reliability assessment methodology to estimate the reliability level of equipment with machining performance degradation data when only a few samples are available.The least squares support vector machines(LS-SVM) are int...     

小样本数控刀架的可靠性模型

结合某系列数控刀架现场试验数据,采用基于Bayes理论的小样本威布尔分布的方法进行数控刀架的可靠性模型分析;对于可靠性模型的两个参数α,β(尺度参数和形状参数),采用粒子群优化算法进行估计。采用该建模方法建立的数控刀架可靠性模型,可以得到更为准确的分析结果。