鱼雷装备测试维修Petri网模型与指标论证分析

针对鱼雷装备测试维修使用需求,采用广义随机Petri网模型对鱼雷装备进行测试维F修建模,并对测试性指标进行分析。分别建立鱼雷装备系统层和结构层GSPN模型,依据故障模式影响和危害性分析(变迁进行拓展,构建鱼雷装备基层级维修子网GSPN模型;采用同构法求解维修子网GSPN模型,利用的稳态可用度解析公式分析测试性参数与使用可用度(A0)之间的影响关系;以某型号鱼雷为例,开展测试性指标求解和模型仿真验证。研究结果表明,模型仿真可用度A0′=0.999 8,与系统要求值误差小于1%,验证了所构建模型的可行性和有效性。     

基于广义随机有色Petri网的测试性建模方法

针对现有测试性模型简化系统故障与测试之间的关系,忽略故障模式之间复杂性的问题,提出一种基于广义随机有色Petri网（CGSPN）的测试性建模方法。在Petri网的理论基础上对故障模式复杂性进行分析,并用不同颜色表示严酷度等级,完成CGSPN模型的构建。应用编码方案区分同一故障的多种故障模式,有效降低建模难度。采用可达性算法获取相关性矩阵。引入三角模糊数算法获取专家知识,将专家数据作为先验信息与后验测试数据相结合,解决数据量少和不可靠问题。以某型导弹为例建立CGSPN模型,对其进行测试性分析,得到96.8%的故障检测率和100%的故障隔离率,在满足系统测试性指标要求基础上丰富了模型的内容,为装备的测试性建模提出了一种新方法。     

基于层次广义随机Petri网的测试性建模新方法

针对目前装备系统采用层次化、模块化设计,维修级别与测试性建模复杂度大大提高的问题,提出一种基于层次广义随机Petri网(HGSPN)的测试性建模方法。将主流模型和广义随机Petri网(GSPN)模型进行对比,阐明主流模型存在的问题,以及选择GSPN模型的原因;对装备进行层次划分,建立分层GSPN模型;系统及其组成元件存在多个故障模式,为区分这些故障模式提出一套完整编码方案;给出可达性算法获取层次相关性矩阵,运用测试性评估数学模型得到各层级的测试性水平,将各层级的测试性信息汇总,得到装备完整的测试性水平。以某型导弹发动机系统为例,建立其HGSPN模型,并对测试性指标进行确定,得到100%的故障检测率和66. 7%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性。     

基于广义随机Petri网的导弹系统测试性建模与指标评估方法研究

针对目前导弹测试性指标论证时缺乏有效方法支撑的问题,提出了一种基于广义随机Petri网（GSPN）的测试性建模方法。在建立导弹系统三维立体结构GSPN模型基础上,以各子系统的平面GSPN模型为研究对象,分析导弹系统故障检测及维修过程,同时根据国家军用标准GJB/Z1391—2006 故障模式影响及危害性分析指南对系统故障模式进行分类;基于GSPN模型可达标识图与嵌入马尔可夫链同构,以实存状态集和消失状态集表征库所变迁,采用同构法对测试性指标进行求解;以某型导弹子系统为例,对其测试性指标进行了评估,得到92%的故障检测率和90%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性,对测试性指标的权衡分析与评估具有指导意义。     

基于Petri网的鱼雷保障虚拟训练系统

结合当前鱼雷武器保障训练实际需求,设计了基于虚拟样机和仿真控制技术的鱼雷保障虚拟训练系统方案.详细论述了基于维修知识描述Petri网的鱼雷保障过程,通过分析其保障资源、约束条件和操作过程建模,得出了鱼雷保障过程的建模原则,设计了该虚拟训练系统仿真流程.通过仿真实例说明,Petri网能很好地解决系统中的资源及作业结果对操作过程的约束问题.     

基于广义随机Petri网的混合冗余系统可靠性建模

针对冗余系统动态性能难以描述、共因失效影响计算复杂的问题,提出考虑共因失效的广义随机Petri网络(GSPN)模型。在对典型冗余结构进行建模的过程中,引入冲击库所/变迁的概念拓展Petri网建模表示方法,并利用可达图验证了模型的可用性,有效描述了系统的动态失效行为。利用GSPN模型时间变迁特性,合理设计网络结构,实现单元以及系统的故障状态信息保持。在提出的GSPN模型基础上,运用蒙特卡洛仿真的可靠性评价方法生成系统寿命数据,计算系统的可靠性。以某型导弹PLC系统为例进行从单元到系统的模型搭建,实现多种冗余结构混合的系统可靠性求解。研究结果表明：所提方法与考虑共因失效的传统解析法的可靠性差值在0.02以内,验证了方法的可行性。     

基于云模型和故障Petri网的自动装弹机故障分析方法

针对装甲装备自动装弹机故障率高、原因复杂的情况,结合Petri网理论提出一种基于云模型和故障Petri网的旋转输弹机故障分析方法。改变以往通过专家评价和人工经验来设置参数的传统做法,提出基于云模型的模糊token值初始化方法;基于相关文献对正反推理算法进行研究,实现对自动装弹机的状态评价和故障原因诊断;以旋转输弹机为例,结合其具体构造建立对应IFFPN故障模型,通过部分故障数据和相关模型的推理,验证故障分析方法的有效性。     

基于Agent的Petri网在舰炮系统中的应用

作为传统的舰载武器装备,舰炮武器系统需要向着智能化和自动化方向发展.Agent技术和Petri网理论已成为复杂系统设计和分析中两种必不可缺的工具,这两种技术为舰炮武器系统的研究提供了重要的平台.基于Agent的时间Petri网建模(AOTPN)结合了Agent技术和Petri网理论的优点,即解决了Petri网模型的复杂性问题,又为Agent系统提供了形式化的描述.在此基础上建立了舰炮武器系统的AOTPN模型结构清晰,更好的反映了系统的工作流程和各设备间的交互关系.对模型的分析结果表明,这种方法是有效的,提出的舰炮武器系统协作机制是可行的.     

基于模糊Petri网的故障诊断方法

故障诊断专家系统的推理策略取决于诊断知识的表达方式.基于模糊Petri网的知识表达是库所、命题、变迁、输入、输出及其可信度、影射等的集合.基于模糊产生式规则的模糊Petri网模型,能较好地表示和处理模糊知识,并能根据变迁的可信度大小,采用深度优先的搜索方法,以反向并行推理来缩小搜索空间,寻找到一条最有可能产生已知故障的路径.为此,以机车柴油机故障信息诊断系统为例,针对其故障信息的不确定性和模糊性,给出了基于Petri网的模糊诊断知识表达方法,讨论了建立在模糊Petri网模型基础上的反向模糊推理算法.     

基于测试性设计特性的样本量确定方法

针对测试性验证试验方法的局限性,提出了一种新的故障样本量的确定方法。根据系统的测试性特性,建立单元、功能、性能和测试之间的相关矩阵;选择相关矩阵的列权值最大的列删减单元功能相关矩阵和功能性能相关矩阵,依次遍历完所有列,获取样本和样本数量;利用实例进行了验证,结果表明：计算过程简单,结果更符合实际系统测试性验证试验对于样本量的要求。     

潜艇鱼雷攻击时占位机动参数的确定

结合潜艇鱼雷攻击的过程，给出了在鱼雷攻击中占领发射阵位的全过程及所用到的数学模型，并对模型进行了简化，能够比较迅速、准确地解决实际作战问题，特别是对作战系统占位机动软件的编制有极大的参考价值。     

自导鱼雷转角射击诸元简化计算

对自导鱼雷单雷一次转角和二次转角射击模型的转角过程进行简化处理:用折线近似代替圆弧转弯,进而简化转角攻击过程;建立了转角射击简化模型,射击诸元计算得到了简化;仿真计算表明,转角射击简化模型所得的一次转角、发现概率、航程与严格模型的结果一致,从而验证了简化模型的正确性;单雷转角射击简化模型的正确性为进一步研究自导鱼雷双雷齐射的发现概率的解析计算模型及参数优化模型打下了基础。     

基于案例推理的鱼雷制导系统故障诊断方法

为了解决传统的基于规则推理（RBR）方法存在的不足,将基于案例推理（CBR）方法引入鱼雷制导故障诊断系统中。阐述了案例推理的诊断策略,重点描述了二级案例检索策略及其算法,进而从案例描述、系统结构和工作流程3个方面介绍了基于案例推理的鱼雷制导系统故障诊断方法设计,并在VB6.0平台上开发了故障诊断系统,最后通过具体的故障案例比较了RBR和CBR两种方法。案例分析结果表明,所开发的基于案例推理故障诊断系统能够提高鱼雷制导系统维修的准确性和高效性。     

尾流自导鱼雷防御系统接收信号模型及参数优化

针对目前尾流自导鱼雷对舰艇的严重威胁,从舰艇尾部反尾流自导鱼雷的角度出发,分析了尾流回波信号的声学特征模型。研究表明,尾流回波声压主要取决于气泡尺寸、数量,舰船吃水深度和航速及基阵发射频率等因素。根据所研究模型和国外实测尾流气泡半径和密度数据,对比于鱼雷回波信号,对防御系统的主要参数（如发射频率、发射脉宽和周期以及工作距离和深度等）的选取和优化进行了理论研究,提出了设计原则和参数选择范围,该研究可为反尾流自导鱼雷防御系统的仿真信号生成和参数选择提供理论依据。     

关于鱼雷武器指标体系有关问题的探讨

从我国目前鱼雷战技指标论证尚不成熟的需求出发，探讨了鱼雷武器指标体系与军用标准/规范的关系、开发指标体系的基本原则以及指标体系研究中应注意的有关问题。     

反鱼雷鱼雷拦截概率影响因素仿真分析

为研究影响反鱼雷鱼雷拦截概率的主要因素,根据想定的反鱼雷鱼雷拦截态势建立了鱼雷弹道模型以及舰艇规避模型,通过仿真计算,定量分析了探测误差、自导作用距离和自导扇面角对反鱼雷鱼雷拦截概率的影响。仿真结果表明,提高对来袭鱼雷的定位精度,增大反鱼雷鱼雷自导作用距离和自导扇面角,可以有效提高反鱼雷鱼雷拦截概率。     

电子装备固有测试性分析系统设计

传统电子装备的固有测试性分析需要大量的试验和统计,费时费力.利用电路仿真故障注入的办法,可以使大量的试验在计算机上模拟进行,能方便快捷地给出结论.文中验证了该方法的可行性,并以其为基础,探讨了某电子装备固有测试性分析系统的设计.     

发射装置发控系统的测试性设计与实践

测试性和B IT设计是提高装备可靠性与维修性的重要技术手段。本文分析了发射装置维修和测试方案,叙述了发射装置发控系统的测试性设计技术,特别是提出了按整机、组件、电路板三级结构层次配置测试点的方案。     

鱼雷保障性参数体系

为提高装备综合保障工作水平,建立鱼雷保障性参数体系。在讨论保障性参数体系分类的基础上,根据参数选取原则,结合鱼雷武器装备实际情况,由上至下选择参数建立较为完整的鱼雷保障性参数体系,可用于确定相应指标。该参数体系的建立为鱼雷保障性要求论证奠定了基础。