基于灰色关联协同效应权重配置的费用预测模型

费用预测是复杂装备成本管理的核心内容。在同类型复杂装备仅有少量样本信息的情况下,为提高估算预测精度,解决贫信息下费用影响要素筛选困难、要素间由于协同效应导致的权重分配不合理、费用预测误差较大等问题,提出了一种基于灰色关联协同效应贡献度分配的要素权重配置方法。首先通过灰色关联度分析筛选相似样本及费用关键影响要素;然后,依据各要素在协同效应下对灰色关联度提高的贡献程度大小,参考Shapley值思想计算各要素的灰色比较关联重要性,以此确定权重;最后,构建相应的异阶参数灰色分数阶预测模型,对目标装备进行费用预测。通过与已有文献中的方法进行对比,结果表明所提方法有较高的预测精度且具有一定的适用性,能够挖掘小样本下费用影响要素间的潜在信息,更可以合理地分配要素权重,提高费用预测精度。

基于灰色-神经网络的民机需求组合预测

民机数量是反映民航运输能力的重要标志,而对民机数量进行预测,能够研究分析未来民航业的发展趋势。本文重点研究了民机需求预测的模型架构和实施方法,首先以2013年到2020年民机数量和其他关键因素作为原始样本,然后把2021年的数据作为检验样本,最后通过构建灰色神经网络组合预测模型对未来的民机需求进行预测。从预测结果来看,灰色模型GM(1,1)与反向传播(back propagation,BP)神经网络模型结合效果较好,组合模型预测精度高,充分证明了该模型的有效性和可行性,同时预测结果对分析未来航空运输情况也具有一定的参考意义。

基于复杂环境下伺服转台液冷管路系统设计与制造

随着车载伺服转台上相控阵面雷达天线组件的应用环境复杂多变、排布密集、热耗越来越高等发展趋势,如何通过伺服转台将热量及时排出成为难点。设计了一种能适应复杂环境的伺服转台液冷管路系统,整个液冷系统通过双路冷却液循环流通,可使供液流量均匀分配。通过实物测试,系统性能指标满足要求,有效解决了伺服转台T/R组件的散热问题。

某伺服跟踪系统的机械结构设计和仿真

针对现有伺服系统对快速目标的跟踪性能和稳定性存在的问题,设计了一种能够快速稳定跟踪伺服系统的机械结构。采用模块化独立功能和扩展能力设计伺服系统时,各结构件均留有足够的强度裕度,保证了伺服系统在过载或非正常运行时的结构强度和稳定性。同时,系统结构还设置有锁紧、限位、开关等多种保护措施。仿真结果、产品实测和外场试验表明,该快速稳定跟踪伺服系统可以对目标进行快速、稳定跟踪。

基于期望任务寿命的可重复运载火箭RMT参数规划模型研究

随着世界航天领域科技的高速发展,可重复运载火箭一直是国内外的研究热点。伴随着该技术的蓬勃发展,高可靠性、高安全性、高质量成为新一代运载火箭设计目标,在可重复运载火箭的高可靠性背景下,对系统的可靠性、维修性、测试性的相关指标进行设计与参数规划显得尤为重要。针对上述问题,综合运用可靠性工程理论、可用度、马尔可夫状态转移过程理论等等,准确地对可重复运载火箭的发射过程进行解析,并且根据复杂装备的指标要求,对其进行分析与研究,最终得到一个较为可靠的可重复运载火箭RMT指标的参数规划模型。

高校毕业生高质量就业的三方合作演化博弈研究

高校、企业和政府在高校毕业生高质量就业过程中发挥不同职能,存在高度合作关系,各合作主体是有限理性的,当某一主体能够从其采取的合作策略中获益时,其他主体均会有复刻该策略的倾向。因此,基于高校、企业和政府三大主体构建高校毕业生高质量就业三方合作演化模型,分析各主体策略的演化路径,并运用MATLAB进行仿真分析,有助于揭示各主体合作策略的变化规律。研究表明,提升高校、企业及政府间合作的直接收益和间接收益,确定最优收益分配方案及合理的投入成本,设置相关补偿收益,有利于促成各主体在合作中采取努力策略,从而促进高校毕业生实现高质量就业。

海事卫星地面站RMS可用性评估模型

随着国际海事卫星通信系统(international maritime satellite communication system,INMARSAT)的不断发展,卫星地面站(satellite earth station,SES)的可用性评估具有重要意义。首先选取可靠性、维修性和保障性为指标,构建可靠性、维修性与保障性(reliability,maintainability and supportability,RMS)模型进行SES可用性评估;其次,以SES设备为研究对象,根据马尔可夫链得到设备有效性概率,并进一步推导出系统可靠性;然后,建立排队图解协调技术(queue-graphical evaluation and review technique,Q-GERT)网络以描述SES设备的维修保障过程,并基于AnyLogic软件进行建模仿真;最后,通过算例进行应用研究,基于RMS模型进行SES可用性评估,验证了该模型和评估方法的有效性与实用性。

皖北“四化同步”综合发展时空差异分析及优化协调新路径构建

全力推进皖北振兴是安徽省加入长三角经济区后抓住重要发展机遇的关键。基于皖北“四化”发展现状及综合发展指标体系,利用熵权法分析了2011—2021年皖北“四化同步”综合发展趋势和时空差异特征,构建GM(1,N)驱动力模型探讨了影响“四化同步”综合发展的主要驱动因素。结果表明,皖北“四化同步”综合发展水平显著提升,新型工业化和信息化对“四化同步”综合发展的驱动效果更强,但各市“四化”发展水平时空差异较大。针对分析结果,构建了“四化同步”优质协调发展新路径。

某伺服系统实时性自动化测试优化设计

伺服系统具有验收指标要求高,测试复杂,运行条件有限等特性,传统的人工测试局限性高且精度无法得到保证;伺服系统具有圆周扫、扇扫等功能,而转台作为该伺服系统的核心部件,是伺服系统旋转的主要机构,因此对伺服系统部分指标的测试可简化为对转台进行指标测试;基于PXIe总线的自动测试设备,具有高数据处理速度、高集成度、高国产化度、高稳定性等特点,适用于转台设备的自动化测试;采用FPGA和惯性传感器作为数据采集核心,设计PXIe总线转台自动测试设备,对多个指标同时测试,可将测试效率提升80%,满足转台测试设备的设计要求,同时具备良好的扩展性,该设计能够推广至其他需对转台进行测试的应用场景。

基于灰色生灭过程的可修部件备件需求预测模型

可修部件的失效率和修复率在服役周期内呈现不确定性,基于确定型失效率和修复率建模的生灭过程,在解决可修部件备件预测问题存在一定局限。以区间灰数表征可修部件的失效率与修复率,构建灰色状态转移矩阵,建立基于灰色生灭过程可修部件备件需求预测模型,研究了基于灰色生灭过程的无记忆性和预测模型稳态解的存在条件,一定程度上揭示了失效率和修复率不确定背景下的可修系统备件需求规律。实际案例研究验证了模型的有效性和实用性。

高轨卫星通信星座PS-GERT效能评估模型

卫星通信星座的效能评估不仅可以表征星座的通信能力,还可为优化星座结构提供依据。在深入分析星座结构关系的基础上,剖析基于通信链路的高轨(geostationary earth orbit,GEO)卫星通信网络和联系统(plus system,PS),借助图示评审技术(graphical evaluation and review technique,GERT)提出基于特征函数与传递概率的等价传递函数算法。首先,在分析通信链路重要度内涵的基础上,得出通信链路效能及其重要度的算法公式,构建GEO卫星星座PS-GERT效能评估模型。然后,利用傅里叶逆变换推导星座效能的概率密度函数。最后,以某GEO卫星通信星座为例进行分析,验证了所构建模型的优越性,不仅能够全面客观地评估星座效能,同时也为星座结构的优化奠定了理论基础。

贫信息背景的复杂装备可靠性预测现状与展望

可靠性预测是复杂装备可靠性设计和可靠性增长的基础,贫信息问题在复杂装备的可靠性预测中普遍存在。首先,总结了贫信息背景的复杂装备可靠性预测关键工程问题,包括小子样数据信息挖掘与预处理、小子样数据序列可靠性预测、贫信息背景的网络可靠性预测以及贫信息背景的参数估计等;然后,综述了处理上述贫信息问题方法的研究现状与不足;最后,展望了基于贫信息背景的复杂装备可靠性预测方法的发展趋势。

基于Agent的体系过程A-GERT网络“刺激-反应”学习模型

针对图示评审技术(graphic evaluation and review technique, GERT)网络应用于体系活动决策过程中未考虑网络节点自身的学习能动性问题,基于智能体(Agent)技术,结合刺激-反应模型构建A-GERT网络模型。首先,根据体系活动的逻辑,搭建A-GERT网络框架,并通过提出网络传递效用函数,设计带有反馈机制的A-GERT网络。然后,利用刺激-反应模型的自适应优势构建学习方程,以GERT网络期望概率与期望时间等指标度量刺激强度,进一步拓展刺激-反应模型。最后,给出网络智能决策节点的学习步骤,并以创新技术开发体系活动进行算例研究,结果表明了所提方法的有效性与实用性。

基于广义灰色激励因子的多源不确定性指标动态综合评价模型研究

由于多数评价指标的数据来源多、存储方式不一、处理方法各异等,使得其具有多源不确定性(multisource uncertainty,MSU)特点,具体表现为指标评价值往往包括灰数、模糊数、区间值模糊数以及白数等。针对此类指标的评价问题,提出了新的基于广义灰色激励因子的多源不确定性指标(multi-source uncertain index,MSUI)动态综合评价模型,首先引入广义灰数的基本理念,将传统的灰色绝对关联模型扩展到评价指标为广义灰数的形式,由此得出各个时间段指标的广义灰色激励因子;然后根据指标信息不对称的特点,构建基于MSUI的广义灰色熵权模型,求解出各个指标的广义灰色熵权;接着在广义灰色激励因子与广义灰色熵权的基础上,建立基于广义灰色激励因子的MSUI动态综合评价模型;最后结合案例研究证明了模型的有效性与可行性。

基于脆性理论的闭环供应链系统改善研究

对由制造商、零售商、需求市场组成的闭环供应链系统,利用熵理论对闭环供应链系统作为一个整体向外界表现出的脆性度进行了量化计算,研究当闭环供应链系统的整体脆性度超限,致使系统面临崩溃的情况下,如何在降低系统整体脆性度的同时减弱系统间的脆性关联,维持系统稳定.通过分析闭环供应链系统的脆性结构和特征,建立脆性传播模型,并求出系统的分层脆性图,找出闭环供应链系统的脆性源.从脆性源、脆性源的源头、与脆性源关联最大的子系统三个方面来降低系统脆性度.通过实例说明当闭环供应链系统的整体脆性度超出系统阈值时,为避免系统发生崩溃,通过对脆性源的处理,降低系统的整体脆性度,可以实现对系统的改善.

考虑共因故障的系统组成单元故障严重性测度模型

针对共因故障影响下的系统组成单元故障严重性测度问题,借助合作博弈思想,将系统组成单元看作是博弈的参与主体,将共因部件组定义为博弈过程中形成的联盟,构建了考虑共因故障的系统组成单元故障严重性Shapley值测度模型。首先,针对传统故障严重等级测度的不足,建立了故障严重等级非线性转换函数;其次根据共因故障特征提出了其联合严重性测度方法;然后根据共因部件组的形成概率以及系统组成单元对不同共因部件组联合严重度的边际贡献,求解出了共因故障影响下的系统组成单元故障修正严重度;最后结合某型号数控机床主轴系统的案例研究,探讨了不同非线性转换以及是否考虑共因故障对系统组成单元故障严重性测度的影响,表明了所提方法的可行性。

不完全共因失效系统可靠性预测贝叶斯更新

利用泊松过程描述了系统共因失效(common cause failures,CCF)的发生规律,证明了共因发生可表示为所有多重失效过程的叠加。给出了共因发生率和多重失效率的数学关系,并利用Jeffreys原则求解多重失效率的贝叶斯估计值。解析了不完全CCF机制,并推导出系统可靠度表达式。以一种飞行数据记录系统为例,基于独立失效和不完全CCF建立了可靠度函数,并与完全CCF和不考虑CCF的假设结果进行对比,说明了该模型能更合理地对系统可靠性进行预测。另外,通过参数的贝叶斯更新,动态地反映了系统可靠性的变化规律,为系统检修周期的确定等问题提供了依据。

基于贝叶斯理论的小子样运载火箭可靠性评估技术

针对"长征八号"(CZ-8)运载火箭技术先进、研制成本高、可靠性鉴定试验实施难度大的情况,提出一种基于贝叶斯理论的小子样可靠性评估技术。根据贝叶斯定理,充分利用验前信息及试验数据,对常见寿命分布类型单元的贝叶斯可靠性评定模型进行了构建与推导,具体包括Weibull、二项、指数3种不同寿命分布类型的部件,给出了相应可靠性评估参数的数值计算方法;结合数据预处理、贝叶斯可靠度估计模型构建与计算等步骤,归纳了数据处理、先验分布构建等工作的几种方法,并对基于贝叶斯理论的小子样可靠性评估流程进行了总结;最后,选取运载火箭系统中3种不同类型的设备进行可靠性评估。研究结果表明:所提出的方法能够充分利用既有信息,对可靠性的评定结果要优于经典方法。

供应链间寡头竞争背景的大型客机研制主制造商:供应商超界博弈模型

针对大型客机寡头供应链之间以及供应链内部主制造商与不同供应商之间存在的复杂博弈问题,首先根据产品在市场中的供需关系构建了寡头供应链之间的博弈模型,并在此基础上梳理出了供应链内部参与主体决策变量对寡头供应链均衡状态的影响性关系;然后根据不同供应商之间以及不同供应商与主制造商之间存在的帕累托均衡、合作均衡以及纳什均衡等多种均衡关系,建立了大型客机供应链内部参与主体之间的博弈模型;最后综合考虑供应链内外各个博弈主体,构建了供应链间寡头竞争背景下的大型客机研制主制造商-供应商超界博弈模型。针对某型号大型客机供应链进行了案例研究,验证了所提模型和方法的实用性和有效性。

贫信息背景下基于矩域灰点排序的灰FMECA模型

为解决贫信息背景下对系统进行故障模式、影响及危害性分析(failure mode,effects and criticality analysis,FMECA)受故障信息少、故障数据部分未知等问题限制,同时为有限定量危害性矩阵分析方法的缺陷,提出了适用于贫信息背景的灰FMECA模型。首先对危害性矩阵图进行规范化改进,统一横纵坐标轴量纲,提出危害度权重比概念以规范作图比例;然后在危害度计算中引入区间灰数,提出矩域灰点概念以表征故障模式难以确知的危害性;最后依照不确定型决策思想给出矩域灰点的一般排序规则,为贫信息背景的故障模式危害性排序提供解决方案。通过某航天飞机主发动机高压燃料涡轮泵进行案例研究,验证了所提模型的有效性。