基于云推理的舰船安全状态评估模型

为了提高舰船通信和航行的安全性能,提出基于云推理的舰船安全状态评估模型,采用均衡博弈方法构建舰船安全状态评估的约束参量模型,结合自适应转发控制协议进行舰船安全状态评估的目标函数构建,采用云推理算法进行安全状态评估目标函数的优化求解,设计服务接口模式进行舰船航行状态的调度和安全评估,采用Lyapunove指数预测算法实现舰船安全状态有效预测和评估。仿真结果表明,采用该方法进行舰船安全状态评估的准确度较高,对舰船航行和调度的有效性较好,确保了舰船运行状态安全。     

基于马尔科夫过程的舰船维修船坞数量需求评估方法北大核心CSCD

[目的]保障资源预测一直是舰船综合保障的重点和难点,针对舰船维修船坞需求,提出一种支持船坞数量需求评估的模型和方法。[方法]基于马尔科夫过程,通过分析舰船船坞使用系统的特征,建立舰船维修船坞数量需求的马尔科夫数学模型和评价指标,并通过案例分析验证评估方法的有效性。[结果]算例分析表明,评估模型较好反映了舰船维修需求和船坞数量对系统状态的影响,评价指标反映的最优船坞数量与工程实际吻合性好。[结论]研究表明,提出的维修船坞数量需求评估模型能较好地反映物理过程和工程实际特点,可为决策分析提供理论支持,具有较好的实践意义。     

水下非接触爆炸舰员抗冲击防护地板设计与试验

[目的]为有效保护水面舰船舰员免受水下非接触爆炸所引起的冲击损伤,[方法]在分析水面舰船人员冲击环境和安全限值的基础上,提出舰员抗冲击防护地板设计方法,设计一种具有非线性变刚度力学特性的新型抗冲击弹性地板。在模拟舰船典型中、重度冲击环境的冲击台试验中,对抗冲击弹性地板的防护效果进行验证和评估。[结果]结果表明,抗冲击弹性地板可以衰减88%以上的冲击载荷,能有效降低对舰员的冲击损伤程度。[结论]所做研究可为舰船冲击环境恶劣的部位提供有效的舰员抗冲击防护。     

计及风浪环境影响的水面舰船作战能力评估方法

[目的]为在水面舰船作战能力评估中计入海洋风浪环境影响,[方法]在分析风浪环境对水面舰船平台航行性能和武器系统使用影响的基础上,分别建立水面舰船综合作战能力评估指标体系和水面舰船风浪环境适应性评估指标体系,提出基于多属性效用理论和层次分析法(AHP)建立计及风浪环境影响的水面舰船作战能力综合评估方法,并选取国外某驱逐舰为典型算例进行验证。[结果]结果表明,在5级海况下计及风浪环境影响时该舰的综合作战能力约为静水中(0级海况)作战能力的81.5%,量化评估结果与专家定性评估结果趋势一致。[结论]该方法可以较合理地量化评估考虑风浪环境影响的水面舰船综合作战能力,为水面舰船型号论证与研制工作提供技术支持。     

舰船动力装置多学科集成设计优化方法

[目的]在充分分析舰船动力装置总体设计研究现状的基础上,指出现有动力装置设计方法中存在缺乏从多学科耦合角度进行仿真和优化,从而制约设计质量提高的问题,有必要开展动力装置多学科集成优化理论、方法及关键技术研究。[方法]建立舰船动力装置多学科集成优化设计系统框架,并对动力装置多学科优化技术、现代设计工具技术、协同仿真、支撑环境、设计软件开发等关键技术进行深入研究。[结果]给出了有效的解决方案。[结论]研究成果能为开展舰船主动力装置多学科集成设计优化提供一定的参考,同时为舰船动力装置设计水平的提高奠定一定的基础。     

基于QFD及FMEA的舰船动力装置设计质量改进模型构建方法及应用

[目的]针对舰船动力装置设计中提高安全性、可靠性指标性能的问题,应用故障模式与影响分析(FMEA)预测提出控制措施。[方法]引入质量功能展开(QFD)质量控制方法,分析风险评估对象,明确风险优先数的组成及含义,改进计算公式,进而提高风险评估的准确性和全面性。针对专家评价的多属性决策问题,采用依赖型二元语义加权几何平均算子进行评价。[结果]以某轴系设计为例,验证了研究方法的有效性。[结论]QFD与FMEA改进模型能够为动力装置可靠性、安全性等设计指标性能的提升提供理论和方法的支撑,同时为舰船动力装置设计水平的提高提供一定的参考。     

舰船总布置中的综合评估模型及其应用研究

为解决舰船总布置设计的复杂性和多样性带来总布置多方案评估的困难,针对舰船总布置设计建立多目标综合评估模型,在对蚁群算法做出适应性改进的基础上,提出多专家综合评估算法,通过文章介绍的舰船总布置设计的数学模型及评估算法的处理流程,可有效应用于舰船总体布置设计,实现自动舰船总布置多方案评估选优,有效地解决了工程问题,该方法可提高舰船总布置设计综合评估的自动化程度。     

灰色层次分析法在舰船中水回用方案优选中的应用

[目的]为解决舰船中水回用方案优选过程中决策影响因素多,且因素无法完全被量化和排序的问题,有必要建立科学合理的方案优选评估模型。[方法]基于灰色层次分析法及德尔菲法构建舰船中水回用方案评价指标体系的层次化结构,采用白化权函数的灰色评估方法对各评估要素进行量化,开展不同方案的综合评估。[结果]分析及计算结果表明,采用灰色层次分析法得出的综合评估结果合理,层次总排序的一致性检验满足指标要求。[结论]灰色层次分析法可以在专家评判的基础上,综合采纳各方面的意见,降低评判的随意性和主观性,提高方案选取的科学性和合理性,适用于对舰船中水回用的多方案、多目标系统设计进行优选决策。     

基于直击雷先导发展模型的舰船雷击附着点计算及试验验证北大核心CSCD

[目的]为设置并完善舰船防雷措施,对舰船关键设备的雷击风险和避雷针防护效果进行评估。[方法]首先,构建能模拟自然先导发展状况的先导发展模型,并引入舰船模型对舰船的雷电附着过程进行分析计算;然后,研究下行雷电先导发展至舰船四周不同区域时的舰船表面电场分布、各位置受到雷击的可能性,以及避雷针对雷击风险的防护效果;最后,在实验室中开展缩比模型放电试验并验证计算结果。[结果]结果显示,雷击附着点主要集中在舰船结构相对突出的位置,避雷针可改善舰船表面的电位分布,起到雷击防护作用,但最终雷击点的确定与下行先导的发展区域有关。[结论]结合计算结果与舰船缩比模型雷击附着试验结果,能够分析舰船直击雷防护薄弱环节,雷击附着点的最终位置与双向先导的连接情况关系紧密,所提先导发展模型能较好地对不同先导发展方位下受到雷击的舰船区域进行预测。     

舰船建造质量量化评价方法

[目的]对舰船建造质量进行准确评价是装备实现既定任务目标的保障。由于舰船建造样本量小、加工类型多样、工艺路线非标准化,长期以来,对于舰船建造质量的研究缺乏数据信息的支撑,通常以定性分析为主。为实现对舰船建造质量的量化评价和有效控制,[方法]针对建造工艺故障的随机性和不确定性,在以功能为导向的质量控制(FOQC)方法提出的工艺—质量参数模型基础上,基于模糊数学理论集成专家评分方法,将顺序关联、串联、混联工艺可靠度计算模型与模糊评分方法结合,提出舰船建造质量定量评价流程和工艺可靠度模糊计算方法。[结果]以某型号舰船轴系齿轮箱安装建造为实例进行计算,验证了方法的可用性和有效性。[结论]计算结果可为关键质量检验点设置及关键工艺控制优化提供参考。     

基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统

[目的]为了提高舰船电力系统的安全性与稳定性,提出基于比例伪时序算法的风险评估系统.[方法]在舰船电力系统中引入改进的伪时序算法,对电压、功率和频率等电力模拟量进行赋值,并通过组态界面进行可视化监控,进而对舰船电力系统进行整体风险评估.同时,针对不同工况下的系统拓扑结构变化问题,通过引入比例补偿系数来调整算法,从而提高...     

基于云理论的机载雷达侦察设备侦察效能评估

目前对机载雷达侦察装备侦察效能的研究一般采用定性评估方法,无法准确地反映其真实性能。针对侦察效能评估方法所存在的问题,将云理论引入侦察效能评估中,提出一种基于云重心的评估方法。首先介绍了云重心评价方法,然后建立评估的指标体系,然后通过实例评估得出评估结果,最后与层次分析法得到的评估结果进行比较。实例分析表明,该方法对机载雷达侦察设备侦察效能可给出高可信度的综合评价,为装备的改进与提升提供可靠依据。     

基于离散蝙蝠算法的舰船作战系统测试性分析

[目的]针对舰船作战系统中系统级测试性分析的测试集优化和测试序列优化问题,[方法]以多信号流图模型为基础,采用优化精度高、算法收敛速度快的离散蝙蝠算法(DBA)对最优完备测试集和各类故障测试序列进行求解,并以舰船作战系统为研究对象,将故障隔离率、平均测试代价和平均期望测试代价等主要指标与现有的优化方案进行仿真对比分析。[结果]仿真结果表明:与其他算法相比,离散蝙蝠算法具有更好的优化效果,其故障隔离率可提升5.5%、平均测试代价与期望测试代价可分别下降6.35%和17.01%。[结论]研究成果验证了离散蝙蝠算法应用于系统级测试性分析的可行性和优势,可为系统级测试性分析工程提供参考。     

虚拟装配中基于层次包围盒的空间快速验证

[目的]针对现有虚拟装配与维修中可移动空间计算的算法精度、效率较低,甚至缺少算法的问题,结合舰船虚拟装配、维修的实际需求,提出一种能够快速、准确计算零部件在移动空间中碰撞验证的算法。[方法]首先,以层次包围盒与三角面片相交检测算法为基础,改进层次包围盒与三角面片在移动空间中进行变换的方法;然后,根据二分法与递增法求得干涉距离,提出一种空间碰撞验证与空间距离验证的算法;最后,利用CATIA二次开发技术设计并开发空间快速验证模块,验证算法的合理性与准确性。[结果]实例结果表明,在复杂程度不同的2000多个零件模型中,计算空间碰撞的时间在100 ms以内,计算空间距离的时间约为0.5 s。[结论]该算法在舰船设计人员考虑装配与维修空间时可起到较大的辅助作用,能够有效缩短舰船设计周期、生产周期与维护周期。     

基于改进AHP法和加权TOPSIS法的舰船电网综合量化评估方法

现代舰船规模不断增大,电力系统日趋复杂,在满足总体要求和稳定性要求的前提下,电网的设计方案将可以有多种选择。若继续沿用传统的设计方法去解决大型舰船电力网络的优化设计问题,既费时费力又难以保证所得到的设计方案能够在生命力、电气性能和适装性等多个方面达到最优。本文针对舰船电网设计的需求,建立了舰船电网评价指标系统,并结合改进AHP法和加权TOPSIS法,提出了舰船电网量化评估方法。通过对典型舰船电网设计方案进行对比分析,验证了该量化评估方法的准确性和有效性。     

基于层次加权求和的舰船平台特征评估方法

为舰船平台特征评估方法提供一种合理化计算模型,以层次分析方法(AHP)为理论依据构建评估指标体系,对多方案、多目标的复杂系统做出定量分析:利用模糊数学理论模型主观上分析采集评估指标数据;采用层次比对法计算各指标值权重;再通过加权求和层次递阶计算评估总值,最终得出舰船性能的综合评估结论。在对某型舰船3种设计方案选择的实际应用中,有效计算出方案3的平台特征最优,证明该方法适用于多方案、多目标、多层次复杂系统的具体分析和计算,在舰船设计和改进方案选择中具有使用合理性和实用价值。     

海军舰船设计方案的评估方法研究

分析了海军舰船设计方案的特点，基于对方案评估的基本认识和舰船设计方案评估的指标体系，深入探讨了指标综合的方法，研究了底层指标的度量问题，提出了部分底层指标“简化的综合度量法”，可用于舰船设计方案的评估、权衡、优化等，对其应用条件和应用形式进行了初步分析。     

云模型的舰船维修成本建模与预测

通过对舰船维修成本的准确建模和预测,降低维修成本,提高舰船维修质量,保证舰船良好工况,提出一种基于K均值指标聚类划分和粒子群优化的云模型下舰船维修成本建模和预测方法。以舰船维修的材料开销、人工开销、舰船寿命周期折损以及配件成本等参数为约束指标,采用K均值聚类算法进行维修成本指标系数聚类划分,将成本最优问题转化为聚类中心最短问题,并以此为优化目标函数,采用粒子寻优算法进行最优解求解,通过线性插值方法进行拟合计算避免解向量陷入局部最优,实现云模型的舰船维修成本预测。仿真结果表明,采用该方法进行舰船维修成本预测的准确性较高,维修效率和质量得到提高。     

自适应阈值法的舰船图像自动分割

图像分割是视觉检测领域中的重要环节。由于舰船环境和图像数据的复杂性,现阶段舰船图像自动分割技术中的抗光照性能差、精度低以及边缘模糊等问题仍普遍存在。如何有效完成对舰船图像进行自动分割成为一大难题。为了有效解决上述问题,对当前图像分割方法进行深入的研究和调查,提出通过自适应阈值法的舰船图像自动分割方法,在总结和分析了现有自适应阈值分割算法存在的优点和局限性后,给出了自适应阈值图像分割法的改进方案,以便从复杂的舰船图像背景中分离出目标区域,有效解决当前图像分割技术中光照不均匀、边缘模糊等问题。为验证方法有效性进行了仿真实验,实验结果证实该方法性能效果相对较好,充分满足对复杂舰船图像进行分割的设计目标。     

基于AEC模型的船舶燃油供给系统状态评估

[目的]针对船舶机舱智能化的发展需求,为了预判系统设备的潜在失效因素,提出一种适用于船舶系统健康状态评估的新型AEC模型。[方法]首先,将改进层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)的优势相结合,形成组合赋权法来确定各项评估指标的综合权重;然后,采用云重心评判法(CGCEM)计算加权偏离度,并对系统健康状态进行评估。[结果]实船燃油供给系统的验证结果表明:实测运行数据的加权偏离度计算结果为0.181 5,隶属于(0,0.33)区间,这与实船的健康运行状态一致。[结论]AEC模型可以较准确地评估船舶燃油供给系统的健康状态,可为智能船舶的状态评估和维护保养辅助决策提供参考。