有源相控阵雷达状态监测与健康管理技术

状态监测和健康管理技术作为新一代测试与诊断技术,是装备自主式保障的核心系统之一,在保障武器装备战备完好性,提高作战效能,降低全寿命周期费用等方面具有重要作用;从有源相控阵雷达的状态监测与健康管理入手,构建了分层式健康管理系统框架,以作用距离和副瓣电平等指标进行信息融合和健康评估,实现了有源相控阵雷达的状态监测和健康管理。     

复杂装备故障预测与健康管理系统初探

故障预测与健康管理(PHM)系统是新型维修保障模式—自主后勤保障的重要组成部分,对提高复杂装备的战备完好性和降低维修成本具有重要意义;首先介绍PHM系统基本概念及主要组成,并对在复杂装备全寿命周期实施PHM的必要性进行分析;综合论述了PHM系统实现中的关键支撑技术:基于RCM分析的方案设计、基于匹配度的健康状态评估和基于剩余寿命预测的维修决策;最后给出了PHM系统在无人机装备中的应用实例;国内外应用情况表明,PHM系统可显著提高维修保障效率并降低维修保障费用,可实现经济可承受性目标。     

装备测试性设计与维修诊断一体化关键技术研究

针对目前复杂电子装备设计制造与维修保障中存在的信息脱钩问题,提出了装备测试性设计与维修诊断一体化思想;该研究着眼于装备全寿命周期内信息的共享,提出装备信息模型,通过构建装备全寿命周期可通用的数据知识库,应用人工智能的算法,使装备寿命周期内的各项工作相互支援、相互影响,形成一个闭环的信息网络,最终实现设计制造与维修的一体化;作为一种并行工程的设计方法,该思想适应了装备信息化发展的要求,对提高装备测试与维修保障能力具有重要意义.     

基于系统动力学的装备LCC控制仿真研究

针对装备全寿命费用研究的实际情况,采用系统动力学方法对装备全寿命费用问题进行分析,建立了装备全寿命费用控制模型,重点研究了装备系统效能与装备科研费用、维修费用、采购费用以及装备的淘汰速率、补充速率等变量之间的关系,通过数值仿真方法确定了各因素之间的定量关系,尤其是变量对装备系统作战效能的定量关系,仿真结果与理论分析相一致,验证了全寿命费用控制模型的可信性,仿真实验表明,采用系统动力学方法对装备全寿命费用控制问题进行研究是一条有效途径。     

基于模糊层次分析法的通信装备维修任务量建模方法

装备维修保障作为保持和恢复战斗力的重要因素,起着举足轻重的作用。作为提高装备使用效益的直接手段,贯穿于装备全寿命周期。本文结合通信装备维修保障工作实际,通过分析影响和制约通信装备维修保障能力的各项客观因素,建立通信装备维修任务量模型,以此确定满足不同保障单位所需要的总维修保障能力值。为计算不同单位维修任务量提供评估基础,为维修人力编配提供辅助决策。     

基于XML的维修保障信息模型描述

为了实现装备全寿命周期内维修保障分析的需要,必须构造全面的维修保障信息模型;依据相关标准,分析并提取了维修保障相关信息;然后,利用XML Schema定义维修保障相关信息,建立起维修保障信息模型描述的XML文档框架,并对其进行了简要的应用说明.     

基于PHM的舰艇装备视情维修技术研究

针对PHM技术在舰艇装备视情维修中的应用需求,在分析剩余寿命预测机理的基础上,为解决舰艇装备历史数据少、状态变化普遍表现为非线性等难题,建立基于粒子滤波的多步剩余寿命预测模型,通过仿真表明：随着时间的推移剩余寿命PDF图变狭窄,剩余寿命预测误差逐渐降低,证明了预测方法的有效性。在此基础上,考虑装备维修费用最低为目标,建立以费用最低为目标的预防性维修时间确定模型,使得单位时间内的平均维修费用最低,并通过采用建立的基于粒子滤波的多步剩余寿命预测模型,最终确定了最优预防性维修时间,为装备保障人员拟订精确维修保障计划提供依据,也为舰艇装备开展视情维修奠定基础。     

基于ATML和STD的舰船装备保障通用测试系统研究

随着舰船装备保障测试维修需求的不断增加,对自动测试系统的通用性、系统互操作性和测试程序可移植性要求越来越高;传统的自动测试系统已不足以保障舰船装备和持续不断的维修改造情况,严重制约了舰船装备保障测试维修的发展;在对ATML建模描述、STD信号组件动态模型与测试资源管理等研究的基础上,进行了基于ATML和STD的舰船装备保障通用测试系统设计与研究;该设计可有效解决测试程序可移植问题,为实现舰船装备全寿命周期测试信息共享交互奠定基础。     

复杂装备系统级测试性指标确定方法研究

通过综合权衡系统可用度和装备全寿命周期费用这两方面因素,以系统可用度最大、装备全寿命周期费用最小为评价目标来确定复杂装备系统级测试性指标;建立了系统可用度和装备全寿命周期费用的数学模型,并通过合理的假设,将双函数的最值优化问题转化为在不等式约束条件下的单函数最值优化问题,最终得到了确定系统级测试性指标的数学模型;最后,通过一个实例,采用遗传算法并借助MATLAB软件平台完成了对数学模型的求解,验证了该方法的可行性。     

面向飞行器的自主保障寿命管理软件设计

随着型号产品研制对飞行器安全性、可靠性和经济性要求的不断提高,对飞行器设备自主保障信息管理和寿命管理有着迫切的需求。为了减少装备故障引发的严重的安全性和可靠性后果,降低维修费用,提高工作效率,对目前飞行器的自主保障寿面管理方面存在的客观现实问题进行了分析,采用基于B/S的自主保障软件开发框架和实时分布式数据库存储关键技术,设计并实现了一套面向飞行器的自主保障寿命管理软件,实现飞行器试验数据管理、飞行器寿命管理和配置管理、飞行器寿命统计,飞行器产品管理,为飞行器的自主保障与健康管理提供支撑,具有重要的型号应用价值。     

雷达远程智能诊断与健康评估系统设计与实现

针对外场雷达故障诊断模式单一、故障信息收集困难、雷达生产调试过程数据未有效利用等难题,研究了雷达远程控制、大数据管理、智能诊断、健康评估、远程维护、机器学习等关键技术,设计开发了雷达远程智能诊断与健康评估系统。该系统可有效对雷达生产、调试、使用、维护等过程进行数据收集、分析、挖掘和存储,实现跨区域入网雷达故障的快速定位、远程指导维修、故障模型扩展和健康评估。该系统已应用在某型相控阵雷达外场维护保障中,可极大缩短雷达排故时间,保障雷达作战效能,具有较好的可扩展性和稳定性。     

某型雷达虚拟维修训练系统的设计与实现

为提高教学训练效果，弥补装备教学训练中实装不足、装备损耗大、教学训练成本高等实际问题，设计并实现了某型雷达虚拟维修训练系统。该虚拟维修训练系统包括系统主界面和系统集成框架两大部分，具有装备结构展示、装备操作训练、装备维修训练、训练效果评估、数据支持等多项功能，有效解决了上述装备教学训练中存在的实际问题。目前，该系统已应用到相关专业的装备构造与维修、装备综合实践等多个课程当中，取得的很好的教学训练效果，系统的设计开发可为其他装备虚拟维修训练系统的开发提供参考与借鉴。论文首先介绍了系统的基本功能和结构，然后详细论述了系统模型的开发过程，最后给出了虚拟训练工作流程。     

雷达对抗装备软件测试系统的设计

专业化的软件测试评估平台是该类装备软件测试的重要支撑。为了对雷达对抗装备的显控、信号处理软件等进行全面、系统、准确的测试考核,在复杂电磁环境下雷达对抗装备及其配属软件试验/测试方法的基础上,研究建立雷达对抗装备软件测试系统,来提信号逼真、供可调可控的测试环境以及专业化、精确化的信号输入。通过复杂环境、软硬约束、特定方法等的分析研究,提出雷达对抗装备软件测试系统的主要设计思想,进行功能、性能设计,并给出该系统的主要组成和初步设计方案。利用提出的设计思想和方案,开展相应系统的研制,该系统提供包括测试环境模拟生成方法、被测件运行驱动方法、测试执行与数据采集方法和测评过程管理方法的测试应用,为全面地考核复杂电磁环境下雷达对抗装备软件提供更为有效的测试方法和更加丰富的技术手段。     

新一代综合自动测试系统在船用雷达测试保障中的应用研究

以舰船装备综合测试的迫切需求为背景,提出了新一代综合自动测试系统(IATS)总体架构,构建新一代综合自动测试系统设备体系；针对某型船用搜索雷达,分析了船用雷达整机/分系统部件内场测试和外场原位监测评估等测试诊断需求,开展了新一代综合自动测试系统适应性和适用性等应用技术研究,实现了船用雷达工作频率、功率、带宽、噪声系数、窄脉冲信号等参数性能自动化测试和增强型原位监测评估功能。经分析评估,新一代综合自动测试系统设备体系可以满足船用雷达装备研制、试验和使用维护阶段测试保障应用,对提升其寿命周期内的测试保障效率和效能具有重要支撑作用。     

便携式雷达综合检测平台及智能故障诊断系统的设计

为满足某型雷达装备野战基层级维修保障需求,设计并研制了便携式雷达综合检测平台。该检测平台采用多微机共总线分布式控制、基于BP神经网络的智能故障检测系统、直接数字合成和模拟仿真等技术,集某型雷达故障检测、性能测试和模拟训练功能于一体。实现了检测平台的集成化、小型化和检测智能化,解决了某型雷达现有维修设备体积庞大、配套设备繁杂、机动性差、价格昂贵、操控复杂等问题,经实验验证,提高了雷达在部队实装配备的综合诊断检测效率。     

某型雷达维修训练模拟器的设计

雷达是现代战争不可或缺的重要装备,保障雷达装备正常工作,及时维修受损雷达装备十分重要。针对部队列装的某型雷达,设计出该型雷达的维修模拟训练器。该维修训练模拟器通过对雷达的故障分析与建模,使故障现象与故障点对应,可在其上进行故障排除训练,有效节约维修训练时间与成本。     

某型雷达维修训练模拟器的设计

雷达是现代战争不可或缺的重要装备,保障雷达装备正常工作,及时维修受损雷达装备十分重要。针对部队列装的某型雷达,设计出该型雷达的维修模拟训练器。该维修训练模拟器通过对雷达的故障分析与建模,使故障现象与故障点对应,可在其上进行故障排除训练,有效节约维修训练时间与成本。     

手持式雷达ATE的设计与实现

针对机载雷达检测设备的现状,介绍了手持式ATE设备的框架,系统阐述了手持式ATE设备的组成和功能,并结合机载雷达原位检测一些实例,在手持式ATE设备实现方法和思路上作了进一步的细化,提出了全新的雷达维修保障模式。     

基于层次分析法的电力通信传输设备在线监测

基于状态感知综合考虑通信设备各动、静态数据,结合运维管理经验,利用历史缺陷和检修、当前性能值和状态值等历史和实时数据,重点开展运行环境和设备状态关键参数对传输设备寿命影响的研究。构建传输设备健康状态评价模型及算法,感知通信传输设备当前状态,实现通信传输设备健康状态评价及各参数对寿命影响研究。研究成果能指导设备运行、检修和技改工作,合理建设和调整通信网络,为电力通信传输设备全寿命周期管理提供支撑,提升通信运行管理水平。     

融入工作流技术的煤矿机电设备EAM系统设计

针对现阶段煤矿设备管理所面临的维护与维修成本不断增高、管理灵活性差等问题,融合工作流技术与EAM思想设计了煤矿机电设备EAM系统。该系统采用工作流技术对采购模块等业务性很强的业务过程进行流程优化,并将点检闭环管理、全生命周期管理等EAM基本思想贯穿于煤矿设备管理系统中。实际应用表明,该系统有效提升了煤矿企业设备管理效率,降低了企业运营维护成本。