结构可靠性优化的通用生成函数-序列优化与可靠性评估方法

通用生成函数（UGF）法在处理随机变量为非正态、功能函数为高度非线性的概率分析问题时具有较大优势。为提高结构可靠性优化求解的精度，提出了一种基于通用生成函数的序列优化与可靠性评估方法。该算法引入高精度可靠性分析方法和偏移向量求解策略完成优化，将迭代过程分为3个环节完成：第1环节利用最小二乘法拟合偏移函数的响应面回归模型，根据模型和许可可靠指标求解偏移向量；第2环节根据所求偏移向量完成确定性优化，得到当前设计点；第3环 节利用UGF法进行可靠性分析和评估，并根据相关约束重新构建偏移函数。算例分析表明，所提方法在保证求解效率的同时提高了优化精度，并很好地解决功能函数为高度非线性时优化结果无法收敛的问题。     

舰船发电系统多状态可靠性马尔可夫报酬模型

针对舰船发电系统的多状态特征，考虑舰船计划维修间隔期对系统可靠性参数的影响，利用马尔可夫报酬模型构建冷储备结构的发电系统状态转移矩阵、报酬矩阵、报酬函数和系统需求满足函数，通过对报酬矩阵元素的合理赋值，获得系统区间可用度、平均可工作时间、平均停机时间、平均故障次数、计划维修间隔期内系统可靠度等参数，并通过算例验证模型正确性和适用性，分析系统计划维修间隔时间、单机组平均修复时间等指标对系统可靠性参数的影响，为研究舰船发电系统可靠性设计提供建模工具，为合理安排舰船装备维修结构提供技术支持。研究结果验证了马尔可夫报酬模型在复杂多状态系统可靠性建模和计算方面的便捷性和灵活性。     

基于Markov-UGF 的复杂装备可靠性评估建模

为研究多状态元件各状态之间的转移过程及其组合爆炸问题,对复杂装备进行可靠性评估,应用Markov过程建立各状态之间的转移过程,通过拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数,构建基于通用生成函数的多状态系统可靠性模型,给出在不同维修方式下的可靠性指标,并以控制单元为例进行仿真分析.结果可知:相比于完全维修和不完全维修,视情维修可以使多状态系统及元件维持在一个更高的可靠度水平.     

基于Bootstrap仿真的鱼雷系统可靠度置信下限

提出了一种通过鱼雷各部件可靠性试验数据来计算鱼雷系统可靠性近似置信下限的方法。在分析鱼雷系统可靠度的基础上,引入Bootstrap方法到可靠性统计分析中,运用模拟计算代替理论分析,以可靠度的经验分布函数代替真实分布,给出了鱼雷系统可靠度置信下限的近似解,并针对试验数据较少的情况,给出了2种不同的纠偏方法。通过数据模拟计算表明,用Bootstrap方法求得的置信下限值能满足工程应用的精度要求,特别是在样本量较小时,利用Ⅰ型中值纠偏能够得到满意的结果,说明了该方法的可行性和有效性,在复杂系统可靠性设计和分析中具有理论和工程应用价值,对于其他不服从指数分布的复杂武器系统的可靠度预计也同样有效。     

基于退化相关性分析的竞争失效系统可靠性模型

复杂系统失效往往受多个退化过程及外界冲击的影响,属于竞争失效过程。为分析此类系统可靠性同时考虑冲击过程对退化过程的影响、不同退化过程间的相关关系和冲击导致不同退化过程退化突增量之间的相关关系,基于Gamma过程和Copula函数建立系统竞争失效可靠性模型,并提出相应的可靠性近似模型以简化计算。在此基础上,给出相关模型的参数估计和Copula函数选择方法。以微型发动机为例对系统可靠性近似模型进行检验,并分析相关性参数对系统可靠性的影响。案例结果验证了可靠性近似模型的精确性,表明退化相关性对系统可靠度有直接影响,在退化故障为主要故障模式的系统可靠性分析中需要充分考虑退化相关性。     

基于MC 仿真的系统可靠性建模分析

为解决复杂系统可靠性建模分析方法问题,提出一种利用MC(Monte-Carlo)仿真模拟系统可靠性建模分 析方法。生成符合要求的单元失效数据样本,依据单元失效与系统失效的逻辑关系开展系统级虚拟试验,获得系统 失效仿真数据,并对其进行统计分析得到系统可靠性指标;利用Simulink 对MC 方法进行模块化实现,建立图形化 可靠性建模分析仿真工具包。通过各种算例对上述方法的有效性进行验证,结果表明：基于MC 仿真的系统可靠性 建模分析方法精度与理论结果相当,且基于Simulink 实现了图形化工具包,便于在复杂系统可靠性建模和分析中实 际应用。     

一般供配电系统可靠性分析方法

在航空、航天、核能和机械领域，供配电系统是提供动力的关键设备。提出了一般供配电系统可靠性分析通用方法，通过典型的双电源、双回路和备用电源供配电方式的可靠性和安全性分析实例，介绍了一般供配电系统可靠度、敏感度、重要度指标分析方法。     

一种新型GO法操作符及其在多态系统中的应用

针对现有GO法在多态复杂系统可靠性分析中存在准确性和灵活性不高的问题,引入一种新的GO操作符—多态操作符。定义了联合状态矩阵和布尔矩阵两个概念,基于此给出多态操作符的运算规则和定量算式。以某供水系统和惯性导航系统为例,基于多态操作符建立其系统可靠性分析模型,并通过仿真计算获得系统动态可靠性分析的数据。结果证明,所提多态操作符在可靠性建模过程中对单元的状态维数和系统的复杂度不敏感,能够更好地模拟具有复杂输入输出逻辑关系的系统。     

基于通用发生函数与成功流法的多态系统可靠性分析算法研究

针对成功流(GO)法可靠性分析过程复杂问题，将通用发生函数(UGF)与GO法结合，提出适用于复杂系统可靠性分析的UGF-GO算法。该算法通过分析GO图中各操作符结构关系，建立相应的系统结构UGF计算公式分析系统可靠性，不仅降低了GO图的计算复杂度，而且还简化了GO图共有信号修正过程。通过对比概率公式算法与UGF-GO算法的可靠性分析结果，验证了UGF-GO算法应用于复杂多态系统可靠性分析的有效性与简便性。UGF-GO算法应用于某型飞机供电系统，结果表明从失效机理到退化建模，UGF-GO算法能完整地分析具有性能退化行为的系统可靠性。     

数控刀架转位系统可靠性稳健设计方法研究

将可靠性优化设计理论、可靠性敏感度技术与稳健设计方法相结合,讨论数控机床回转刀架转位系统可靠性稳健设计问题。利用多体动力学仿真软件建立回转刀架转位系统运动学分析模型,开展实验设计获取系统响应与设计参数变化间的定量关系,采用神经网络拟合系统响应与设计参数间的函数关系,利用一次二阶矩方法对回转刀架转位系统进行可靠性分析和可靠性敏感度分析,建立回转刀架转位系统可靠性稳健设计模型。数字算例表明文中所述方法具有较高的计算效率和求解精度,通用性强,可以用于数控刀架转位系统的可靠性稳健设计。     

导弹,航天遥测跟踪信道技术的发展

已往配备靶场的遥测跟踪信道系统，天线多为八木，旋或小型物面，手动或粗自跟踪，单一遥测功能，现装备的新型跟踪信道系统，天线直径以５ｍ为主，轻型，高增益四短背射阵捕上导。     

面向智能化过程的现场异构监控系统集成技术

为了克服“信息化孤岛”导致的难于实现数据信息共享,探讨了智能化过程中的现场异构监控系统集成技术。针对系统需求不同,从不同层面讨论了DCS与FCS系统及其相互间的数据交换与集成,研究了底层控制网络与上层信息网络的系统集成。工程实践表明,选择开放性的软件产品是进行系统集成实现信息共享的可靠保证。     

面向复杂体系仿真系统的可信度评估指标构建方法

针对传统的单树状指标体系难以全面深入地表征可信度,尤其是体系内部系统之间的互操作关系,提出 一种混合式的评估指标体系。首先建立一种共性的评估指标知识库,可在一定范围内根据不同的应用领域进行裁剪; 在此基础上,从体系功能、运行效能、技术体制3 方面构建多维度的评估指标体系主体,并基于仿真试验数据挖掘 指标间的关联关系,构建该关联关系的可信度评估方法,最终结合两者形成动态网络化的指标体系。该混合式指标 体系构建方法可为复杂体系仿真系统的可信度评估技术研究提供参考。     

复杂武器系统可用度向量的计算方法

为定量分析复杂武器系统的使用有效性,提出复杂武器系统依据系统可用度向量的计算方法。首先根据武器系统的功能确定其工作状态的个数,以确定复杂武器系统可用度向量的维数,进而计算武器系统的可用度向量。以某型高炮一个作战单元为例进行试验,结果证明该方法可行。     

坦克悬挂系统杆机构的优化设计

该文在运动学分析研究的基础上,运用现代优化理论和计算机对悬挂系统杆机构的方案进行优选设计,使得众多的参数达到最佳配合,从而改善坦克悬挂系统的阻尼特性。通过对中型坦克悬挂系统进行分析研究表明,运用本设计原理和方法对其进行改进设计,进而使整车性能得到改善。     

优化装甲车辆动力进气系统的技术途径

由于受我国相关技术水平的制约,履带装甲车辆动力传动及辅助系统与世界先进水平相比存在较大差距,这样势必制约着装甲车辆整体式推进系统的发展,本文仅就动力进气系统提出了一些优化的技术途径．     

基于信息系统的装备保障体系研究

为满足体系作战能力需要,对基于信息系统的装备保障体系进行研究。在分析基于信息系统的装备保障体系建设需求的基础上,针对基于信息系统的装备保障体系的基本概念、介绍其建设原则及重点内容,重点对体系结构进行规划,并结合我军装备保障信息实际情况,提出了体系建设相关措施。结果表明：该体系能最大限度地促进体系作战装备保障能力的形成和提高。     

轨道转移飞行器动力系统方案选择分析

动力系统是轨道转移飞行器的重要分系统之一,为飞行器提供速度增量,实现变轨、姿态控制等功能。为优化飞行器总体性能,首先对挤压式和泵压式动力系统进行比较分析;然后在总冲、尺寸等约束条件下,分别建立两种系统贮箱、气瓶、发动机等组件的质量预估模型;最后以某空间碎片主动清除飞行器为例,分析了两种动力系统的总质量随总冲的变化规律,为飞行器动力系统的方案选择提供设计依据。     

引信安全系统冗余设计方法研究

论述了冗余设计技术在引信安全系统中应用的重要意义和前景。分析对比了几种不同的冗余设计方法，提出了适合引信安全系统特点的冗余设计方案，并重点讨论了该设计方案在引信全电子安全系统中的应用，建立了可靠性逻辑结构模型和数学模型，通过分析计算得出几上初步结论，指明在引信安全系统中进行冗余设计时应注意的几个问题，结论虽是初步的，但对今后进一步深入研究引信安全系统如何具体实施冗余设计很有参考价值和指导意义。     

新型运载火箭遥测供配电系统设计与实现途径

新型运载火箭遥测供配电系统是将可靠性、安全性放在首位，综合先进性、可行性、性能价格比后优化设计产生的方案。文章简述了系统的组成、主要功能和达到的技术指标，重点介绍了实现高可靠性、高安全性、高性能价格比的技术途径及系统设计采用的先进技术，详细介绍了使遥测系统供配电可靠性、安全性有突破性提高的设计技术，对本项目广泛的应用前景、取得的经济效益和社会效益、达到的水平进行了分析和介绍。