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装甲装备维修性动态建模和维修策略优化方法研究

作　者: 闫鹏飞
导　师: 孙权
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 维修性动态建模 小子样 平均修复时间 遗传算法 回退因子 贝叶斯方法
分类号: E923
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 51次
引　用: 1次
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内容摘要


维修性是装甲装备的重要设计特性,对装备的战斗力的生成具有直接影响。维修性动态建模和维修策略优化是维修工程学研究的重要的内容。维修模型和策略的优劣直接决定了装甲装备维修资源的能否有效发挥；合理的维修模型、有效的优化策略可以充分的发挥装甲装备维修资源,直接提高部队的战斗力。目前,我军的装甲装备维修制度是立足于八十年代的维修性改革基础之上建立起来的。它以大样本数据和长时间使用经验为基础；在数据分析中以整车为研究对象,没有考虑不同类型部件的失效机理,分析手段较为笼统粗略。另一方面,在维修性验证以后,装备指标参数就成为固定值,即使在某些方面已经进行了技术改进,因需大样本建模评估的原因,其参数却得不到及时更新。故以此为基础制定的维修策略,造成了对装备的有些部件维修过度,而对有些部件又维修不足,从而严重影响了其使用效能的发挥。装甲装备维修性动态建模和维修策略优化方法的研究正是在这种需求下提出的。本文以某型装甲装备维修性课题为背景,对装甲装备的维修性动态建模和维修策略优化方法进行了深入研究。论文首先介绍了装甲装备分系统划分的原则和方法,常用维修性指标及其确定方法；然后,以小子样数据为背景,基于贝叶斯理论和多源信息融合,提出了维修性动态建模的方法,在实例应用中使用该方法实现了平均维修时间的动态建模分析；最后,在维修策略优化方面摒弃了以往装甲装备以整车为研究对象和修旧如新的不合理假设,引入了回退因子的概念,建立了以分系统为研究单元,可用度为约束条件的费用最小为目标优化模型；并利用遗传算法和蒙特卡洛仿真,得出了最佳预防维修周期。论文的主要理论创新点是：(1)在维修性动态建模中,改进了基于可信度的加权融合方法：(2)在回退因子计算方面,首次提出了基于预防维修质量评估回退因子方法。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-18
  1.1 研究背景及意义  11-13
    1.1.1 研究背景及问题  11-13
    1.1.2 研究的意义  13
  1.2 国内外研究现状  13-16
    1.2.1 贝叶斯理论  13-14
    1.2.2 维修性建模分析  14-15
    1.2.3 维修策略优化  15-16
  1.3 论文的主要内容及结构安排  16-18
    1.3.1 研究内容  16-17
    1.3.2 论文结构  17-18
第二章 装甲装备维修系统划分和维修性指标确定  18-25
  2.1 维修性系统划分  18-20
    2.1.1 常用的故障率函数  18-19
    2.1.2 维修性系统的划分  19-20
  2.2 维修性指标  20-24
    2.2.1 常用的维修性指标  21-23
    2.2.2 维修性指标的确定  23-24
  2.3 本章小结  24-25
第三章 装甲装备维修性动态建模分析方法研究  25-47
  3.1 维修性信息获取和收集  26-27
    3.1.1 维修性信息来源  26-27
    3.1.2 维修性信息收集要求  27
  3.2 维修性分布模型的确定  27-31
    3.2.1 维修性分布模型的拟合  27-28
    3.2.2 维修性分布模型的检验  28-31
  3.3 单一信息源验前分布的确定  31-34
    3.3.1 共轭法  31-32
    3.3.2 自助法  32-34
  3.4 多源验前信息的融合方法  34-39
    3.4.1 验前信息的一致性检验  34-37
    3.4.2 基于可信度加权的融合方法  37-39
  3.5 MTTR动态建模分析  39-45
    3.5.1 试验数据整理  39-40
    3.5.2 分布模型的确定及检验  40-42
    3.5.3 利用自助法确定验前分布  42-44
    3.5.4 利用多源信息融合方法进行维修性动态模型确定  44-45
  3.6 本章小结  45-47
第四章 装甲装备维修策略优化方法研究  47-75
  4.1 回退因子的确定  47-52
    4.1.1 回退因子的概念  48-49
    4.1.2 回退因子的模型  49-52
  4.2 维修策略优化建模  52-57
    4.2.1 维修策略优化模型的目标函数  52-53
    4.2.2 考虑回退因子的故障率模型  53
    4.2.3 装甲装备可用度模型  53-54
    4.2.4 综合模型  54-57
  4.3 维修策略优化方法  57-62
    4.3.1 遗传算法  57-61
    4.3.2 蒙特卡洛仿真  61-62
  4.4 实例分析  62-74
    4.4.1 维修性数据收集与分析  62-67
    4.4.2 利用蒙特卡洛方法进行仿真  67-69
    4.4.3 利用遗传算法进行优化  69-74
  4.5 本章小结  74-75
第五章 结束语  75-77
  5.1 本文的主要贡献  75-76
  5.2 进一步研究的展望  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-81
作者在学习期间取得的学术成果  81

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中图分类: > 军事 > 军事技术 > 武器、军用器材 > 装甲兵武器、各种战车
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