关于理工科高校学生选修人文类课程的若干思考——以北京航空航天大学为例

针对北航以理工学科为主的历史背景,通过调查问卷等形式分析了当前理工科学生选修人文类选修课存在的问题,并提出应对措施。

可靠性系统工程的理论与技术框架

简要回顾了可靠性系统工程的形成过程,以产品故障为核心,阐述了可靠性系统工程的概念与定义,把认识产品故障发生规律和故障表现规律作为可靠性系统工程基础理论,把故障预防技术、故障控制技术和故障修复技术作为可靠性系统工程的基础技术,把基础技术的集成作为可靠性系统工程的应用技术,从而初步建立了可靠性系统工程的理论与技术框架,细化了可靠性系统工程的学科内涵。可靠性系统工程作为初现的新学科,虽然尚未达到严格定义与清晰表达的完善状态,但是我们完全有信心期待其作为一种新的方法论,帮助工程设计人员更好地完成工程系统的设计。

工程系统工程研究生课程教学体系研究

基于北京航空航天大学研究生精品课程《工程系统工程基础》的建设体会,对工程系统工程研究生课程教学体系进行了研究,分析了该课程特点和创新点,立足于系统工程学科建设研究了该课程的教学目的和教学内容,并结合工程特色探索了一种创新式的教学模式。教学实践证明,该课程取得了较好的教学效果,达到了培养工科研究生系统工程思维的预期教学目标。

航空电源系统的容差分析及仿真研究

介绍了可靠性设计的基本技术之一的容差分析的意义及整体流程,详细论述了蒙特卡罗分析和最坏情况分析的基本原理,提出了基于软件应用仿真方法进行电路容差分析的方案,结合实际某飞机的辅助电源电路,给出了利用仿真软件研究电路参数偏差的容差分析方法,并证明该方案的可行性。

质量工程技术体系研究及教改实践

针对质量与可靠性工程专业的《质量工程技术基础》课程的特点,在提出适用我国武器装备特色的质量工程技术体系的基础上,从教学大纲、教材建设、实验教学、考核方法4个方面对课程进行教学改革。实践证明,质量工程技术体系及教改实践可供军工系统培训及教学参考。

复杂系统的可靠性分配和优化

在考虑成本的基础上 ,通过建立一种实用的成本 可靠度函数和非线性规划模型 ,将对组件的可靠性最优分配的问题转化为对非线性规划问题的求解 ,从而为复杂系统可靠性的最优化问题提出了一种新的方法 .对于非线性规划问题 ,为获得具有实际意义的数值解 ,提出了一种具有自适应的改进型遗传算法 ,对非线性规划问题求解 ,解决了更复杂结构系统可靠性分配的优化问题 .

任意寿命分布的多部件系统备件配置优化算法

针对部件服从任意寿命分布的多部件系统,提出了基于蒙特卡罗仿真-边际效益分析的备件配置优化算法,采用蒙特卡罗仿真方法计算备件供应效能值,在此基础上引入边际效益分析法确定备件的优化配置.算例中以供应延误时间为供应效能目标值,以费用为约束条件,得到了由若干指数寿命件、正态寿命件和威布尔寿命件组成的多部件系统的备件优化配置清单,并对算法进行了比较验证,结果表明该算法对于解决复杂系统的备件优化配置问题具有良好的适用性.

基于灰色系统理论的软件可靠性综合评价框架

从系统工程的角度出发,提出一套完整的基于灰色系统理论的软件可靠性综合评价框架.首先,在ISO/IEC 9126软件质量模型的基础上,建立起软件可靠性综合评价体系,并利用灰关联分析方法计算每个度量元与软件可靠性之间的相关程度,由此确定度量元在评价体系中的权重值.在此基础上,提出基于灰色聚类的软件可靠性综合评价方法.初步的实验结果表明,基于灰色系统理论的软件可靠性综合评价框架具有方便实用、全寿命周期评价、数据来源广泛、且可准确反映当前软件可靠性指标水平等优点,适合于软件可靠性工程决策活动.

复杂系统平均剩余寿命综合评估方法

针对工程中广泛关注的平均剩余寿命问题,首先利用信仰推断给出单个设备可靠度的置信分布,包括指数分布、威布尔分布和对数正态分布;然后基于组成系统的设备试验信息,结合系统的组成结构,给出系统可靠度的置信分布,接着根据可靠度和平均剩余寿命之间的关系,建立复杂系统平均剩余寿命综合评估模型并给出具体的评估算法。对于在设备试验中经常出现的右删失等不完全数据,给出了将不完全数据虚拟成等效的完全数据的转化方法。最后,通过模拟研究和实例验证,结果表明本文的方法较为精确,能够满足工程的实际需求。

基于新型机器学习的电子装备系统智能故障诊断研究

支持向量机是一种基于结构风险最小原则的新型机器学习方法,具有完备的理论依据和良好的学习泛化能力。该文针对电子装备系统特征,采用支持向量机算法构建智能故障诊断模型,并对典型电子设备进行故障诊断。结果表明,该诊断模型是可行的、有效的,具有一定工程应用价值。

备件供应保障系统的动力学原理及动态性研究

针对基层级备件供应保障的供需平衡要求,分析"需求牵引"模式下备件供应保障活动中的反馈控制关系,利用系统动力学分析备件供需系统的动力学数学原理。据此原理建立系统状态空间模型,对备件供应保障系统的动态性进行分析,导出系统达到稳定时关键结构参数的值域,考察物流延迟的存在对系统稳定所产生的影响,并通过系统动力学仿真分析和验证了弱化物流延迟造成的不良影响、恢复系统稳定的条件。在考虑物流延迟的前提下,通过系统动力学仿真对订货周期、订货调整幅度等控制策略进行优化研究。

基于产品可靠性的工艺系统可靠性模型

以提高产品的可靠性为目的,分析了工艺系统、工艺过程产品输出参数、产品使用性能、产品可靠性四者的关系.在此基础上,提出了基于产品可靠性的工艺系统基本影响关系可靠性模型,介绍了其建模方法.模型考虑了各工序之间的影响,反映了工艺系统与产品可靠性的关系.最终研究了工艺系统可靠度和工序可靠度的定量计算方法,为找出工艺系统的薄弱环节,进行工艺优化进而提高产品的可靠性提供了理论依据.

复杂系统的模糊故障诊断方法研究

复杂系统的故障具有模糊性与精确性的复杂特性,精确的推理方法难以有效地对复杂特性的故障进行诊断。提出模糊产生式规则与Petri网推理技术相结合的故障诊断模型,以研究模糊故障的推理诊断方法。以某发射装置控制系统为研究对象,给出一个复杂特征故障的诊断实例。研究结果表明,模糊产生式规则Petri网模型方法可以有效地对复杂系统的模糊性与精确性双重特征的故障进行推理诊断。

基于机内测试的故障注入系统设计

随着机内测试(Built-in Test,BIT)的深入研究和广泛应用,对其验证和评价提出了迫切要求,也使这一领域成为新的研究热点.通过故障注入的方式检测BIT性能是一种有效的验证其测试性水平的方法.在综合国内外相关研究的基础上,详细分析了BIT验证和评价的重要性、迫切性及其实用价值,着重阐述了关于BIT验证和评价的故障注入系统设计方案,并给出了系统实现的总体结构框图、工作流程图、系统中各子模块的关系图以及实验数据等.在硬/软件设计实现的基础上,进行了初步的BIT验证实验,模拟一定数量的故障注入到被测电路中,用以验证BIT测试的有效性.结果表明该故障注入系统能够满足验证BIT设计指标的要求,达到了预期的初步设计目的.

离散Weibull分布下实现系统可用度的最小波动

基于目前装备系统中存在的新装备在投入使用初期出现瞬时可用度剧烈波动的现象,分析了离散时间下单部件可修系统的瞬时可用度模型,提出了可用度振幅的概念用以刻画这种系统瞬时可用度波动.在此基础上,建立了关于可用度波动振幅的最优模型.然后针对装备工程大量存在离散Weibull分布的假定,用粒子群算法解决了系统可用度最小波动的设计问题,并用两组算例对最优设计模型的有效性给予了验证说明.

基于置信分布的系统可靠度评估蒙特卡罗方法

大型系统、复杂系统的可靠度的求解问题是可靠性工程中一个热点和难点的问题,针对这个问题,提出了一种基于蒙特卡罗模拟仿真的系统可靠度求解方法.通过利用系统的各个单元产品的可靠度置信分布和系统可靠度函数进行蒙特卡罗仿真,评估出系统可靠度.本方法克服了以往的蒙特卡罗仿真方法处理离散分布时抽取时间样本的困难,并且对系统的结构和复杂程度没有要求.最后,给出计算实例对比说明了该方法的正确性和可用性.

导弹武器系统维修保障建模与仿真

根据系统工程的建模仿真思想提出导弹武器系统维修保障仿真模型的建模方法和思路,包括任务、功能、维修过程和资源使用过程建模,并以某型导弹的贮存和使用过程为例,利用Monte Carlo仿真的方法对导弹武器系统的维修保障仿真试验进行分析,并得出导弹武器系统的作战能力和保障能力评价参数。

系统动力学方法在备件保障概率计算中的应用

以实现"精确保障"为目标,面向我军多级供应体制中的基层级,对武器装备备件供应保障活动的物流特征和动力学原理进行研究,描述活动中相关因素对备件供需平衡的影响模式,在此基础上构建基于系统动力学的备件供应动态仿真模型,以模拟和度量备件供需差异随时间的变化情况;通过仿真计算备件保障概率,预测一定数量的武器装备群在未来某一时刻的备件满足程度,为分析备件供应保障的供需平衡机理,预测和评估装备保障系统效能提供支持。

基于可不断电维修的双机容错系统

对单个单片机控制系统可靠性不高的问题 ,提出了一种由双单片机构成容错系统的实现方法 .在该系统中 ,用串行通讯技术 ,通过采集对方I O输出 ,与自身的I O输出值作比较 ,实现双单片机的故障互检 ;利用地址译码技术 ,设计仲裁切换模块 ,完成故障隔离 ;故障机修复后 ,通过回读对方执行程序的任务编号 ,达到双机同步控制 ,完成系统重构 ,实现对故障单元的不断电维修 .通过对模拟机的实验表明 ,此控制系统能对运行中的错误实现实时的双机互检 ,且具有在线热插拔功能 .

基于MCP的无人机系统可靠性指标分析计算

为计算无人机系统的可靠性指标 ,论述了现代无人机系统的组成 ,利用可以收集到的国外无人机外场使用数据 ,结合无人机系统的不同工作模式 ,建立了系统的任务可靠性模型 ,以任务成功概率 (MCP)计算为出发点 ,对无人机系统的平均致命性故障间隔时间 (MTBCF)和平均无故障工作时间 (MTBF)进行了初步分析计算 .