舰船指挥系统软件可靠性数学模型研究

一、引言 软件在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力叫做软件的可靠件,它是软件工程和可靠性工程相结合所产生的一个新分支。自70年代产生以来,已有了很大的发展,软件工程和可靠性工程的科研人员把可靠性学科的一些原理,方法和模型应用到软件的设计、测试、维护等领域,已经取得了很大的进展。 软件可靠性数学模型研究是软件可靠性研究的最重要内容之一,软件可靠件数学模型的选择直接影响到对软件可靠性的指标的定量评估。迄今为止,人们提出的软件可靠性模型就有几十个,但还没有一个被普遍接受的模型,也没有一个统一的标准对这些模型进行评价,     

船舶通信软件的可靠性评估

船舶通信软件的可靠性与多种因素有关,同时具有多种变化特点,当前采用单一方法无法对船舶通信软件的可靠性进行客观、科学评估,导致船舶通信软件的可靠性评估偏差比较大,为了提高船舶通信软件可靠性评估的准确性,设计了基于组合模型的船舶通信软件可靠性评估方法。首先分析船舶通信软件可靠性评估进展,建立船舶通信软件可靠性评估指标,然后采用灰色模型对船舶通信软件可靠性进行评估,并采用多项式神经网络进行船舶通信软件可靠性评估,最后两者的船舶通信软件可靠性评估模型进行科学融合,输出船舶通信软件可靠性评估结果,并进行船舶通信软件可靠性评估仿真分析。组合模型的船舶通信软件可靠性评估正确率要高于单一灰色模型和多项式神经网络的评估正确率,船舶通信软件可靠性评估结果更加客观,为船舶通信软件可靠性研究提供一种新的方法。     

浅述软件的可靠性及其保证

以提高软件可靠性为目的,对软件的可靠性及其保证进行了讨论。首先对软件可靠性进行了定义,介绍了软件可靠性管理的主要工作内容,在此基础上讨论了几种软件开发方法的适用情况,并对各种软件可靠性技术的特点以及原理进行了重点讨论。然后介绍了几种软件测试方法。最后对如何尽可能减少早期出错误的可能性并在进入下一阶段前消除错误,增强软件可靠性进行了总结。     

监控系统的软件测试可靠性分析

针对舰船上的监控系统软件的实时性和高可靠性的特点，提出了这类软件的测试方法和可靠性分析方法。包括软件测试用例生成，测试最优中止时间,软件可靠性模型选择，可靠性模型分析。     

装备软件可靠性度量参数分析

软件可靠性度量一直软件领域研究的重要内容,论文在对其基本概念进行概述的基础上,对通用的软件可靠性参数,如软件可靠性函数、平均寿命参数、平均失效参数以及故障率等进行了概述和分析,并对软件失效分布模型和失效率分布模型进行了概述。在对上述软件可靠性参数进行分析的基础上,结合装备软件的现状给出了相应的建议。     

软件可靠性分析的模块分析方法

本文借鉴组件可靠性分析（Component reliability analysis)提出一个用来分析软件可靠性的模块分析方法,该方法的思路是先将软件分解为模块,然后在模块层次上应用EET可靠性增长模型,最后进行可靠性叠加从而得到软件的可靠性模型,所需的模型参数可以由软件的历史版本信息,软件模块的静态属性和动态属性得到。该方法可以在进行软件测试之前实施,并在测试中完善,本文详细描述了该方法的6个步骤,最后总结了该方法的优点。     

军用软件可靠性评估模型研究

对几个可靠性模型进行了讨论，用软件可靠性专家系统(SRES)对模型进行验证，提出了一种评估军用软件可靠性的方法。     

关于软件产品的软件可靠性增长模型的改进及可靠性

提出改进的关于软件产品的软件可靠性增长模型.分析了关于软件产品的可靠性增长原模型的特性,指出了原模型的假设与实际情况不相符的方面;在充分考虑补丁对销售后的软件产品的作用下,将Littlewood对软件模型的思想-即在测试初期出现的错误对软件失效的影响大于后期出现的错误对软件失效率的影响-引入到原模型,并提出了改进的关于软件产品的软件可靠性增长模型.针对所提出的模型,利用测量的数据进行了实际仿真.     

舰船信息管理软件可靠性估计研究

由于传统方法设计模型时,选择的控制点不佳,导致评估结果偏离软件实际。此次提出的舰船信息管理软件可靠性估计方法,根据构建的可靠性估计框架,重新选择控制点。设计一个由分段四次多项式基函数定义的模型,通过计算软件的可靠程度和重要程度,完成对软件可靠性的估计。实验结果表明,与传统方法相比,本文提出方法得到的估计结果,最接近软件的实际工作情况。可见该方法设计的模型,性能更优越。     

舰载软件在不确定操作剖面下的可靠性评定

针对舰载软件的高可靠性特点讨论了在软件可靠性评估中研究操作剖面不确定性的必要性。在软件分域测试时，建立不确定操作剖面下的软件可靠性评估模型。当测试结果无失效时，利用序求解软件可靠度的精确置信限。对于不确定问题使用网格分析法，将其转化为在确定性问题下进行分析。最后通过实例将本方法得到的结果与文献[6]中方法得到的结果进行比较。     

神经网络在软件系统中的可靠性研究

软件设计中可靠性模型的选择对软件的可靠性估测具有非常重要的作用。通过开发出一个可适用模型的建模系统，针对不同的实际问题，构造可适用的模型是开发适用模型的重要途径。 主要阐述前向神经网络在软件系统中的可靠性研究。通过对前向神经系统的输入层、输出层和屏蔽层等3种不同类型层次的工作原理的学习和模拟，探讨如何构建用于计算机软件可靠性测评的模型以及所面临的问题。     

指挥控制系统可靠性设计与评估方法研究

根据指挥控制系统的组成,合理建立系统的可靠性模型,进行系统的可靠性设计与评估,对提高系统的可靠性和作战效能具有十分重要的意义。文章论述了指挥控制系统的可靠性内容,分析了指挥控制系统常用的可靠性模型及可靠度评估方法,并结合具体实例对评估方法进行了验证,为系统的可靠性设计提供了依据。     

舰艇天线机械装置可靠性建模研究

舰艇天线机械装置是一种在恶劣环境下使用的装置,对其进行可靠性建模研究是急需解决的难题。文章从分析舰艇天线机械装置可靠性特点及失效模式开始,考虑机械装置的相关失效问题,构建了一种适合于舰艇天线机械装置的可靠性模型,该模型将有助于对天线机械装置进行可靠性设计与分析。     

某新型船舶气象仪可靠性指标的计算与验证

文章通过明确某新型船舶气象仪故障判据,从分析系统可靠性框图入手,构建模型对该设备进行了可靠性计算,并选取合理的置信度和评定模型,结合装船试验数据,得出了可靠性验证结论。最后,根据可靠性分析结果,提出了进一步提高系统可靠性的建议。     

随机导管架平台结构动力可靠性及灵敏度分析

基于Kriging模型和一次二阶矩方法对具有随机参数的导管架平台结构动力可靠度进行了分析.首先根据首次超越破坏准则建立了随机结构动力可靠度的隐式功能函数表达形式.然后通过有限元分析得到用于隐式功能函数近似的Kriging模型,进而求得可靠度指标.最后根据可靠度对随机参数均值和标准差的灵敏度公式,分析了导管架平台可靠度对各随机变量的敏感性,并得出了一些有益于工程设计、参数优化和精度控制的结论.     

考虑部件已工作时间的备件计算模型

借助冷储备系统可靠性模型，导出了考虑部件已工作时间的备件计算模型，并提供了部件寿命服从正态分布时的备件数量计算模型。该模型能较为准确地计算储备多个备件时系统可达到的可靠性。本文的研究成果对科学确定备件储备量具有重要的指导意义。     

以功能为导向的舰船建造质量控制方法

长期以来,由于舰船建造工程浩大、过程复杂、工艺繁多,人们对于建造质量如何影响舰船可靠性缺乏系统性的研究。为实现对考虑建造质量影响的舰船可靠性的科学预测和有效控制,从舰船总体功能的角度出发,在现代造船模式背景下,针对舰船建造提出一种以功能为导向的质量控制（FOQC）方法。融合舰船目标功能、质量参数、建造工艺因素,提出舰船建造可靠性预测模型。建立工艺—质量参数及质量参数—特征功能可靠性模型,对预测模型进行量化计算,获得建造质量对舰船可靠性影响的定性与定量分析,并依据分析结果,对关键质量点与关键工艺环节进行控制与优化。以某舰船轴系安装为实例进行分析,验证了方法的可行性与有效性,可为舰船建造质量的定量化检验与评价提供基础性方法的原理指导。     

基于马尔科夫模型的船舶设备多状态系统可靠性分析方法

基于多状态理论和马尔科夫模型,建立船舶设备复杂系统的多状态可靠性模型,推导封闭形式的时变状态概率微分解算方程,给出可用度、期望性能输出和期望性能失效等可靠性度量参数分析方法。针对多状态船舶设备特种装置,实施时变可靠性典型算例分析,结果表明:利用马尔科夫模型分析多状态系统可靠性能,具有程式化高、通用性好且结论合理的特点,形成的建模思路、解算程式和分析方法可为船舶设备复杂系统的可靠性分析技术发展提供参考。     

船舶电站可靠性灰色马尔可夫预测模型

简要分析了现行船舶电站可靠性分析方法的不足,提出将灰色理论与马尔可夫预测相结合,运用在船用电站可靠性估计,建立其灰色马尔可夫预测模型,并根据模型对后几年船舶电站"故障率"的变化趋势进行了预测.分析表明:基于灰色马尔可夫的电站可靠性预测模型的精度高于灰色预测模型,同时弥补了单一马尔可夫链预测依赖于系统分布参数的局限,为船舶电站可靠性研究提供了一种新思路.     

船舶燃料电池系统可靠性分配与预计

本文以自主研发的船舶燃料电池系统为对象,建立其基本可靠性模型和任务可靠性模型,然后针对具体的可靠性定量指标进行可靠性分配获得各组成设备的可靠性参数,为燃料电池系统各组件的设计和选型提供可靠性指标参考,最后初步开展了可靠性预计分析。