舰船装备建模与仿真发展趋势研究

本文简要介绍了建模与仿真技术的概念和特点，从总体设计的角度，着重阐述了舰船装备研制过程的特点及其对建模与仿真技术的需求分析，最后讨论了建模与仿真技术在舰船装备研制过程的发展趋势。     

基于CATIA的舰船轴系自动化建模技术研究

针对传统舰船轴系建模过程复杂、效率低下的问题,研究了基于CATIA的舰船轴系自动化建模技术.分析了CATIA环境下的自动化建模方法,结合舰船轴系轴段的结构特点,研究舰船轴系自动化建模方法;分析了舰船轴系模型的装配关系,研究了CATIA环境下为轴系部件定义装配特征和根据特征进行装配的方法.通过论文的研究,能够为舰船轴系自动化建模提供有效的指导,同时也能为提高舰船轴系设计效率奠定一定的基础.     

舰船装备维修性设计集成管理技术与系统

针对维修性设计与舰船装备传统设计过程相互割裂的问题,将产品的维修性建模分配、维修性分析、维修性预计等使能工具融合到结构设计系统,研究了其中的集成模式、功能模型和实现方法,最终研制了舰船维修性设计集成平台。     

基于进化超图的虚拟舰船信息描述原理研究

虚拟舰船的实现将大大提高舰船研制的效率,研制中的虚拟样舰的数据信息、行为信息和过程信息具有层次性和可分型的特点.进化超图理论将虚拟舰船信息进行形式化的描述,来表现处于研制过程不同阶段的虚拟样舰的信息.虚拟舰船模型中进化超图理论的实践,对实现舰船并行研制中各任务的知识处理、协同和集成具有重要意义.     

基于贝叶斯网络的舰船故障建模方法研究

舰船故障建模是进行故障诊断的主要技术,舰船故障的种类多,变化复杂,兼具有随机性和规律性,当前舰船故障诊断的建模方法无法描述其变化特点,使得舰船故障诊断结果不理想。为了改善舰船故障诊断效果,设计了基于贝叶斯网络的舰船故障建模方法。首先对舰船故障诊断的工作原理进行分析,指出当前舰船故障诊断方法出现缺陷的影响因素,然后采用贝叶斯网络对舰船故障诊断过程进行模拟和建模,最后采用仿真实验与其他舰船故障诊断模型的结果进行对比。结果表明,贝叶斯网络的舰船故障诊断正确率更高,可以更好反映舰船故障诊断随着时间改变的变化趋势,避免了出现故障诊断错误率高的难题,具有广泛的应用前景。     

基于Agent技术的海军船厂维修建模方法研究

舰船维修系统是一个复杂系统,传统的建模方法难以表现其行为过程,并正确评估其战时保障能力。文章简要介绍了Agent技术在复杂系统建模中的优势及在军事系统中成功运用的范例,指出它是解决舰船维修系统建模与仿真的有效途径。根据舰船维修系统的组成及运作机制,简化特装厂的行为过程,围绕海军船厂和舰船技术状态演化的行为过程,提出了系统基于Agent技术建模与仿真的思想和方法,并以舰船为智能化的主体,构造了舰船Agent的特征模型及活动机制,给出了模型及维修环境的形式化程序片段,克服了形式化模型难以准确构造系统并评估其维修能力的缺陷。对系统的复杂性做了进一步的阐述,为今后的研究指明了方向。     

舰船辐射噪声建模及仿真模拟器的实现

舰船辐射噪声的仿真模拟是测试被动声呐系统及声诱饵的关键技术.本文通过对舰船辐射噪声信号的声学特性分析,对其线谱、连续谱和调制包络进行了建模与仿真,模拟生成了辐射噪声信号,并研制了基于DSP硬件系统的舰船辐射噪声模拟器.根据噪声的连续谱特性,提出了一种用FIR滤波器实现宽带噪声信号模拟的方法,建立了辐射噪声的仿真模型.通过对模拟器输出信号进行功率谱分析,表明该模拟器能很好的反映舰船辐射噪声信号的基本声学特性.     

基于三维结构设计与分析软件平台的舰船结构性能快速评估

本文探讨开发三维结构设计软件与结构有限元分析软件的数据接口,实现从舰船三维结构设计到CAE分析的自动建模,并在结构分析软件的基础上,开发全船分析载荷转换与自动施加、惯性力平衡、计算结果自动后处理等功能,最终建立一个三维结构设计与分析的统一数据平台.以一艘目标舰为例,完成了从Tribon建模、模型转换、自动加载、惯性力平衡到计算结果分析的全部过程,表明统一平台的开发,大大节省了建模、分析时间,有利于在结构模型修改的基础上快速完成CAE模型的修改,实现了结构性能的快速评估,对舰船的开发设计具有实用意义.     

舰船总体任务可靠性建模新方法

传统舰船总体任务可靠性建模方法难以全面反映舰船的实际任务,导致计算结果与实际相差较大。文章提出舰船单元任务的概念,确定舰船单元任务划分原则、单元任务的分类方法及任务的分解方法。基于单元任务改进传统的舰船典型任务剖面,提出新的舰船总体任务可靠性建模方法,并分析基于单元任务舰船总体可靠性模型的应用,示例表明了模型计算的可操作性。     

基于多层隐类贝叶斯网络的舰船生存能力评估模型研究

生存能力是舰船设计时需要考虑的一个重要性能指标,然而其涉及的因素较多,因素之间的关系错综复杂,不确定信息充斥其间.在系统分析舰船生存能力评估要素的基础上,针对评估过程中的不确定性信息难以量化处理的特点,引入基于贝叶斯网络的多层隐类模型算法对舰船生存能力进行评估,给出了模型评分原理.最后以实例说明了建模方法与评估过程,并结合专家意见分析了模型的优劣,说明该多层隐类模型的算法符合实际情况.     

舰船研制中基于STEP的数据模型集成系统设计

舰船研制过程中需要建立一种能直接服务于舰船系统的采办过程并能集成性能、设计、分析、仿真及费用评估的数据模型。采用以STEP标准为基础的数据模型技术来解决舰船研制中不同应用之间的数据交换,分析了数据模型集成中的核心处理模块与基本功能模块,构建了由应用接口层、核心层、数据存取层组成的数据模型集成体系。     

基于多Agent的舰船维修系统建模与仿真方法研究

舰船维修系统是一个复杂系统，传统的建模方法难以表现其行为过程，并正确评估其战时保障能力。简要介绍Agent技术在复杂系统建模中的优势及在军事系统中成功运用的范例，指出它是解决舰船维修系统建模与仿真的有效途径。主要讨论舰船维修系统基于Agent技术的建模与仿真，给出船厂Agent的特征模型和舰船技术状态的环境模型，对船厂Agent的活动机制进行研究。并对系统的复杂性做了进一步的阐述，为今后的研究指明了方向。     

基于设计FMEA的舰船设计质量控制技术研究

舰船设计质量是决定舰船最终质量的关键。在分析一般产品设计质量概念的基础上,结合舰船设计及舰船质量的特点,提出了舰船设计质量的概念模型,并分析了影响舰船设计质量的主要因素。综合鱼刺图、FMEA的特点,研究提出了鱼刺图与设计FMEA结合的设计质量控制方法,并采用设计流程卡规范设计过程,提高工作的可追溯性。     

基于Vega和VC＋＋舰艇运动视景仿真系统实现

以研究舰艇运动响应的可视化为目的,对视景仿真系统开发中各种常见的建模和驱动技术进行了重点研究。提出了舰艇运动视景仿真系统的整体设计方案及流程,利用建模软件Creator建立了逼真的三维舰艇实体模型。采用DOF节点技术建立了舵＼翼舵、鳍＼翼鳍及螺旋桨的活动模型,解决了视景仿真系统开发中的视点切换、多通道显示、仿真数据加载等关键问题。基于VC＋＋集成开发环境,应用VegaAPI编程技术开发了系统,三维仿真结果表明该系统具有较好交互性和逼真度。     

基于进化超图的虚拟舰船信息描述原理研究

介绍了虚拟样舰的数据信息、行为信息和过程信息的层次性和可分性特点，通过进化超图理论将处于研制过程不同阶段的虚拟舰船信息进行了形式化的描述。     

舰船安全评估软件的船体建模方法研究

文章描述了一个3D几何模型的快速建立方式,它适合舰船的安全评估.模型建立在OPENGL基础上.该快递建模系统的基本功能是建立船体型线模型、总布置模型和主要纵向结构模型.开发出的模型与舰船安全评估的其他应用程序(如静水力计算、总强度分析等)集成起来,可以评估破损舰船的安全性.     

舰船装备维修过程质量评估研究

针对目前装备维修质量的评估主要局限于修后质量的评价的现状,研究了舰船装备维修过程的质量评估,建立了维修过程质量指标体系和维修过程质量评价模型,对舰船装备维修质量进行模糊综合评价。     

舰船总体设计流程分析

舰船总体设计是舰船装备研制重要的关键环节,其设计流程决定了舰船总体设计的优劣和效率,因此,分析和梳理总体设计流程至关重要。由于舰船总体设计的系统性和复杂性,探讨了舰船总体设计的定义与特点,介绍了舰船总体设计方法和设计阶段应完成的工作及成果,总结了舰船总体设计流程以及各环节应开展的支撑性工作,并展望了舰船总体设计技术发展方向。     

基于DR算法的舰船航迹细化研究

推算定位技术是大型分布式实时视景仿真系统中减少网络传输数据量的关键技术。在战术推演过程中,为了在减少数据交互的同时使舰船造型的运动变得连续、平滑,针对舰船运动状态变化缓慢的特点,分析了舰船的几种典型的运动模式,提出了基于运动模式的DR算法。在三维可视化端进行了实体运动状态的细化,并采取延时差异补偿方法保证了三维显示的平稳性和逻辑性。仿真结果证明了该算法的合理性。     

基于相关性模型的舰船系统测试性建模与分析

本文提出一种基于相关性模型的舰船系统级产品的测试性建模与分析方法.该方法通过建立产品任务模型、相关性图示模型等,利用一阶相关性列矢量法求解产品的相关性数学模型,进而建立产品诊断树和进行测试性预计,并为优化产品诊断策略提供建议.同时,根据舰用燃气轮机滑油系统组成和任务特征,建立其典型任务模型并进行精简,并在此基础上进行测试性建模、诊断树建立、测试性预计以及诊断策略优化等工作,为舰船系统级产品的测试性建模、分析和诊断策略研究提供新思路和手段.