一种双通道热并行架构FADEC系统任务可靠性分析

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作者 王建锋 张天宏 +1 位作者 周永权 袁春飞 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期137-142,共6页

为解决先进航空发动机控制回路数量显著增加带来任务可靠性降低的问题,针对传统的双通道主备架构全权限数字电子控制(FADEC)系统,创新性地提出了一种双通道热并行架构FADEC系统。为分析该新型FADEC系统架构对任务可靠性的影响,支撑先进F... 为解决先进航空发动机控制回路数量显著增加带来任务可靠性降低的问题,针对传统的双通道主备架构全权限数字电子控制(FADEC)系统,创新性地提出了一种双通道热并行架构FADEC系统。为分析该新型FADEC系统架构对任务可靠性的影响,支撑先进FADEC系统架构的论证和方案设计,采用可靠性建模方法,建立FADEC系统部件可靠性模型,并对双通道热并行架构机制进行分析和建模,从而构建整个系统的任务可靠性模型。结合部件失效率经验数据,开展了任务可靠性分析和计算。结果表明:FADEC系统采用双通道热并行架构能够显著提高任务可靠性;双通道的传感器输入信号、控制回路正常或故障信息均通过电子控制器内部通讯传递给对方通道,实现了输入信号和通道健康状态的共享;余度管理策略不仅实现了双通道单独的控制和切换,还实现了双通道信号级别的协同输出,双通道可自主交叉重构完成控制功能;该FADEC系统不仅能够容忍一次故障,并且在不同硬件功能模块出现多次故障的情况下功能可不降级,可满足高可靠性指标要求。 展开更多

关键词 全权限数字电子控制系统 任务可靠性 系统架构 双通道热并行架构 可靠性模型 航空发动机

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基于任务可靠性的无人集群作战试验方案设计

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作者 王靖宇 蒋平 +1 位作者 谢丁星 齐建军 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第2期368-380,共13页

无人机集群是具有前景的新质武器,开展无人机集群作战试验是检验其作战效能的重要手段。由于成本高昂、耗时较长,需要对作战试验提前规划,制定高效的试验方案。为探讨无人机集群作战试验方案设计、保障试验的成功,提出了基于作战试验任... 无人机集群是具有前景的新质武器,开展无人机集群作战试验是检验其作战效能的重要手段。由于成本高昂、耗时较长,需要对作战试验提前规划,制定高效的试验方案。为探讨无人机集群作战试验方案设计、保障试验的成功,提出了基于作战试验任务可靠性的试验方案设计方法。该方法构建了无人机集群侦察任务、打击任务和侦察打击任务的作战区域任务可靠性模型,使用多目标量子粒子群(multi-objective quantum particle swarm optimization algorithm,MOQPSO)方法求解出帕累托(Pareto)边界,确定综合考虑可靠性和成本2个目标后的最优方案,并通过仿真案例验证了所提方法的正确性。所提方法是解决无人机集群试验方案设计问题的有益探索。 展开更多

关键词 无人机集群 任务可靠性 方案设计 多目标量子粒子群算法

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基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法

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作者 杨诚 刘虹晓 +1 位作者 王莹 杨京礼 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期335-349,共15页

[目的]针对智能自主系统因组成要素解耦、系统状态多变、故障传播规律复杂等特点导致其任务可靠性难以准确评估的问题,提出一种基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法。[方法]通过构建基于双层网络结构的可靠性仿真框架,实现智... [目的]针对智能自主系统因组成要素解耦、系统状态多变、故障传播规律复杂等特点导致其任务可靠性难以准确评估的问题,提出一种基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法。[方法]通过构建基于双层网络结构的可靠性仿真框架,实现智能自主系统信息传播过程和故障传播过程的分离表达与耦合关联;通过设计智能自主系统中各类组成元素的属性、行为与接口,搭建具备通用性的故障传播与状态切换机制;在分析智能自主系统任务可靠性影响要素的基础上,制定多阶段任务成功判据;基于Anylogic仿真平台,开发具备单次过程仿真与多次蒙特卡洛仿真能力的智能自主系统任务可靠性评估模型。[结果]仿真结果表明,所提方法能够实现智能自主系统典型任务的可靠性定量评估,并能挖掘影响智能自主系统任务可靠性的关键故障因素。[结论]所提方法可支撑智能自主系统任务可靠性量化评估与设计改进。 展开更多

关键词 智能系统 自主系统 可靠性 任务可靠性 可靠性评估 多智能体

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无人集群复杂网络建模及其作战任务可靠性评估

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作者 唐军军 吴健 +3 位作者 丁林飞 王德鑫 王校培 宋军 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第2期78-85,共8页

无人集群逐渐成为未来战场的主要作战形式,对无人集群这一复杂系统任务可靠性的评估方法进行研究,可为提高系统作战效能提供重要支撑。基于复杂网络理论对无人集群进行建模,改进了领导者-追随者控制结构的建模方法,引入关键节点配置连... 无人集群逐渐成为未来战场的主要作战形式,对无人集群这一复杂系统任务可靠性的评估方法进行研究,可为提高系统作战效能提供重要支撑。基于复杂网络理论对无人集群进行建模,改进了领导者-追随者控制结构的建模方法,引入关键节点配置连边的方法,构建了一个无人集群复杂网络模型。通过采用N备K模型和可靠性框图,建立了无人集群网络作战任务可靠性模型。通过对网络模型的鲁棒性评估和任务可靠性分析,验证了所提模型的可行性,以及与传统网络模型进行比较,结果表明改进的网络模型能够提升其作战任务的可靠性。 展开更多

关键词 无人集群 复杂网络 系统鲁棒性 任务可靠性 可靠性框图

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基于随机PERT网络Monte-Carlo仿真的任务可靠性分析 被引量：7

5

作者 唐建 严骏 +1 位作者 凌海风 江勋林 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第8期2948-2951,共4页

为研究复杂系统的保障可靠性,在对保障系统任务可靠性、任务可靠度和任务可靠度密度及其估计进行定义的基础上,用PERT网络对保障任务流程进行建模,并用Monte-Carlo方法对PERT网络的任务工期进行仿真,进而进行基于仿真结果的任务工期概... 为研究复杂系统的保障可靠性,在对保障系统任务可靠性、任务可靠度和任务可靠度密度及其估计进行定义的基础上,用PERT网络对保障任务流程进行建模,并用Monte-Carlo方法对PERT网络的任务工期进行仿真,进而进行基于仿真结果的任务工期概率特性分析、保障系统任务可靠性分析、路径及工作的重要度分析等。在对仿真结果的分析过程中,考虑工作持续时间服从非对称分布形式,选用比常用的正态分布形状适应度更好的β分布对任务持续时间进行概率密度函数拟合,并用粒子群算法对β分布参数进行寻优。对维修计划网络的仿真和分析表明,用Monte-Carlo方法对保障系统进行任务可靠性分析不受工作持续时间概率特性和工作间逻辑关系的限制,具有解析方法所不具有的广泛适用性,且基于粒子群的β分布参数寻优能以较高的精度估计出任务可靠性曲线的相关参数。 展开更多

关键词 任务可靠性 PERT网络 蒙特卡罗 仿真 PSO

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基于失效数据和统计推断优先的任务可靠性评估方法 被引量：11

6

作者 杨宇航 李志忠 郑力 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2004年第12期2761-2763,共3页

论述了复杂武器系统任务可靠性计算的一般要求和计算任务可靠度及MTBCF的基本计算方法。通过具体示例,说明了复杂系统的寿命分布是指数型的说法并不总是正确的,应通过数据检验来确定其分布,否则,计算结果有很大误差。

关键词 武器装备 任务可靠性 故障模式 故障率 仿真

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基于有色Petri网的复杂武器系统任务可靠性建模及估计 被引量：6

7

作者 原菊梅 侯朝桢 +1 位作者 高琳 王小艺 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2563-2566,共4页

针对复杂武器系统的任务可靠性提出一种具有记忆标识的有色Petri网分层建模方法。首先用具有记忆标识的有色Petri网建立系统所有任务、每个任务具有的可重构数和所需资源,然后根据资源的状态和累积工作时间即可确定相应的任务能否完成,... 针对复杂武器系统的任务可靠性提出一种具有记忆标识的有色Petri网分层建模方法。首先用具有记忆标识的有色Petri网建立系统所有任务、每个任务具有的可重构数和所需资源,然后根据资源的状态和累积工作时间即可确定相应的任务能否完成,从而获得任务的可靠性指标。以某野战防空C3I系统中旅指挥站为例说明该方法是可行的。该方法适合于多任务可重构系统的任务可靠性建模及其估计。 展开更多

关键词 复杂武器系统 任务可靠性 具有记忆的有色Petri网 分层建模

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聚合级装备作战单元机动防空任务可靠性仿真 被引量：4

8

作者 封会娟 于永利 +2 位作者 张柳 李东东 董岳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1728-1732,共5页

装备作战单元的任务可靠性是装备作战单元作战效能的一个重要因素,也是衡量装备作战单元其它性能的重要基础之一。采用平均故障间隔时间作为装备作战单元任务可靠性的评价参数,分析了聚合级装备作战单元的层次,剖析了其平均故障间隔时... 装备作战单元的任务可靠性是装备作战单元作战效能的一个重要因素,也是衡量装备作战单元其它性能的重要基础之一。采用平均故障间隔时间作为装备作战单元任务可靠性的评价参数,分析了聚合级装备作战单元的层次,剖析了其平均故障间隔时间的含义,给出了其在机动防空任务下平均故障间隔时间的仿真方法和仿真流程,应用Petri网技术在ExSpect仿真环境下建立了聚合级装备作战单元的任务可靠性仿真模型,实现对聚合级各层装备作战单元平均故障间隔时间的仿真。最后,通过实例,验证了模型的正确性和实用性。 展开更多

关键词 聚合级装备作战单元 任务可靠性 平均故障间隔时间 机动防空 PETRI网 EXSPECT

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基于车辆任务可靠性的协同车辆路径问题 被引量：7

9

作者 孙博 魏明 姚娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第8期2280-2282,2287,共4页

研究一类属于不同公司的配送中心共享车队、仓储等资源为客户协同配送货物的协同车辆路径问题,将之视为"部分客户被一车辆访问"的集合划分问题。考虑车辆容量、车辆行驶最大里程、车辆配送任务的可靠性概率、时间窗等约束条件... 研究一类属于不同公司的配送中心共享车队、仓储等资源为客户协同配送货物的协同车辆路径问题,将之视为"部分客户被一车辆访问"的集合划分问题。考虑车辆容量、车辆行驶最大里程、车辆配送任务的可靠性概率、时间窗等约束条件,建立以车辆配送总费用最小为目标的混合整数规划模型,并设计了求解该问题的遗传算法求解该问题。最后,通过一个算例验证了模型的正确性和合理性。 展开更多

关键词 物流 协同运输 遗传算法 车辆路径问题 车辆任务可靠性

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考虑多阶段任务的舰船任务可靠性分配方法 被引量：4

10

作者 狄鹏 黎放 +1 位作者 杨晶 胡斌 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期108-112,共5页

针对传统任务可靠性分配方法没有考虑不同任务阶段下系统可靠性框图可能不同的问题,引入多阶段任务系统理论,提出了一种考虑多阶段的舰船任务可靠性分配方法,结合不同阶段下不同的舰船任务可靠性框图,进行指标分配,并编写Matlab程序对... 针对传统任务可靠性分配方法没有考虑不同任务阶段下系统可靠性框图可能不同的问题,引入多阶段任务系统理论,提出了一种考虑多阶段的舰船任务可靠性分配方法,结合不同阶段下不同的舰船任务可靠性框图,进行指标分配,并编写Matlab程序对分配结果进行迭代修正。实例验证结果表明:该方法考虑了多阶段任务特性,能够充分体现不同组成单元任务可靠性的差异,为任务可靠性指标的合理分配提供了参考依据。 展开更多

关键词 多阶段任务系统 任务可靠性 指标分配

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考虑设备性能退化的船用热力系统多阶段任务可靠性 被引量：6

11

作者 刘隆波 金家善 王锐 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期79-83,共5页

设备的性能总是随着工作时间的增加而退化,但退化的速度是随机的,含有性能退化设备的热力系统在特定的使用阶段上,能否定成预定任务,对设备使用和维修管理决策至关重要。在船舶蒸汽动力系统中,设备本身性能储备、冗余和互备的工作方式... 设备的性能总是随着工作时间的增加而退化,但退化的速度是随机的,含有性能退化设备的热力系统在特定的使用阶段上,能否定成预定任务,对设备使用和维修管理决策至关重要。在船舶蒸汽动力系统中,设备本身性能储备、冗余和互备的工作方式以及多样化的设备特征参数,导致按照传统的可靠性计算方法直接解算系统的多阶段任务可靠度十分困难。为此,以朗肯循环的典型设备所构成的热力系统为例,基于设备性能退化模型和朗肯循环的热力模型,采用Monte Carlo仿真方法分析了典型系统的多阶段任务可靠度。研究表明:该方法能够解决具有设备性能退化特点的复杂热力系统的任务可靠性分析问题。 展开更多

关键词 热力系统 性能可靠性 任务可靠性

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基于FFMECA的任务可靠性综合评价方法 被引量：4

12

作者 陈卫东 冉臣龙 +3 位作者 郑启辉 黄文军 李江龙 许江涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1819-1826,共8页

任务可靠性的评价是武器装备研制生产过程中的重要工作内容,任务阶段的FMECA评价多从定性的角度进行,未考虑故障模式影响程度的定量指标。基于模糊数学思想,结合FMECA分析中的故障模式影响概率,形成FFMECA分析方法;并在此基础上,将那些... 任务可靠性的评价是武器装备研制生产过程中的重要工作内容,任务阶段的FMECA评价多从定性的角度进行,未考虑故障模式影响程度的定量指标。基于模糊数学思想,结合FMECA分析中的故障模式影响概率,形成FFMECA分析方法;并在此基础上,将那些影响任务完成的故障模式以定量的形式进行区分,进行考虑故障模式影响概率的任务可靠性评价,并以可撒布地雷为例开展了任务阶段的定量与定性分析。结果表明:本文方法紧密结合可靠性前期工作,对武器装备可靠性评价流程进行了规划,对可靠性评价方法的工程应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 任务可靠性评价 故障影响概率 FFMECA分析 可撒布地雷 定量与定性分析

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FMS任务可靠性框图模型的建模方法 被引量：8

13

作者 胡华平 汪浩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期94-99,共6页

针对ＦＭＳ具有加工柔性和加工线路柔性的特点，提出了ＦＭＳ任务可靠性框图模型的二种建模方法（并联形式的建模方法、贮备形式的建模方法（冷贮备、热贮备））以及模型的简化方法。本文的目的在于为分析、评估ＦＭＳ可靠性提供理论依据。

关键词 柔性制造系统 任务可靠性 可靠性框图 建模

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基于仿真的复杂武器系统任务可靠性计算方法研究 被引量：10

14

作者 杨宇航 冯允成 +1 位作者 庾红 李会杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第2期169-172,199,共5页

论述了复杂武器系统任务可靠性计算的一般要求和计算任务可靠度及MTBCF的基本计算方法。分析了复杂系统可靠性置信下限用仿真方法求解的基本问题,包括抽样方法、仿真计算程序及系统可靠性综合求解等问题。通过具体示例,说明了复杂系统... 论述了复杂武器系统任务可靠性计算的一般要求和计算任务可靠度及MTBCF的基本计算方法。分析了复杂系统可靠性置信下限用仿真方法求解的基本问题,包括抽样方法、仿真计算程序及系统可靠性综合求解等问题。通过具体示例,说明了复杂系统的故障分布是指数型的说法并不总是正确的,应通过数据检验来确定其分布,否则,计算结果有很大误差。根据简化模型,把仿真方法与解析方法计算结果进行了对比分析,提出了供工程应用的有效可行方法。 展开更多

关键词 计算机仿真 复杂武器系统 任务可靠性 计算方法

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FMS任务可靠性分析模型 被引量：6

15

作者 胡华平 汪浩 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1995年第3期69-75,共7页

研究ＦＭＳ任务可靠性必须综合考虑系统的结构、加工工件集、加工线路集的影响，而且由于ＦＭＳ具有加工和线路柔性，因此用常规的串、并联关系难以建立ＦＭＳ的任务可靠性模型。本文结合ＦＭＳ的特点，提出了ＦＭＳ任务可靠性分析模型... 研究ＦＭＳ任务可靠性必须综合考虑系统的结构、加工工件集、加工线路集的影响，而且由于ＦＭＳ具有加工和线路柔性，因此用常规的串、并联关系难以建立ＦＭＳ的任务可靠性模型。本文结合ＦＭＳ的特点，提出了ＦＭＳ任务可靠性分析模型的建模方法，并将该建模方法用于一实例，作者认为该建模方法既综合考虑系统的结构、加工工件集、加工线路集的影响，又较好地解决了预计系统任务可靠性的复杂程度高、难度大等问题。该建模方法可用于：（１）确定整个系统或特定工件的关键设备，利于维修的安排；（２）确定最可靠的加工线路集；（３）确定系统在不同条件下的任务可靠性，这是ＦＭＳ任务可靠性综合预计模型的基础。 展开更多

关键词 柔性制造系统 任务可靠性 可靠性分析 模型

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常规潜艇总体任务可靠性的建模与仿真 被引量：4

16

作者 姚路 巩军 郑欣 《兵工自动化》 2009年第7期39-41,57,共4页

针对当前常规潜艇总体任务可靠性建模和计算中存在的问题,以鱼雷攻击任务为例,通过任务剖面和任务与系统关系分析,建立常规潜艇总体任务可靠性双层模型,并根据多阶段任务系统理论和蒙特卡罗方法进行任务可靠性仿真,得到常规潜艇总体任... 针对当前常规潜艇总体任务可靠性建模和计算中存在的问题,以鱼雷攻击任务为例,通过任务剖面和任务与系统关系分析,建立常规潜艇总体任务可靠性双层模型,并根据多阶段任务系统理论和蒙特卡罗方法进行任务可靠性仿真,得到常规潜艇总体任务可靠度。为常规潜艇及其它大型复杂武器系统总体任务可靠性的预计、分配和评估提供一种新方法。 展开更多

关键词 总体任务可靠性 多阶段任务系统 马尔可夫模型 蒙特卡罗仿真 常规潜艇

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航天测控任务可靠性的混合分析方法 被引量：5

17

作者 许双伟 武小悦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期667-671,共5页

二元决策图(binary decision diagram,BDD)方法和直接仿真法在评估测控资源规模大、阶段任务多的测控任务的可靠性时都存在局限性。从分析单个阶段任务的可靠性损失量出发,提出一种测控任务可靠性分析的解析模型,并基于强制法快速获取... 二元决策图(binary decision diagram,BDD)方法和直接仿真法在评估测控资源规模大、阶段任务多的测控任务的可靠性时都存在局限性。从分析单个阶段任务的可靠性损失量出发,提出一种测控任务可靠性分析的解析模型,并基于强制法快速获取解析模型所需的输入数据。通过案例,验证了混合式分析法相对BDD方法和直接仿真法在时效性上的优势。这种结合解析模型与快速仿真法的混合式分析方法为解决测控资源规模大、阶段任务数量多的测控任务可靠性的评估问题提供了可行的手段。 展开更多

关键词 航天测控任务 任务可靠性 多阶段任务 解析模型 强制法

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备件冷储备方案下装备群任务可靠性建模 被引量：4

18

作者 郭小威 李保刚 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第1期161-164,168,共5页

针对具有相同结构功能的装备群系统可靠性评估问题,根据任务周期内对装备完好数的要求,合理表示了系统状态转移过程。以部件任务期间状态变化为研究对象,将系统等效表示为多阶段任务系统,即串行k/N(G)系统。在确定系统可行状态过程基础... 针对具有相同结构功能的装备群系统可靠性评估问题,根据任务周期内对装备完好数的要求,合理表示了系统状态转移过程。以部件任务期间状态变化为研究对象,将系统等效表示为多阶段任务系统,即串行k/N(G)系统。在确定系统可行状态过程基础上,分别建立了部件寿命分布在3种不同情形下的系统任务可靠性模型,并分析了备件冷储备方案的影响。为确定系统任务期间备件携带量提供决策支持,最后给出了一个应用实例。 展开更多

关键词 装备群 K/N(G)系统 冷储备 任务可靠性 状态转移

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基于元动作单元的机械产品任务可靠性分析 被引量：4

19

作者 周伟 肖莉明 +1 位作者 张根保 黄广全 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第8期148-156,共9页

在对任务可靠性进行解读的基础上,提出一种基于元动作单元的产品任务可靠性分析方法。首先将产品功能分解到运动单元层(运动层)和元动作单元层(元动作层),并通过分析层次间的关系,定义各种关系的表达符号及含义,建立产品功能分解关系模... 在对任务可靠性进行解读的基础上,提出一种基于元动作单元的产品任务可靠性分析方法。首先将产品功能分解到运动单元层(运动层)和元动作单元层(元动作层),并通过分析层次间的关系,定义各种关系的表达符号及含义,建立产品功能分解关系模型;然后寻找待评估元动作单元的相似单元,并建立待评估元动作单元及其相似单元相似性多评价点体系,利用模糊理论和熵权法分别从主、客观角度对各评价点的相似性权重进行计算;以相似单元可靠性数据为基础,应用vague集理论对待评估元动作单元各评价点的可靠度隶属性进行评价,并综合相似性和隶属性分析结果对待评估元动作单元进行可靠性分析;最后通过建立产品运动层和功能层的可靠性模型,在元动作单元可靠性基础上对运动可靠性和功能可靠性进行分析,从而得到产品的任务可靠性指标。以某换料机设备的任务可靠性分析为例验证了方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 功能分解 元动作单元 VAGUE集理论 模糊理论 熵权法 任务可靠性

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基于舰艇编队任务可靠性的备件优化配置 被引量：1

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作者 王睿 李华 +2 位作者 李庆民 彭英武 魏华 《兵工自动化》 2011年第10期1-3,15,共4页

为提高舰艇编队任务持续能力、降低保障机构备件采购费用,在分析舰艇编队任务的基础上,建立了随舰备件方案下的舰艇编队任务可靠性评估模型,以最低备件采购费用为优化指标,任务可靠性为约束条件,运用边际分析方法给出了备件优化模型的... 为提高舰艇编队任务持续能力、降低保障机构备件采购费用,在分析舰艇编队任务的基础上,建立了随舰备件方案下的舰艇编队任务可靠性评估模型,以最低备件采购费用为优化指标,任务可靠性为约束条件,运用边际分析方法给出了备件优化模型的求解方法。并以舰艇编队执行巡航任务为实例,给出了任务想定下的随舰备件优化配置方案。优化结果表明:该方案符合实际情况,可以为装备保障人员制定保障方案提供辅助决策。 展开更多

关键词 舰艇编队 任务可靠性 备件 优化

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