复杂系统可靠性分配计算方法及其在ROV推进系统中的应用

针对ROV推进系统可靠性分配过程出现的可靠性模型复杂,且缺乏历史故障数据而导致无法直接利用现有常规分配方法开展工作的问题,基于评分分配法和比例组合思想提出一种新的可靠性分配计算方法,解决了评分分配法无法用于复杂串并联系统及表决系统的难题。以含有复杂串并联系统及表决系统的推进系统可靠性模型计算为例,进行推进系统的可靠性分配工作,计算得到推进系统各组成设备的可靠度分配值,实现了所提出的可靠性分配计算方法的应用。     

舰船总体任务可靠性的多阶段工程分析法

针对以往舰船总体任务可靠性研究中存在的问题,提出了一种多阶段工程分析方法,对舰船执行任务的各个阶段进行了详细分析,指明了各阶段任务成功的准则及其与舰船总体任务之间的关系;结合舰船执行任务的实际需求,对装备故障与重要程度进行了分析并提出了处理方法,对舰船执行任务的各个阶段进行了任务可靠性建模,综合得出了舰船总体任务可靠性模型。最后,按不同作战背景对舰船的要求进行了讨论,并以舰船执行对空任务为例,通过建模与仿真得出了舰船执行对空作战任务的可靠度,验证了该方法的可行性。     

系统任务可靠度的通用分配算法设计

在开发潜艇总体可靠性指标分配软件过程中,根据余度系统任务可靠度分配的比例组合法及其工程处理方法,提出了一种计算系统任务可靠度的通用分配算法,从而使潜艇总体可靠性指标分配软件具有两种功能：1）对现有系统可靠度的评测;2）对处于设计阶段的系统可靠度的预估,达到了潜艇总体可靠性技术的预期目的。     

现场维修保障下的编队装备系统多任务可靠度

装备系统可靠度是编队任务成功与否的关键因素之一,根据海上编队装备保障及多阶段任务的特点,对任务过程进行描述,提出一种维修保障策略.推导出基于排队理论的装备维修保障计算公式,建立了基于现场维修条件下装备系统的多阶段任务可靠度模型并对求解过程进行分析,最后通过实例给出系统任务可靠度的计算结果.根据仿真计算结果可知,随队配备维修分队可以在一定程度上提高装备任务可靠度,为实际工作中如何合理分配维修资源提供理论依据.     

导管架海洋平台可靠性指标模糊优化分配方法

提出了近海导管架平台结构可靠性指标分配的模糊优化方法.该方法使导管架海洋平台在尺寸、重量、造价等约束条件下,体系达到模糊最优可靠性.文章从寻找结构主要失效模式、结构整体可靠度指标求解、结构子系统可靠度指标分配三个环节进行研究,得到了较为满意的结果.     

一种船舶操舵控制系统的可靠性分析

针对船舶操舵控制系统的可靠性分析问题,以一种船舶操舵控制系统为例进行可靠性分析,分别建立了该型船舶操舵控制系统的基本可靠性及任务可靠性数学模型,使用元器件应力分析法计算该型船舶操舵控制系统内所有元器件的失效率,得出两种模型的可靠度及平均故障间隔时间指标值,对比计算结果表明,该系统的任务可靠性远高于基本可靠性,这种可靠性分析方法也为同类控制系统的可靠性分析提供了新思路。     

发射装置可靠性指标分配方法研究及其应用

针对发射装置研制的特点,介绍了可靠性指标分配的基本准则及相应的分配方法,即等分配法、比例分配法、专家评分法、AGREE分配法等.针对发射装置可靠性信息特点,提出了在发射装置论证和方案设计阶段、初步设计阶段、详细设计阶段进行可靠性分配的原则,并将AGREE方法用在发射装置的可靠度的分配中进行了应用,取得了较好的效果.     

鱼雷装备任务效能评估仿真研究

鱼雷装备任务效能是衡量鱼雷完成作战任务能力的重要指标。在分析鱼雷作战任务特点的基础上,提出基于离散事件仿真的方式对鱼雷装备执行作战任务的动态过程建立仿真模型,充分考虑装载阶段鱼雷的储存可靠性和不同阶段作战过程装备的实际运行状况,通过仿真计算得到鱼雷全任务周期的任务可靠性,进而对鱼雷装备任务效能进行评价,为鱼雷装备研制初期的系统设计和可靠性分配提供科学依据。     

基于PMS理论的常规潜艇任务可靠性研究

针对常规潜艇功能复杂、任务多变的特点,将多阶段任务系统(phased mission system,PMS)理论引入到其任务可靠性的分析中.深入分析常规潜艇的鱼雷攻击任务,建立任务可靠性模型,用马尔可夫过程法进行了任务可靠度计算,为常规潜艇任务可靠性模型的建立提供一种新方法.     

全燃联合动力推进系统可靠性建模与分配

分析了全燃联合动力(COGAG)推进系统的组成与任务,建立了COGAG推进系统可靠性模型,运用专家评分法对COGAG推进系统进行了可靠性分配,利用所编制的软件对系统进行了可靠性分配计算,并分析了COGAG推进系统整体可靠性指标与不同可靠度单元可靠性参数之问的关系,结果表明COGAG推进系统可用性和可靠性都非常高.     

深海复合材料悬链线立管基于可靠度的优化设计

研究基于可靠度的方法,对深海复合材料悬链线立管进行优化设计分析。对于正交各向异性层合复合材料结构而言,叠层顺序不同、各层铺角变化以及层间厚度差异等都会影响到结构的承载能力,因此,有必要引进可靠度作为优化设计指标。首先,根据经典层合板理论计算整体模型的等效属性,建立悬链线立管整体分析模型,得到关键截面响应,以此作为局部分析模型的约束;然后,运用试验设计方法构建Kriging近似模型;最后,利用蒙特卡罗撒点方法对比分析确定性优化与可靠性优化的结果。研究表明：优化后的深海复合材料立管在满足应力强度设计的要求下可有效降低结构重量,所提出的基于可靠度的优化设计复合材料悬链线立管具有可行性。     

船舶系统可靠性指标分配的多目标优化方法

针对船舶系统可靠性设计问题,采用改进非支配排序遗传算法(NSGA Ⅱ)研究了可靠性指标分配中的多目标优化设计.根据Pareto最优解集形成决策矩阵,基于信息熵法得到属性权重,利用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策研究.对Pareto最优解给出排序.采用本文方法讨论了一个船舶系统可靠度的分配和预测算例,给出了可靠度和费用之间的拟合关系.数值算例表明,综合采用多目标优化和多属性决策技术,可以迅速、客观选择各部件的可靠度.这种综合方法还能用于可靠性研究的其他领域.     

深海海洋工程装备技术发展现状及趋势

深海开发对我国海洋工程的可持续发展具有极为深远的战略意义.介绍了几种主要深海海洋工程装备的发展现状及趋势,包括深海钻采平台及辅助装备、水下工程装备、深海运载与作业装备、超大型海洋浮式结构物等,并对国际深海海洋工程装备的整体发展趋势进行了总结与展望.     

抗冰海洋平台的全寿命优化设计II-算法与应用

针对抗冰海洋平台全寿命优化设计模型中的不同类型可靠度分析问题,提出了相应的计算方法,包括冰区导管架平台整体抗力和极值冰力响应的概率统计特性及整体可靠度的高效近似算法,基于首次超越破坏机制的海洋平台冰振动力可靠性分析,基于等效应力幅值近似计算的疲劳寿命分析等.最后.以渤海某抗冰平台为例,实现了全寿命总费用最小的抗冰海洋平台优化设计.结果表明,基于风险的全寿命优化模型比基于规范的静力设计和仅考虑动力的最优设计相比更加合理.     

动力定位的推力分配优化策略

动力定位系统主要由测量系统、控制系统和推进器组成,为了提高船舶和海上移动作业平台的动力定位精度,保障深海作业的正常进行,本文针对舰船的动力定位系统推力分配策略进行研究,通过建立动力定位系统的函数模型,结合模糊算法构建了动力定位系统的推力分配策略,取得了良好的控制效果。     

半潜式生产平台立柱与上部模块连接结构设计优化及可靠性分析

半潜式生产平台是一种适用深海油气资源开发的主流装备,相比半潜式钻井平台,其在结构强度和疲劳分析方面有更高的要求。文章在规范设计及校核的基础上,采用三维结构有限元数值分析法,对半潜式生产平台关键结构优化设计和可靠性分析进行研究,以求平台关键结构区域应力状态更合理优化;基于蒙特卡洛法,针对海洋工程环境条件的复杂性和不确定性,引入载荷随机概率变化设定,进一步对关键结构进行可靠性分析及优化,以关注结构强度的可靠性。     

抗冰海洋平台的全寿命优化设计Ⅱ—算法与应用

针对抗冰海洋平台全寿命优化设计模型中的不同类型可靠度分析问题,提出了相应的计算方法,包括冰区导管架平台整体抗力和极值冰力响应的概率统计特性及整体可靠度的高效近似算法,基于首次超越破坏机制的海洋平台冰振动力可靠性分析,基于等效应力幅值近似计算的疲劳寿命分析等。最后,以渤海某抗冰平台为例,实现了全寿命总费用最小的抗冰海洋平台优化设计。结果表明,基于风险的全寿命优化模型比基于规范的静力设计和仅考虑动力的最优设计相比更加合理。     

无人船在海洋调查领域的应用分析

基于无人船机动灵活、安全性高、可在常规调查平台受限的水域作业的特点,将其引入海洋调查领域,作为一种新型调查平台使用。海洋调查无人船主要用于海洋环境观测和海底探测,目前其发展的关键在于如何降低平台对任务载荷的扰动,保证循线精度,提高通信系统的可靠性。根据水深、水动力和水底地形地貌等条件,将无人船工作环境分为岛礁区、滨海区、浅海区、半深海区和深海区5类;结合作业环境,以无人船的体量和吃水深度为依据,建议将其分为微型平台、小型平台、中型平台、大型平台和超大型平台,并对适配任务载荷作出分析。     

无人船在海洋调查领域的应用分析与思考

基于无人船机动灵活、安全性高、可在常规调查平台受限的水域作业的特点,将其引入海洋调查领域,作为一种新型调查平台使用。海洋调查无人船主要用于海洋环境观测和海底探测,目前其发展的关键在于如何降低平台对任务载荷的扰动,保证循线精度,提高通信系统的可靠性。根据水深、水动力和水底地形地貌等条件,将无人船工作环境分为岛礁区、滨海区、浅海区、半深海区和深海区5类;结合作业环境,以无人船的体量和吃水深度为依据,建议将其分为微型平台、小型平台、中型平台、大型平台和超大型平台,并对适配任务载荷作出分析。     

某舰主推进系统任务可靠性研究

本文分析了某舰主推进系统的任务剖面,给出了它的任务可靠性模型以及各模型的可靠性计算方法,最终可得出某舰主推进系统的任务可靠度.