装备自治性维修保障体系研究

装备自治性维修保障体系研究

姜云春, 邱静, 潘俊荣[1]2004年在《装备自治性维修保障概念与体系研究》文中研究说明提出了自治性维修保障体系的概念与内涵 ,构建了由装备自诊断与维修系统、通信系统、维修保障系统等组成的体系结构 ,阐述了体系应具备的装态监控、故障诊断、健康管理、通信联络、指挥调度、维修保障等基本功能和信息化、智能化、协同化、一体化的装备综合维修保障的基本特征 ,描述了体系自主、协同的动行方式与运行过程。

潘俊荣[2]2002年在《装备自治性维修保障体系研究》文中提出自治性维修保障是一种能够模拟人的自治性神经系统指挥身体而无需被告知去做什么的智能维修保障。其目的是建立一个全国乃至全球性的智能化维修保障一体化网络。 论文提出了自治性维修保障体系的概念,并分析了该体系的内涵,构造了其功能结构,设计了整个体系的运行过程。 论文首先综述了武器装备维修保障的重大意义和发展现状,在分析当前综合诊断保障系统的基础上进一步提出了自治性维修保障的概念,并从装备自测试诊断与维修、装备后勤维修保障等方面给出了明确的自治性维修保障体系的概念、内涵与功能要求。 在明确概念、内涵与功能要求的基础上构造了整个体系的总体结构,就装备自测试诊断与维修系统、通信系统和装备后勤维修保障系统等方面给出了各组成部分的功能结构以及各功能模块之间的接口关系,并通过事例说明了它们是如何构造与实施的。 在上述研究的基础上,以装备平时的维修保障与装备执行任务中的维修保障为背景设计了自治性维修保障体系的一般运行过程。 最后,以飞机的维修保障为案例详细描述了整个体系的具体运行过程,并应用数据库软件Power Builder和演示软件PowerPoint完成了对飞机自治性维修保障过程的功能演示。

翁华明[3]2005年在《基于Agent的装备维修保障决策研究》文中研究表明近几年来的几场高技术局部战争一再证明,装备维修保障决策在战争中的地位和作用日益提高,已经成为决定战争进程、影响战争胜负的至关重要的因素。而如何建立符合未来战争需要的装备维修保障决策系统,则成为目前非常紧迫的要求。本论文的研究,就是希望通过建立一种能准确描述装备维修保障决策的系统,为装备维修保障的决策优化提供依据。为此,本文开展了如下几方面的工作: (1)分析了Agent与多Agent技术的原理和特点,并详细研究Agent的一般结构以及多Agent之间的通信和协作问题。 (2)讨论了装备维修保障相关概念、系统结构和维修保障决策的一般过程,重点分析装备维修保障资源决策过程:分别从维修备件、技术资料、维修人员、维修设备四类资源研究了维修保障决策过程,并利用UML(Unified Modeling Language)对维修备件、维修人员的决策过程建模。 (3)在以上理论的基础上,本文进一步对装备维修保障决策系统进行了简要的描述,设计了管理协作Agent、界面Agent、模型Agent、维修决策Agent、信息Agent五种Agent模块来描述装备维修维修决策系统,并设计了其推理、模型库和知识库等内部主要模块的实现方法。并通过UML方法描述了基于Agent的装备维修保障决策的整个过程。最后,利用面向对象的多线程技术研究了Agent的实现,并分析了Agent之间的通信实现方式。 (4)最后提出了决策系中的一些模型,并主要针对维修备件决策、维修人员决策以及装备资源运输决策叁个方面进行了分析,给出了决策过程的数学模型及推理过程,并对其中一些模型进行了实例分析。

徐拓[4]2018年在《航空发动机维修保障体系的评估及优化》文中认为随着中国民航业的快速发展,国内民航机队规模不断扩大,随之而来的便是飞机和发动机老龄化日益严重,且新机型不断涌现,这就给中国的航空公司和维修单位带来了新的挑战。我国的民航维修特别是航空发动机的维修,近几年来不管是在维修数量还是维修能力上都在快速增长,虽然航空公司越来越多,但维修能力和维修效率却参差不齐,因此,有必要对航空公司的发动机维修保障体系建立一种评估方法,使发动机维修保障体系的建立和评估都有一个科学的依据。本文在对民航发动机维修业研究的基础上,结合军用装备和飞机维修保障体系的特点,对民航发动机维修保障体系运行效能的评估问题进行了详细的研究。本文首先分析了发动机维修保障体系的运行特点,包括发动机的维修流程以及相关部门的职能支撑,对发动机维修保障体系有了一个整体的认识;其次,分析发动机维修保障体系运行效能的影响因素,在研究影响因素的种类和作用关系的基础上,建立了评估指标体系;再次,根据发动机维修保障体系的特点选择评估方法,建立了基于层次分析法的模糊评价模型,并通过专家调查法收回了30份调查问卷,在此基础上算出了评估指标的权重,而且通过对国内某航空公司维修保障体系的评估,给出了隶属度及综合评估过程的计算方法,得到了实例验证;最后,以当前发动机维修保障过程中出现的典型问题为依据,提出了相应的优化建议。本文评估标准的建立主要来自以下几个方面:CCAR145和CCAR121等民航规章、发动机的维修特点和作业体制、维修单位内部的审核资料、专家和一线人员的经验交流、军用装备维修保障体系的评估经验、系统论观点。通过本文建立的评估模型可以科学的对航空发动机维修保障体系进行定性和定量的分析,为航空公司和维修单位的发展规划提供依据。

徐玉国[5]2012年在《装备自主维修保障关键技术研究》文中研究说明在装备技术发展与作战样式演变的推动与牵引下,装备维修保障朝着“科学预知,精确保障”的目标发展。装备自主维修保障系统(Autonomic Logistics System,ALS)是一种能够降低装备寿命周期成本、提高装备使用可用度的智能型、预知型、先导式、网络化的维修保障体系,是未来装备维修保障的必然发展模式。ALS的构成要素包括:故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)系统、联合分布式信息系统(Joint Distributed Information System,JDIS)以及维修保障资源设施。对于ALS而言,为提升复杂动态环境下的装备维修保障效能,如何构建柔性维修保障网络体系、合理有效利用装备实时状态信息、充分调度维修保障资源是亟待解决的问题。鉴于装备维修保障在精确化、动态性、网络化等方面的需求,本文针对ALS中维修保障组织柔性化、维修决策精确化、资源供应协同化的问题,系统分析了维修保障网络的特点以及装备剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)评估的规律,并对RUL评估驱动的维修保障策略进行了深入研究。论文的主要研究内容包括:1. ALS组织体系的优化设计在深入分析ALS组织体系的任务、实体与网络化特性基础上,应用复杂网络与超网络描述与分析方法提出了维修保障体系结构的多元加权超网络模型。基于该模型定义了装备维修保障组织体系网络的性能指标,在ALS组织体系动态演化(集成)规则的基础上提出了两种动态演化(集成)模型——随机演化模型与适应演化模型,深入分析了演化模型的参数对ALS组织体系效能的影响,为ALS组织体系的设计提供了依据。2.基于RUL评估的预测维修决策优化将装备RUL评估分为离散型与累积型,分析了RUL评估过程的动态性与RUL评估结果的随机性,给出了刻画RUL评估结果不确定性的指标。(1)针对离散型RUL评估方法,在连续监控与完美维修的假设下,以单位时间成本最小与平均使用可用度最大为目标,基于维修过程的再生与更新特性提出了周期预测/非周期预测模式下RUL评估驱动的维修决策模型,设计了维修决策优化的算法。应用Monte Carlo仿真方法研究了周期/非周期评估调度函数、预防性维修阈值对维修决策优化的影响。(2)针对累积型RUL评估方法(损伤标尺法),在完美维修的假设下,以单位时间成本最小、平均使用可用度最大与平均效费比最大为目标,基于更新过程理论提出了损伤标尺驱动的预测维修决策模型。对于配置寿命独立型损伤标尺的系统,选择预测距离与威布尔分布的形状参数为决策变量,对于配置寿命相关型损伤标尺的系统,选择累积损伤因子与随机标准差为决策变量,应用MonteCarlo仿真研究了各个决策变量对维修性能的影响,并将维修效果与事后维修策略、年龄换件策略进行了对比,给出了最优维修决策的准则。3.自主维修保障体系的维修与库存联合优化综合考虑自主维修保障行为触发与响应两方面的因素,分析了维修保障体系网络中的信息流与物流,提出了ALS的信息集成与资源共享模式。分析了ALS中装备维修、备件供应等各类成本的产生机制,以单位时间成本最小为目标提出了由RUL评估驱动的维修与库存联合优化模型,应用Monte Carlo仿真方法设计了求解最优维修保障策略的算法,分析了漏检率与虚警率对维修保障效能的影响。总之,论文从ALS体系建立与优化的现实需求入手,建立了ALS体系的加权超网络模型与RUL评估的描述方法,提出并解决了ALS体系的动态演化(集成)与设计、装备预测维修优化、ALS资源协同配置等关键技术问题,为系统科学地解决ALS的构建与决策问题进行了广泛与深入地探索,具有重要的学术与工程实际应用价值。

尹晓虎[6]2008年在《装备维修系统的动力学分析技术研究》文中研究说明装备维修系统是由装备维修所需的物质资源、人力资源、信息资源以及管理手段等要素组成的复杂系统体系。伴随作战理念和作战样式的演变以及装备技术的发展,装备维修系统的构成结构和运行模式都发生了深刻变化,科学维修、精确保障成为指导装备维修工作和评价装备维修系统效能的根本要求。装备维修系统具有的随机性、动态性、相关性和演化性,给装备维修系统的分析、设计、集成和控制带来巨大挑战。过程信息是过程控制的基本手段。理解和掌握装备维修系统的动力学行为,也即装备维修系统的运行规律,是对其进行分析、设计、集成和控制的基础,动力学分析方法为此提供了合适的研究框架和工具。科学维修、精确保障的实现,需要解决如下问题:(1)准确掌握装备退化失效的基本规律,实施必要的维修;(2)优化装备维修策略,在恰当时机执行最佳次数的维修;(3)合理调配维修资源,及时响应维修需求、按需保障;(4)全局规划要素配置,有序集成维修系统形成体系合力。围绕上述问题,本文从动力学角度研究装备维修系统,具体工作如下:(1)从动力学辨识的角度研究了基于状态监控参数反演装备退化失效规律的问题。采用随机Ito方程建立了刻画状态监控参数变化的动力学方程,基于状态监控参数变化率的最大熵概率密度估计确定了装备退化过程的动力学性质并提出迭代递归预测误差算法进行动力学辨识,利用高斯核密度K均值聚类和期望最大化算法实现了装备退化状态估计与退化失效规律的有限位相型分布逼近,从而建立了装备退化失效过程的动力学分析框架,并成功应用于某型发动机的磨损退化过程分析。(2)从装备使用与维修相耦合的角度研究了装备维修时机与维修次数的控制问题。通过在装备退化状态空间上扩展装备维修状态,分析了不同维修活动效果对装备使用与维修过程状态转移的影响,针对单一失效模式和复杂失效模式分别提出了密度演化方法和矩阵解析方法,建立了维修时机和维修次数的优化准则,并成功应用于某型发动机磨损的预防性维修周期和非完美维修次数的优化。(3)采用系统动力学方法研究了由于装备使用过程、维修策略作用、维修资源约束相互影响造成的装备维修系统的动力学行为模式。基于装备使用与维修过程的状态转移关系,分析了维修系统中的基本因果关系和反馈结构,以某型发动机维修系统为例,建立了维修系统的系统动力学模型,探讨了维修系统的行为模式及其相关影响因素。(4)借鉴网络分析方法研究了装备维修系统的集成模式与集成效能评估问题。通过分析装备维修系统的基本构成要素,建立了装备维修系统的元模型及其效能评价指标,从维修信息利用率的角度考察了维修要素增长及其作用关系增长对维修系统体系效能的影响,确认了装备维修系统集成的最佳方式与可能的集成模式。通过装备维修系统的动力学分析技术研究,可望准确掌握装备退化失效的状态演化规律从而提高维修实施的针对性和必要性,能够理解维修活动对装备退化的作用从而更好地控制装备维修时机和次数,能够理解装备维修需求的产生规律从而更好地响应维修资源需求并实现按需保障,能够理解维修要素分布对装备维修系统效能的影响从而更好地配置和部署装备维修要素。因此,装备维修系统的动力学分析技术为优化和控制装备维修过程与维修系统奠定了基础,有关结论可应用于指导装备维修系统的分析、设计、构建和集成。

刘杰生[7]2006年在《装备信息化保障的特点与发展研究》文中研究指明信息技术的发展与应用,给装备维修保障观念、方式、手段带来了深刻的影响和变化。在概述外军装备信息化保障发展的基础上,分析装备信息化保障的发展趋势和特点,提出装备信息化保障系统的发展建议。

舒遂文[8]2005年在《预警机维修保障综合信息系统及相关标准化研究》文中进行了进一步梳理历次现代战争表明,预警机担负着多种雷达探测预警和指挥控制任务,是现代战争整个作战体系的神经中枢。它是现代国防和战争夺取制空权的不可或缺的装备,已成为军队信息化的重要标志。 根据有关资料,为了实现新形势下的祖国统一和疆土防空,我国大约需要部署两百多架比较先进的预警机。然而,由于历史原因,我国军机维修保障工作面临维修保障体制没有定型、维修装备和维修方式落后、信息化程度比较低下的现实,如果装备数量庞大的预警机,不能保证其作战性能的发挥。 本文通过对国外先进的军用飞机维修保障技术和系统的分析,总结了预警机等先进飞机维修保障工程的发展趋势:便捷化、自动化和智能化。根据我国航空工业信息化的要求,采用先进的维修保障理念,应用人工智能技术、数据仓库和接口技术,设计出适合我国军用飞机维修保障工作的综合维修信息系统的总体结构。 在综合信息系统设计中,首先,分析预警机维修保障工作的内容与形式,提炼出数据传输的途径和传输关系,建立数据传输模型图,建立数据功能图;然后,建立“信息驱动”机制、数据属性编码,并采用专家系统提高了维修工作中的信息自动采集、转换、存储、决策统计和预测能力;最后,为了保证信息系统运行的一致性,本文应用CALS标准体系的思想,初步制订了维修保障信息系统的功能、技术和数据标准体系。 本文把先进维修技术、计算机和信息技术集成到维修保障工程中,对提高武器保障能力,提高装备适应未来战争的能力有积极的作用。并且经过系统扩展可推广到其他装备的维修保障工程中。

安幼林, 黄考利, 杨锁昌[9]2008年在《面向综合诊断的装备设计、测试与诊断维护策略研究》文中进行了进一步梳理提出了一种面向综合诊断的装备设计思想,从装备设计方法,测试策略、维护保障体系等方面进行了研究。针对装备设计方法提出采用自校正并行设计方法提高装备的一次设计成功率;为了提高诊断能力、降低虚警,建立了集成反馈"立体"测试策略,实现测试的纵向集成复用;给出了面向综合诊断的装备二级维护策略,并对视情维护、故障预测与健康管理、自主后勤等进行了研究。

尹延涛, 徐衡博, 高杰, 赵建忠[10]2012年在《基于Multi-Agent的导弹装备军民一体化维修保障决策支持系统研究》文中研究指明军民一体化维修保障已经成为导弹装备保障的基本模式之一。针对导弹装备军民一体化维修保障战备和训练的需求,在研究了Agent技术和导弹装备军民一体化维修保障系统的基础上,设计了基于Multi-Agent的导弹装备军民一体化维修保障决策支持系统的功能模块和体系结构,并分析了决策支持系统的决策过程;最后,研究了决策支持系统的通信实现、运行环境开发以及Agent开发技术。

参考文献:

[1]. 装备自治性维修保障概念与体系研究[J]. 姜云春, 邱静, 潘俊荣. 中国机械工程. 2004

[2]. 装备自治性维修保障体系研究[D]. 潘俊荣. 中国人民解放军国防科学技术大学. 2002

[3]. 基于Agent的装备维修保障决策研究[D]. 翁华明. 国防科学技术大学. 2005

[4]. 航空发动机维修保障体系的评估及优化[D]. 徐拓. 中国民航大学. 2018

[5]. 装备自主维修保障关键技术研究[D]. 徐玉国. 国防科学技术大学. 2012

[6]. 装备维修系统的动力学分析技术研究[D]. 尹晓虎. 国防科学技术大学. 2008

[7]. 装备信息化保障的特点与发展研究[C]. 刘杰生. 中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册). 2006

[8]. 预警机维修保障综合信息系统及相关标准化研究[D]. 舒遂文. 西北工业大学. 2005

[9]. 面向综合诊断的装备设计、测试与诊断维护策略研究[C]. 安幼林, 黄考利, 杨锁昌. 2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ). 2008

[10]. 基于Multi-Agent的导弹装备军民一体化维修保障决策支持系统研究[J]. 尹延涛, 徐衡博, 高杰, 赵建忠. 质量与可靠性. 2012

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