基于SoSE的装备体系RMS论证方法研究

装备体系可靠性、维修性、保障性(reliability-maintainability-supportability,RMS)是装备体系作战效能发挥的基础。体系工程中需求开发过程从能力要求分析开始,然后进行体系结构建模并基于体系结构给出需求方案。装备体系RMS论证即是对装备体系RMS能力要求进行分析并提出RMS指标,也遵循这一过程。首先,基于SoSE需求开发过程和装备体系特点给出装备体系RMS论证框架。接着,基于质量功能展开方法给出装备体系RMS能力要求分析过程,从装备体系使命任务出发,建立装备体系RMS能力要求映射模型,并提出相应的RMS能力指标求解方法。然后,基于面向RMS的装备体系结构框架,将RMS能力分析得出的初步RMS能力指标作为输入,基于多智能体仿真技术提出美国国防部体系架构驱动的装备体系RMS仿真框架,从而通过仿真权衡论证出最终的装备体系RMS指标。最后,对典型使命任务下的航母装备体系舰载机保障过程进行了案例分析。

结合精英初始化和K近邻的蛇优化算法

蛇优化算法(SO)是一种受自然界中蛇生存行为启发产生的元启发式优化算法。原始蛇优化算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,因此提出了一种结合精英初始化和K近邻的改进蛇优化算法(elite initia-lization and K-nearest neighbors improved snake optimizer,EKISO)。首先,为了提高初始种群质量,在种群初始化阶段提出精英初始化的方法,根据种群精英个体产生优质初始种群个体;其次,通过振荡因子优化螺旋觅食策略扩大全局勘探阶段的搜索范围、提高算法的局部逃逸能力;最后,在局部开发阶段提出K近邻思想的位置更新方法,增强种群个体之间的信息交互能力,从而加快收敛速度、提高收敛精度。利用14个经典测试函数和4个CEC2017测试函数将该方法与其他7种优化算法进行对比,证明EKISO收敛速度更快、精度更高且不易陷入局部最优。为了进一步验证EKISO的实用性与可行性,将EKISO应用于压力容器设计问题中,通过实验对比分析可知,EKISO在处理实际优化问题上具有一定的优越性。

一种二阶内反馈控制器SO-IFC的研究与应用

现代控制论与控制实际之间存在一些"鸿沟",根据PID (Proportional-integral-derivative)控制器具有良好抗扰性的事实,提出了一种基于PID的二阶内反馈控制器(Second order of internal feedback controller, SO-IFC).基于在新型"高效"滤波方法上的一些进展,将一种新型正弦跟踪滤波方法 (New sinusoid tracking filter, NSTF)运用于SO-IFC控制回路的噪声干扰滤波.针对被控对象的准确数学模型难以获取的问题,将一种根据过程增益(Process gain, PG)和过程总滞后(Process all lag, PAL)的工程参数整定方法 (Engineering parameter tuning method, EPTM)运用于SO-IFC参数的整定,降低了SO-IFC参数整定的难度.将SO-IFC运用于大滞后过程的控制,具有良好的控制性能包括良好的扰动抑制性能.数学分析、仿真实验和实际应用的结果验证了文中所提出观点和方法的正确性和有效性.

装备体系工程方法与数字化

为解决体系要素各自为战,系统指标不协调、功能不匹配、集成不规范,体系能力难以形成的问题,需要做好顶层规划,采用体系工程方法,开展体系正向设计。分析了军事领域中体系的类型、特点与建设要求,瞄准实现体系实战化能力,按照“体系设计、体系建设、体系运用、体系评估”四个体系工程建设阶段,介绍了体系工程建设方法;采用数字化手段高效支撑体系研发和体系运用研究的具体内容,通过数字化将体系工程方法、流程和工具融为一体,打造体系工程建设新模式。

复杂工程体系适应性机制构建与评价方法

针对工程系统体系化、无人化与智能化发展趋势带来的复杂性的增加与难以预测的功能涌现,以及传统的以可靠性为中心的六性指标难以完全适用且缺少体系层面综合性评价指标的问题,借鉴自然界通过适应性应对不确定性的策略,在分析了自然有机系统适应性基本特征的基础上,提出一种包含微观、中观与宏观三个层次的基于规则的复杂工程系统适应性构建框架,并基于该框架对适应性指标的定性与定量评价方法进行了探讨。为指导复杂工程系统的设计与评价提供了方法参考。

基于体系系统工程视角的美军NIFC-CA系统分析研究

不同于国内学者研究美海军综合火控——制空的角度,在详细阐述美军体系系统工程发展的基础上,深入研究NIFC-CA组成系统及其解耦与体系构建,进而系统剖析该体系项目在管理组织、研发机制及经费管理等工程管理方面的创新举措,总结了NIFC-CA在体系系统工程建设方面的优长之处。

基于平行执行的装备体系涌现行为导向性方法

装备体系作战能力是指装备系统之间交互作用而在宏观层面表现出来的一种体系行为。装备系统间微观层面交互关系及其相互影响的复杂性,为体系作战能力的生成带来了巨大的不确定性。引导在体系层面上生成的涌现行为为体系目标的实现而服务是体系工程研究的一个关键问题。借鉴平行执行方法,提出了一种体系作战能力导向涌现的可行方法,将平行执行方法与系统交互行为及关系分析结合在一起,能够有效支撑体系作战能力的生成与发展,为在现有技术手段下探索新的武器装备体系建设提供参考。

体系复杂性与体系工程

体系复杂性是体系工程需要重点关注的内容。分析了体系的主要特征及体系在整体涌现性、组分系统适应性和演化不确定性等方面的复杂系统性质;探讨了体系复杂性对体系工程的影响;最后,针对体系复杂性问题,提出了体系工程要加强研究的四个方面内容,即体系适应性研究、体系演化异常状态分析研究、体系能力探索性分析研究以及体系仿真研究,从而更好的服务于国家重大体系工程建设和管理。

体系工程项目管理复杂性分析与建议

传统的项目管理、项目集管理框架与方法较好地解决了部件级、设备级、装备级、系统级四类工程项目的项目管理问题。随着网络通信、先进计算、人工智能等先进技术的快速应用,越来越多的重大工程项目呈现"体系"特征,其复杂性为项目管理带来了极大挑战。文中在分析当前项目管理体系、主要挑战与发展趋势、美军典型体系工程项目管理经验教训基础上,运用系统控制论模型对体系工程项目管理的复杂性进行了分析,提出了相关建议,以期为未来体系工程建设提供借鉴。

信息化战争体系对抗探索性仿真分析方法研究

针对战争复杂问题探索性分析评估的需求,基于国防大学战争模拟系统,提出了进行探索性仿真分析评估的框架。在此基础上,分别从复杂问题的探索性分析、分析结果的实时仿真和模拟结果的综合集成三个方面,对信息化战争体系对抗的探索性仿真分析方法进行了具体地研究,并以战术弹道导弹攻防体系对抗为例,简单描述了仿真应用的构造过程。

体系工程问题研究

分析并总结了体系工程的概念与定义,阐述了体系工程的内涵,提出了体系工程的主要工程实践:需求与顶层设计工程、集成与构建工程及演化与评价工程。以解决体系的构建与演化问题为目标,提出了体系工程过程,分析了体系工程过程与系统工程过程存在的差异。最后讨论了体系工程研究需要解决的关键理论问题。

军队后勤保障社会化体系概念模型

军队后勤保障社会化体系源于军队后勤自主保障系统,其概念模型是军队后勤保障人员和体系设计人员之间沟通的桥梁,是体系需求分析和结构设计的科学依据,是顶层设计的理论基础。首次采用体系工程的方法研究军队后勤保障社会化问题,建立了军队后勤保障社会化体系的概念模型。科学定义了军队后勤保障社会化体系,深入分析了其区别于军队后勤自主保障系统的特性,以及军队后勤保障社会化体系的环境、使命、实体、结构、过程等基本元素。

体系工程方法在信息化装备体系建设中的应用概述

分析了体系工程的概念内涵和过程活动,探讨了面向信息化装备体系的体系作战能力生成模型框架,阐述了体系顶层设计、体系平台构建、系统装备研制、体系试验验证、体系工程管理等过程的内涵及工作要求。

面向网络中心化信息系统的体系结构描述框架

针对现有体系结构框架的不足,在分析网络中心化环境下系统之系统(SoS)构建基本要求的基础上,提出了一种面向网络中心化信息系统的体系结构描述框架。该框架具有企业体系结构框架和系统体系结构框架的双重优点。通过借鉴美国国防部体系结构框架(DoDAF)的相关视图产品,为网络中心化信息系统的体系结构设计提供支撑。

新升本科院校工科实践教学改革研究

新升本科院校工科实践教学在人才培养模式、教育教学观念、实践教学流程等方面存在着诸多问题,解决这些问题的方法主要有三种:第一,转变教育思想,更新教育观念,重视实践教学;第二,改革工科实践教学的内容、方法、手段,采用分层分步、贴近工程实际的方法进行教学;第三,加强实验室与实习基地的建设,将产、学、研切实结合起来。

基于案例的推理技术在自动答疑系统中的应用

自动答疑系统是人们从网络获取信息的重要辅助工具 .将基于案例的推理技术引入传统的自动答疑系统 ,并结合用户交互机制 ,提出了一种基于案例推理的交互式自动答疑引擎 .该引擎通过对问题关键字的描述来触发案例 ,并根据它们与问题的关联程度进行排序 ;同时 ,利用交互机制从用户端获得反馈并及时有效地对关键字的权重进行修正 ,提高了答疑的准确性 .此外 ,对传统二层案例结构进行了三层扩展 。

基于体系工程的无人机系统建模设计

针对无人机系统的体系特点和复杂性问题,根据DoDAF体系工程的模型设计方法,利用IBM Rhapsody工具建模设计无人机系统的全景视图、业务视图、系统视图和技术视图等体系框架模型,验证DoDAF体系建模方法在复杂体系工程中建模的可行性和必要性。体系模型已成功应用于某型无人机系统,对开展其它复杂系统的体系工程建模设计有一定的参考价值。

太行山片麻岩山地生态工程综合效益评价

通过对太行山片麻岩区生态工程综合评价认为，生态工程具有较高的保水效益，保水率可达６０％～９３％，以隔坡梯田最高，最大保水量相当于４４０．４ｍｍ的降水；生态工程可防止土壤侵蚀，使土壤侵蚀模数减少到１８４．２～３６１．２ｔ／（ｈｍ￣２·ａ），相当于荒坡的１／１６～１／７；生态工程可使洪水历时减少７０％，洪峰最大流量减小８０％，从而使下部农田免受损失，损失率减少９８％以上。山地生态工程的直接经济效益为４０００元／ｈｍ￣２以上，间接可计算经济效益３７７５．２３元／ｈｍ￣２，合计为７７７５．２３元ｈｍ￣２以上。此外，生态工程促进了山区农民的脱贫致富及荒山绿化，在大灾之年成了山区农民的“保命工程”，具有显著的社会效益。

复杂系统体系的技术成熟度评价模型研究

从概念和特点等方面对国防装备工程中系统与系统体系,以及系统工程与系统之系统工程(SoSE)进行对比分析,找出异同点,在深入剖析系统工程中的技术成熟度模型内涵的基础上,围绕评价模型框架、评价标准和评价流程,对系统之系统中的技术成熟度评价模型进行探讨,提出了系统之系统技术成熟度评价的一些建议。

皮肤组织工程中毛囊外根鞘细胞增殖能力及细胞角蛋白表达的意义

目的:通过培养人毛囊外根鞘细胞群,观察其增殖活性及细胞角蛋白K19的表达。方法:利用人头皮拔出的毛发,以组织块法和酶消化法培养毛囊外根鞘细胞,用四氮噻唑蓝(MTT)法比较其与表皮角质形成细胞的增殖能力,用免疫组化检测培养外根鞘细胞中细胞角蛋白K19的表达。结果:外根鞘细胞具有较表皮角质形成细胞更强的增殖能力,而且在培养的外根鞘细胞中有大量细胞角蛋白K19阳性的细胞。结论:由于外根鞘细胞具有较表皮角质形成细胞更强的增殖能力,同时含有大量K19阳性细胞,可以作为皮肤组织工程种子细胞来源。