大型复杂装备虚拟维修训练系统设计

提出基于虚拟现实技术、虚拟样机技术和过程仿真技术的大型复杂装备虚拟维修训练系统设计方法。将系统划分为虚拟样机和虚拟维修过程仿真控制两大部分,虚拟维修仿真控制又包括虚拟环境生成和输出、人机交互、维修任务控制和虚拟样机及工具行为状态控制等4个模块,阐述每部分的组成和实现方法。在此基础上,重点研究基于维修知识描述网( MKDN)的维修知识描述方法,设计沉浸式虚拟维修训练系统仿真控制流程。所提供的方法和流程在某型导弹装备虚拟维修训练系统上得到了成功的应用。     

基于EXTEND的复杂维修流程仿真

采用EXTEND仿真软件对复杂维修流程进行了建模仿真,某大型修理厂对装备的维修需要经过5道工序,如装备清洗、故障检测、常规故障修复、非常规故障修理、总装测试。其中非常规故障修理工序中,分3条流水线并行进行修理．在此基础上,分析得出随机性维修任务对维修流程的影响,另外利用作业成本法,估算出维修费用,为此问题的研究提供一种可行的技术途径。     

军事装备发展政策的系统动力学模型仿真

为分析军事装备发展政策,建立了军事装备发展政策系统动力学（system dynamics,SD）的优化模型。对军事装备发展政策系统进行了定性和定量分析,探讨了系统中影响因素相互关系。根据系统关系图和流图,通过改变不同的外生变量即可得到不同的仿真结果。仿真结果验证了该方法的有效性,可为军事装备发展政策提供决策支持。     

复杂可维修设备寿命周期费用仿真

无论是设计者在进行产品设计时、还是使用者在做购买决策时,都希望尽可能准确地预测产品的寿命周期费用.现有寿命周期费用估算方法普遍存在估算精度低的问题,该文提出寿命周期费用预测的仿真方法,建立了复杂可维修设备的寿命周期费用仿真模型,并验证了该模型的正确性.     

钻头钻柱系统非线性耦合动力学仿真

本文在分析钻头-岩石互作用力的基础上。建立了考虑钻头钻柱纵向，横向和扭转相互耦合的系统非线性动力学模型。对具体钻头系统进行了仿真。仿真结果表明。由于钻头的扭转振动。使其顶部的扭矩发生变化。并有一定规律性。相对来说较为平缓。但有时有负扭矩出现。钻头在井底作无规律的横向振动，有可能导致钻头与井壁碰撞。     

火炮后坐仿真试验系统及其动力学数值仿真

本文在介绍火炮后坐仿真试验系统基本原理的基础上,根据系统的特点,采用火炮后坐与内弹道计算相结合的方法建立了动力学数值仿真模型,对两种不同类型的火炮作了仿真计算,并与试验结果进行了对比,结果表明数值与仿真试验具有良好的一致性,因而对仿真试验具有较强的指导作用。     

飞行器动力学的分布式仿真方法探讨

为了支持分布交互式飞行仿真系统的组建,基于HLA（high level architecture）设计了飞行器动力学的分布式并行计算方法。通过不同盟员个数和不同仿真推进时间步长下系统推进效率的实验分析,得出限制仿真系统推进效率的主要因素,并结合航天任务物理模型的特点,设计了一种改进的组件交互方案。实验结果表明新方案在提供较高数据更新频率的情况下,仍可采用较大的时间推进步长以取得较高的系统推进效率。     

动力学仿真在某尾翼系统弹起机构设计中的应用

为设计和模拟某尾翼系统弹起机构,节约试验费用,缩短研制周期,利用三维建模、动力学仿真等软件进行建模和仿真分析。仿真结果与靶场飞行试验结果相近,为方案优化设计提供依据,体现了仿真设计的先进性和准确性。     

基于动力学仿真的引信故障自动分析系统研究

将非线性规划、随机模拟与多体系统发射动力学与引信机构动力学结合,建立了基于系统动力学仿真的引信故障自动分析系统,能够对引信机构在多种弹道环境下的动态特性进行数值仿真,并自动分析引信系统是否可能发生故障。引信故障自动分析系统已在某引信的故障分析中得到应用,为引信系统故障分析提供了有效的自动分析工具。     

机电系统动力学数字仿真可信性研究与应用

以复杂机电系统动力学数字仿真为背景，阐述了数字仿真可信性的概念、理论与研究方法。研究了数字仿真稳态性能与瞬态性能可信性的定量评估方法，给出了应用实例。     

不完全维修条件下复杂系统的选择性维修决策方法研究

以复杂串联和并联系统任务为研究对象,建立了序贯任务条件下系统状态随机劣化过程模型。以最小维修、不完全维修和换件维修作为部件维修策略,在有限维修时间约束下,以当期系统任务可靠度最大化为目标,建立选择性维修决策模型以及相应的决策优化求解算法。案例分析表明：同时考虑役龄回退和风险修正的不完全维修模型能够更准确地描述系统可靠度;不完全维修策略可以在有限维修时间约束下,为复杂系统的选择性维修决策提供更大解空间,有助于相对提高系统可靠度。     

面向复杂任务的装备维修人员仿真评估

为解决装备维修任务人员需求分析与决策中解析模型建立困难的问题,采用仿真技术对复杂任务的装备 维修人员评估进行研究。在仿真线程设计的基础上,通过对装备维修人员评估仿真中的关键部分进行设计,建立仿 真整体控制程序,得到装备维修人员编配方案并进行仿真评估。结果表明：该研究可提高维修人员仿真评估的科学 性和合理性,为实施维修保障运行仿真及维修人员编配方案仿真评估提供技术参考。     

某型破甲弹动态威力数值模拟

采用AUTODYN-2D非线性动力学分析软件Euler数值技术对某型破甲弹侵彻RHA（均质装甲钢）及多层间隙铝靶进行数值模拟.该型破甲弹能够侵彻450mm厚RHA,剩余能量继续贯穿两块3.5mm间隙铝靶.数值模拟与试验结果相当吻合.     

地空导弹系统维修体制优化研究

介绍了国外地空导弹系统维修体制的演变过程,分析了我国地空导弹系统维修体制的现状与存在的不足,提出了建立两级维修体制的优化方案,并重点讨论了两级维修的关键设计技术。     

不确定健康评估下基于状态维修的效果研究

基于状态维修（CBM）已成为复杂装备的新兴保障模式,装备健康评估结果是触发CBM的依据,不确定的健康评估势必会对装备的CBM行为产生影响,进而影响装备的战备完好性。针对该问题,首先定义正确评估率、过评估率和欠评估率指标定量描述装备健康评估的不确定性,应用稳态可用度描述装备的CBM效果。然后利用状态离散马尔可夫过程和稳态平衡原理,建立稳态可用度与正确评估率、过评估率之间的关联关系,为健康评估理论的进一步研究提供依据。最后通过具体算例验证了本文所提方法的可行性和合理性。     

考虑优先级的维修任务动态调度方法

为解决目前维修任务动态调度方法研究中存在方法复杂、考虑调度规则少、实用性不强等问题,对维修任务动态调度方法进行优化研究.综合考虑维修时间、维修前等待时间、受敌威胁程度和装备重要程度等调度规则,运用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)确定各维修任务的优先级.通过实时更新关键时间点的维修任务静态调度方案实现对维修任务的动态调度,构建考虑优先级的维修任务动态调度模型,并通过示例分析进行验证.验证结果表明:新模型能用相对简单的方法解决复杂问题,为装备保障指挥员确定维修任务调度方案提供参考.     

某装备虚拟维修训练系统设计与实现

着眼于虚拟维修训练在实际维修训练中的广泛应用,在分析国内外研究现状的基础上,从功能、可用性、可靠性3方面分析系统设计要求,并依据系统功能,开发某型野战传真机虚拟维修训练系统．其以交互引擎为核心,由虚拟维修场景、虚拟维修过程仿真、维修知识库和系统管理组成,利用数据库为后支撑平台。系统管理平台通过相关虚拟现实软件的二次开发平台,利用．NET或者C＋＋ Builder实现。     

基于剩余寿命的潜在故障优化维修方法研究

潜在故障往往会造成重大的安全隐患和经济损失。不明显潜在故障的判断,依赖于设备的定期检测。基于潜在故障发生后部件的剩余寿命,以求取部件单位时间内长期运行的最小平均费用为目标,构建了定期检测与定期维修相结合的维修模型,同时讨论了部件加速恶化对维修的影响。定期检测能够及时判断潜在故障的发生,潜在故障判别后实施的定期维修策略,能够有效利用部件的剩余寿命,从而实现了部件使用寿命的最大化。     

复杂大系统动态可靠性与动态概率风险评估技术发展现状

复杂大系统发生故障往往会造成巨大的经济损失，乃至恶劣的社会影响和重大人员伤亡，其可靠性与概率风险评估一直受到广泛关注。如何在复杂大系统可靠性与概率风险评估中综合考虑系统的动态行为对系统可靠性与风险性的影响成为近二十多年来研究的热点，并提出和发展了复杂大系统动态可靠性与动态概率风险评估的概念与方法，本文对其概念的定义，理论与技术内涵做了较全面的综述，介绍了目前几种典型的动态可靠性评估方法，以及该技术的应用情况，能为动态可靠性的研究提供借鉴和帮助。