视情维修条件下舰载机的战备完好性

基于视情维修方法的维修系统是复杂的动力学系统,其不同构成要素之间的相互作用导致维修系统的动态变化。通过分析视情维修的内涵,以舰载机的战备完好性为目标,运用系统动力学（SD）方法,并应用专用软件VENSIM分析视情维修条件下舰载机维修保障系统内部各要素的反馈控制结构,建立视情维修条件下舰载机战备完好性的系统动力学模型。仿真模型的运行结果表明,将视情维修方法引入舰载机维修保障,可有效提高舰载机的战备完好性     

舰载机综合保障信息管理发展对策

基于系统工程思想,从作战任务系统、保障对象系统、保障系统以及环境4个系统相互作用、互相影响的角度出发,论述了舰载机综合保障信息管理的基本概念,分析了综合保障信息管理的主要内容及关键技术。最后借鉴国外舰载机综合保障的实践经验,结合我国海军舰载机综合保障发展的现状和目标,设计了舰载机综合保障信息管理系统的框架,探讨了大数据分析技术、智能优化、可视化建模等技术在其中的应用,对舰载机综合保障水平和信息化水平的提高有极大的促进作用。     

舰载机航空保障资源优化配置的循环网络模型

为了对舰载机航空保障过程中所涉及的牵引设备、保障装置、弹药配备和人员配置等资源进行优化控制,研究了舰载机航空保障过程具有循环运行的特点,分析了舰载机调运和保障过程中各种工序及其之间的逻辑关系和进行每道工序所需要的资源等。然后引入循环网络模拟技术,获得了一种舰载机航空保障资源配置的优化控制方法,该方法能提高设备的利用率,而且还能确保航空人员始终保持劳逸结合的工作状态。实验结果表明,提出的基于循环网络的舰载机航空保障资源配置方法是有效的。     

S4000P规范下装备预防性维修分析方法的研究

在装备多样化以及演习实战化背景下,如何高效且经济的对装备进行保障,已成为影响部队战斗力的重要因素,为此,西方发达国家制定了一系列有关装备保障的国际规范集。首先,阐述了国际规范间的数据关系,重点对有关制定和持续改进预防性维修任务的S4000P进行了介绍,该规范在装备保障工作中起到了承上启下的关键作用。其次,分析了预防性维修任务定义的工作流程以及涉及到的方法,包括确定分析系统、系统故障模式及其影响分析、功能故障层级、预防性维修任务定义分析、维修间隔分析。最后,通过某装备刹车系统为实例对该方法的适用性进行了验证,结果证明了方法的有效性,对国内开展装备综合保障相关工作具有一定的指导意义。     

装备维修经济分析浅论

武器装备的维修活动必须讲求经济效益。针对现役武器装备维修保障建设中的弊端,利用经济学原理,从最佳预防性维修工时和装备大修的经济界限入手,对武器装备的维修工作进行了经济分析。按维修费用最小原则确定了最佳预防性维修工时,通过研究比较旧装备与新装备的等值费用现值明确了装备大修的经济界限,从而有效地提高武器装备维修效能,降低维修保障费用,为现役武器装备维修保障的实施提供了一个良好的思考方向。     

基于性能合同的多部件系统维修策略模型优化

针对多部件串联系统维修效率低下与供应商所获利润少的问题，考虑各部件间的经济相关性，提出基于性能合同的多部件系统的维修策略模型。首先，采用韦伯（Weibull）分布描述系统各部件的使用寿命规律，并通过判断各部件使用度与预防性维修阈值和机会维修阈值的关系来实施不同的维修策略；其次，计算单位更新周期内的各维修活动概率和对应维修次数，以供应商利润最大化为目标，以预防性维修阈值和机会维修阈值为决策变量，建立基于性能合同的多部件系统的维修策略模型；最后，利用灰狼优化（GWO）算法求解该模型。通过算例分析得出与遗传（GA）算法、粒子群优化（PSO）算法相比，灰狼优化算法在准确率上分别提高了22.6%和7.6%；基于线性收益函数，所提绩效模型的利润率高达25.3%，相较于传统成本模型提高了5.2%。基于性能合同的多部件系统维修策略优化模型和算法可以有效解决供应商维修质量与效率低下问题，为供应商和运营商共同制定维修合同提供依据。     

基于仿真的生产设备预防性维修周期研究

为了对生产系统中的设备故障加以有效的控制，从而减少设备故障的发生，文章对生产设备的预防性维修周期问题进行了研究。通过建立生产设备预防性维修的费用模型，利用仿真的方法对不同维修策略的预防性维修周期进行优化选择。该模型综合考虑了修复性维修成本、预防性维修成本和生产损失成本。最后以故障分布形式为威布尔分布的设备为例进行仿真实验，得出设备最优维修周期结果，并阐述了经济原则对预防性维修周期的影响。     

基于大数据的电力企业资产组维修策略优化研究

汇总过去若干年的电力设备故障数据,运用大数据分析方法,把故障预测技术引入到预防性维修的实践中,提出一种基于大数据的预防性维修策略。首先,根据由状态检测信息得到剩余寿命的预测结果,以预防性维修时的剩余寿命为阀值制定预防性维修策略。然后,根据更新过程理论,建立以电力设备的预防性维修阀值和预测间隔期为优化变量,综合考虑电力设备维修成本、客户满意度、电量销售、停电损失、维修时机选择等约束条件呢,以电力设备平均维修费用最小和电力设备可用度最大为优化目标的预防性维修优化模型。采用人群搜索算法进行优化求解,得到系统最佳的预防性维修阀值和维修预测间隔期。最后,通过引入算例,对所建模型优化仿真求解,得到电力设备最佳的预测周期,在保证电力设备可用度的同时,使电力设备的平均维修费用最小,验证了所建模型的可行性和有效性,从而提高电力企业的整体效益。     

基本作战单元预防性维修保障过程建模仿真

为分析评价基本作战单元预防性维修保障方案,计算分析预防性维修时间,根据系统工程建模思想描述了基本作战单元的预防性维修过程,提出了故障发生比、更换比和报废比参数,建立了仿真模型,并根据Monte Carlo仿真原理给出仿真算法,为型号工作人员和装备使用人员进行保障性分析提供了理论方法和技术手段,最后以某型飞机组成的基本作战单元为例,对其预防性维修保障方案进行仿真试验验证,分析了预防性维修过程的改进对保障资源和维修时间的影响.     

基于ActiveX技术的RCM维修间隔期分析软件设计与实现

基于装备综合保障工作平台总体框架,分析了RCM分析工具的功能需求与约束。应用ActiveX技术开发了RCM维修间隔期分析软件,用于分析各种预防性维修工作类型的安全性、任务性和经济性效果,实现了与装备综合保障工作平台的无缝集成。     

舰载机起落架缓冲性能设计优化

为提高舰载机起落架的缓冲性能,采用多体系统仿真和多目标参数优化协同仿真分析相结合的方法,以iSIGHT为设计和仿真平台,在优化参数的同时调用多体系统仿真软件进行仿真分析.对前起落架缓冲系统进行受力分析,用MSC Adams/Aircraft建立某型舰载机起落架落震功能虚拟样机,实现可循环迭代求解落震质量的优化;考虑舰载...     

基于IABC算法的舰载机着舰调度

舰载机有序、高效着舰是确保舰载机舰面保障计划如期进行的必要前提,为提高舰载机着舰效率并减轻传统人工着舰排序的负担,研究一种舰载机着舰调度算法.首先,以加权着舰完成时间和为优化目标,构建舰载机着舰调度的数学模型;其次,提出一种改进的人工蜂群算法用于模型求解,算法在基本人工蜂群算法的基础上引入遗传算法中的交叉算子、精英策略以及一系列自适应局部搜索策略,以增强算法的全局搜索性能,提高算法收敛速度;最后,通过着舰调度案例仿真和算法对比表明,改进的人工蜂群算法具备更强的优化性能和更好的鲁棒性,可以求解大规模舰载机着舰调度问题,具有工程实际应用价值.     

舰载机甲板停机位分配问题研究

舰栽机甲板停机位分配问题关系到航母飞行甲板作业的效率,合理的停机位分配对于提高甲板作业效率十分重要。对舰载机停机位分配问题进行了详细研究,以舰载机移动路径、加油路径以及挂弹路径总和最小为目标函数,建立了甲板停机位分配模型,利用贪心算法并结合模拟退火算法对模型进行了求解,仿真结果表明,该模型对停机位的分配合理。     

eMaintenance—Information logistics for maintenance support

Today's providers of maintenance and in-service support related to modern aircraft are facing major challenges. A central problem with Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) as well as support of aircraft and other complex technical systems, is to manage the ever-increasing information flow and system complexity. Both military and commercial operators need to reduce aircraft downtime and maintenance man hours. Increased manual information management has the opposite effect, inducing unnecessary cost and affect efficiency negatively. Organizations developing and providing maintenance support products and in-service support does also need to improve the capability to efficiently exploit the increasing amount of digital product information and design data provided together with hardware (HW) and software (SW) products from aircraft manufacturers, sub-system suppliers and Original Equipment Manufacturers (OEM). One way to increase aircraft availability and improve maintenance and support efficiency, is to speed up the turnaround time for scheduled and unscheduled maintenance. The ultimate goal is risk-based utilization and support, where true Condition-Based Maintenance (CBM) is integrated with current operational requirements and available resources in real-time. This aims at the elimination of all preventive scheduled maintenance based on fixed time intervals and execution of only corrective maintenance that has been predicted and turned into scheduled maintenance facilitated by proper support. To address the challenge of information logistics of digital product data and information within maintenance in-service support, providers need to adapt new methodologies and tools that enable full utilization of the advantages of digital product data and information in processes and business models, e.g., Service-Oriented Architecture (SOA). To implement such improved support solutions in a global-support environment, eMaintenance is seen as one important building block. eMaintenance includes monitoring, collection, recording and distribution of real-time system health data, maintenance-generated data as well as other decision and performance-support information to different stakeholders independent of organization or geographical location, 24 h a day, 7 days a week (24/7). eMaintenance has the potential to improve the management and performance of activities related to the whole maintenance process, and thereby improve the dependability, safety and Life Cycle Cost (LCC) of critical systems. This can be realized through a coordinated application of Information and Communication Technology (ICT) throughout the maintenance and support processes, thus integrating Built-in Test (BIT) systems, external tests at different maintenance echelons, technical information, diagnostics, prognostics and other sources of support information.The purpose of this paper is to present some results from a joint academic and aerospace industry research project, describing requirements and expectations that are important in a global-support environment, and also to propose some central components in an eMaintenance framework that integrates maintenance and ICT perspectives.     

基于HTCPN的飞机维修保障过程建模与仿真

飞机维修保障过程模型是研究飞机维修保障系统结构与运行的基础,是典型的离散系统,层次赋时着色Petri网（HTCPN）有多种优点,是描述飞机维修保障过程的有力工具。论文介绍了HTCPN的建模方法,分析了飞机的维修保障过程,在CPNTools平台上,建立了基于HTCPN的飞机维修保障过程模型,并对模型进行了仿真,给出了分析结果,为研究飞机的维修保障提供了参考,为优化飞机维修过程、合理配置资源提供了依据。     

利用变截面阻尼油孔实现舰载机前起落架突伸性能的优化

为提高舰载机的起飞性能,通过对双腔油气缓冲器阻尼油孔截面积随行程变化的控制,实现某舰载机前起落架突伸性能优化. 该方法选取二质量弹簧-阻尼器系统作为前起落架突伸运动的力学模型,将阻尼油孔面积随行程变化的函数代入突伸运动微分方程,建立以突伸时间为优化目标的数学模型. 采用黄金分割优化方法,得到优化后突伸运动位移和速度曲线. 经与3组不同直径常截面油孔在同样结构参数和初始填充参数下曲线的对比分析,证明采用变截面油孔缓冲器优化前起落架突伸性能的合理性.     

Sensitivity analysis and comparison of algorithms in preventive maintenance and replacement scheduling optimization models

In this research, new optimization models are developed to determine the optimal preventive maintenance and replacement schedules in repairable and maintainable systems. The objective is to determine a plan of actions for each component in the system while minimizing the total cost and maximizing overall system reliability over the planning horizon. Experimental results of a sensitivity analysis on the optimization models are presented and evaluated. These experiments investigate the effect of the parameters on the structure of optimal preventive maintenance and replacement schedules in multi-component systems. Two factorial design experiments based on the cost associated with maintenance and replacement activities and reliability characteristic parameters are constructed and analyzed. In addition, a comprehensive experiment is designed to analyze and compare the efficiency and accuracy of the exact and metaheuristic algorithms.     

基于L1自适应着舰纵向控制与特性分析

考虑到舰载机着舰在最后阶段受到舰尾气流的不利影响。因此,为了提高舰载机着舰控制系统的鲁棒性,提出一种基于L1自适应控制的纵向着舰控制律设计方法。首先,对舰尾流进行分类并将其转化为控制系统的干扰模型,通过分析舰尾气流特性来构建与之相对应的L1自适应控制律结构;然后,基于L1自适应控制方法设计纵向自动着舰控制律,其中包括设计状态观测器、L1自适应控制律、低通滤波器和自适应律,并且对设计好的系统进行了稳定性分析;最后,讨论不同尺度风速的舰尾流对自动着舰系统的影响规律,并且采用“单因素方差分析法”对不同舰尾流环境下的着舰点进行分析。仿真结果表明不同风速下的舰尾流对着舰精度存在一定影响规律,并且所设计基于L1自适应纵向着舰控制律具有较强的自适应性和抗干扰能力。