www.4737001.com

子使命体系 图 2补给体系任 务靠得住性 分派 成

2019-09-13

  54 卷2013 年 6 月 第 2期( 总第 205期) 中 国 制 船 SHIPBUILD ING OF CHINA v 01 . 54 N o. 2 ( Seria1 N o. 205) J une 2 0 l 3 文章编 号:1000— 4882 (2013) 02. 0165— 06 基于使命主要度 的舰船总体使命靠得住性分派法 胡 斌 ,刘松 林 ,刘 刚 ( 1.海军工程大学办理工程系,武汉 430033; 2. 海 军航空兵学院拆 备部,葫芦岛 125001) 摘 要 针对以往舰船使命靠得住性分派方式的不脚,提出了基于使命主要度的舰船使命靠得住性分派法。该分派法 正在进行使命靠得住性分派时充实考虑 了使命主要性的不同。以补给船的补给系统使命靠得住性分派为例,将该分 配法取两种保守方式...

  54 卷2013 年 6 月 第 2期( 总第 205期) 中 国 制 船 SHIPBUILD ING OF CHINA v 01 . 54 N o. 2 ( Seria1 N o. 205) J une 2 0 l 3 文章编 号:1000 4882 (2013) 02. 0165 06 基于使命主要度 的舰船总体使命靠得住性分派法 胡 斌 ,刘松 林 ,刘 刚 ( 1.海军工程大学办理工程系,武汉 430033; 2. 海 军航空兵学院拆 备部,葫芦岛 125001) 摘 要 针对以往舰船使命靠得住性分派方式的不脚,提出了基于使命主要度的舰船使命靠得住性分派法。该分派法 正在进行使命靠得住性分派时充实考虑 了使命主要性的不同。以补给船的补给系统使命靠得住性分派为例,将该分 配法取两种保守方式进行了比力。比力成果表白:该分派法可以或许正在考虑舰船所有分系统、设备的环境下,得 到更为合理的舰船使命靠得住度目标,较保守方式更合用于舰船总体使命靠得住性分派。 关 键 词 :使命靠得住性分派;使命主要度;舰船总体 中图分类号:U664. 8 文献标识码:A 0 引 言 舰船是一种典型的多使命复杂系统 ,其特点是系统具有多种功能[1 ],可以或许完成多个子使命,此中 有主要子使命和次要子使命 。例如,补给船的补给使命包含 了多种货色的补给 ,每种货色的补给可看 做是补给使命的子使命,而主要货色 的补给是主要子使命,次要货色的补给则是次要子使命。 保守的使命靠得住性分派方式所针对的系统使命相对单一[ 】 ,难以满脚舰船等多使命复杂系统的任 务靠得住性分派需求 。保守的使命靠得住性分派方式中,凡是有两类使命成功原则:一种认为所有子使命 成功才算使命成功【 5 ]; 另一种认为所有主要子使命成功就算使命成功[刚 。 因为舰船要完成的子使命较多, 采用第一种原则分派获得的使命靠得住度往往过高,出产厂家正在手艺上难以达到,正在现实中该原则对评 判系统使命成功取否并不公允【 ;采用第二种方式只能获得部门的子系统 、设备 的使命靠得住度 ,因而 不敷 全面 。 导致上述不脚的缘由是这两种保守方式的使命成功原则都 比力极端 ,要么认为次要子使命对使命 起决定性感化 ,要么认为次要使命完全不起感化,而忽略了一种“两头形态” :正在现实环境中,主要子 使命起决定性感化,但其它子使命也影响使命的完成。 针对这一问题,正在进行舰船使命靠得住性分派时充实考虑 了使命主要性 的不同,认为子使命越主要 , 对使命影响越大 。据此对使命靠得住度进行了批改 ,提 出了基于使命主要度的使命靠得住性分派法。 1 使命靠得住性评分分派法 使命靠得住性是指:产物正在的使命剖面内,完成功能的能力。凡是用使命靠得住度来怀抱任 收稿 日期:2012. 11-31:点窜稿收稿 日期:2013 04 17 基金项 目:总拆手艺根本课题 (431 4231428) 中 国 制 船 学术论文 务靠得住性,它是指产物正在的使命剖面内,完成功能的概率 R 。 使命靠得住性分派正在工程上凡是采用 比例组和评分分派法 。系统或设备具有较强的承继性,正在 有已有产 品的毛病数据时,用 比例组进行分派能够获得 优良 的分派成果 。但正在良多环境下,因为 客不雅前提 的,使得老产物的毛病数据缺乏或可托性差;此时,工程上常用专家打分的评分分派法 形式进行系统的靠得住性分派 。 评分分派法,凡是按照复杂度、手艺成熟度、主要度 、前提和时间因子等 5个 要素,从 1~ 10 进行打分,最初求 出各分系统的评分系数,并根据评分系数进行使命靠得住性分派。评分分派法的具体 方式见文献【 3] ,以下只给出 5 个要素的评分原则: ( 1) 复杂度一它是按照构成分系统、设备的元部件数量 以及它们拆卸的难易程度来评定;最复杂 的评 lO分 ,最简单 的评 1分 。 ( 2) 手艺成熟度一按照分系统、设备的目前的手艺成熟程度来评定;成熟度最低 的评 1O分 ,成 熟度最高的评 1 分。 ( 3) 主要度一按照分系统、设备对于完成系统功能所阐扬感化来评定;分系统、设备的使命主要 度最低 的评 1O 分,最高的评 1分。 ( 4) 前提一按照分系统、设备所处的来评定;分系统、设备工做过程中,前提极其 恶劣而的评 10 分,前提最好的评 1分。 ( 5) 时间因子一它是按照分系统、设备正在整个使命剖面中运转时间的比例来评定;一曲处于运转 形态 的评 10 分,很少处于运转形态的评 1分。 2基于使命主要度的使命靠得住性分派法 正在舰船等多使命复杂系统中,分系统、设备可以或许完成子使命。例如 :从动 德律风系统 中的每一 门德律风都能零丁完成特定的通信功能[ ,补给船 的每个补给子系统完成某一类货色 的补给 。因而 ,可 以给 出使命主要度的定义。 定义 : 使命主要度 W是指分系统、 设备所完成的子使命的相对主要程度 。 使命主要度最低为 10 分 , 最高为 1分。 舰船等多使命复杂系统 中,对于可以或许完成子使命的分系统及设备 ,评分分派法中的主要度 即 等同于使命主要度 W。 舰船等多使命复杂系统的使命包含有多个子使命 ,子使命的使命主要度越大,对使命的影响越大, 该子使命的失败往往会导致整个使命失败;子使命的使命主要度越小,则对使命 的影响越小 ,该子任 务的失败可能不会导致整个使命失败。例如,补给船一次补给使命 ( 包罗多个品种的干货补给 ) ,此中 某一种次要的干货补给失败,一段 时间内被补给的舰船仍然可以或许施行使命,因而可 以认为补给船根基 完成 了补给使命。 据此,可对舰船分系统、设备的使命靠得住度 R 进行批改,获得批改后的使命靠得住度 R : = + (1 ) × ( 1) 正在此根本上,对保守的使命靠得住性评分分派法进行改良,提 出了基于使命靠得住度 的使命靠得住性分 配方式 ,其工程算法如以下步调: ( 1) 根据评分成果,求 出各分系统或设备的评分系数 C 。 = ( 2 ) 54 卷第 2 期( 总第 205 期) 胡斌,等:基于使命主要度的舰船总体使命靠得住性分派法 式中 为第 i 个分系统或设备的分析评分,假设系统有 个分系统或设备,则 i = l, 2, ⋯ , n ; 为系统的 分析评分 。 =兀 i = 1 =22以 l ( 3 ) ( 4 ) 式 中 为第 i 个分系统或设备的第 个评分;J = 1, 2, ⋯ , 5,别离对应于 :复杂度、手艺成熟度、主要度、 因子以及时间因子 ( 共 5 个因子 ) 。 ( 2) 由系统的使命靠得住度为R ,按下式求出第一次分派给各分系统或设备的靠得住度 (I) 。 hl Rifl1= c f lnR ( 5) ( 3) 根据分系统或设备的使命主要度 wt,对其靠得住度 Rim进行批改 。 ) f(1 )+ (1- ×( ) (6) ( 4) 由 (1 )按使命靠得住度模子进行估计 ,得出系统 的估计靠得住度 取靠得住度 R 进行 比力,求 出差值 。 A = In R(1 、 一lnR ( 7 ) ( 5) 将差值 用“评分分派法”分派给各分系统或设备,对原分派值 配值 Rif21。 ( ) 进行批改,获得第二次分 lnR i(2) = In Ri(1 ) 一 x A ( 8) ( 6) 频频进行步调 ( 3) ~ ( 5) ,若 已脚够小,则遏制批改,给 出分派值 脚 。 3 使命靠得住性分派方式对 比阐发 基于使命主要度的使命靠得住性方式合用于各类舰船总体及其各分系统的使命靠得住性分派 。下面仅 以某补给船的补给系统为例,进行使命靠得住性分派的算例阐发。 某补给船的一级系统次要包罗:推进系统、电力系统、补给系统等 ,此中最为主要的是补给系统 。 补给系统的使命是对其它舰船进行干货 的补给。 例如:补给系统的某使命是对某舰船进行 5 种干货补给,每种干货的补给别离 由各 自的 1 个干货 存储转运系统来完成,使命靠得住性框图如图 1所示。 图 1补给系统使命靠得住性框 图 通过系统设想师评分,可获得补给系统的 5 个子系统的靠得住性影响要素评分成果 ( 如表 1所示 ) 。 中 国 制 船 学术论文 表 1 补给系统的靠得住性 影响要素评分 成果 假设补给系统的使命靠得住度 R = 0. 8 , 补给时间 t= 20h。 根据基于使命靠得住度的使命靠得住性分派法, 可计较 出补给系统各子系统的使命靠得住度 R 及记做为 取两种保守使命靠得住度分派法的计较成果 ( 保守方式一取保守方式二的靠得住度 、平均致命毛病间隔时 问 Rcl、T cl 取 Rc2、T cz) 进行对 比 ( 如表 2 所示 ) 。此中保守方式一认为所有子使命成功才算使命成 功,保守方式二认为所有主要子使命 ( 干货 1、干货 2、干货 4 的补给) 成功就算使命成功。 的平均致命毛病间隔时间 (MT BCF ) ,并将其 表 2补给系统使命靠得住性分派成果对 比 通过对 比可 以看出,采用基于使命主要度的使命靠得住性分派法获得的R 和 忽略了的两头形态,如图 2 所示。该方式所得的 较 为适中,是一种被 c1的 57%,约为保守方式二 约为保守方式一所得 所获得的 c2的 191%。 子使命系统 图 2补给系统任 务靠得住性 分派 成果对 比图 54 卷第 2 期( 总第 205 期) 胡斌,等:基于使命主要度 的舰船总体使命靠得住性分派法 正在现实舰船使命靠得住性分派工做中,采用保守方式一获得的目标值 R 和 基于使命主要度的使命靠得住性分派法 。该方式正在合适现实环境 的假设下,可以或许降低对分系统、设备的任 务靠得住度要求,使得使命靠得住度目标既能满脚现实使命需求,又不至于过高而使得出产厂家正在手艺上难 以达到。当然,此时也能够选择保守方式二,但该方式不克不及得出次要分系统、设备的使命靠得住度。 往往过高,此时能够采用 4 结 论 正在进行舰船使命靠得住性分派时充实考虑 了使命主要性 的不同,提 出了基于使命主要度的使命靠得住 性分派法,该分派法合用于各类舰船总体及其系统的使命靠得住性分派。以某补给船的补给系统使命可 靠性分派为例,将该分派法取两种保守的使命靠得住性分派法进行 了比力,表了然该分派法相对于保守 方式的长处:( 1) 侧沉于主要子使命,必然程度上答应次要子使命失败,分派获得的分系统、设备任 务靠得住度愈加合适现实、正在手艺上较容易达到。( 2) 兼顾 了次要子使命,可以或许获得所有分系统、设备 的使命靠得住性目标。因而,该分派法相对于保守方式更适合于舰船总体使命靠得住性分派 ,能必然程度 上缓解 因为子使命较多而导致的分系统、设备使命靠得住性要求过高的问题。 参 考 文 献 [1]SOL S A , RA MIREZ -MA RQUEZ J E, V ERMA D , et a1 . E valuation of full and degraded mission reliability and mission dependabilit y for intermittently operated, multi functional systems[J]. Reliabilit y E ngineering and System Safet y , 2007, 92( 1) : 1274 1280. [2】 王威, 孙道理, 杨春晖. 基于 Ⅱ演算的舰船做和使命流程建模[J ]. 海军工程大学学报, 2010, 22(4): 39. 43. [3】 陆廷孝, 郑鹏洲. 靠得住性设想取阐发[M].:国防工业出书社, 2008: 122. 127. [4]易宏,朱煌,林洲,等. 舰船总体靠得住性分派方式[J].上海交通大学学报, 1998, 99. 105. [5】 吕建伟,余鹏,刘 中华,等. 舰 船总体任 务靠得住性 的多阶段工程阐发法[J ].中国制船, 2011, 52(3): 182 189. [6]易宏,沈国鉴.常规潜艇总体使命靠得住性模子研究[J ]. 舰船科学手艺, 1991(5): 17. 27. [7]仟秋惠.从动 德律风系统使命靠得住性建模的切磋 [J ].电声手艺, 2012, 36(7): 34 39. M ission R eliability A llocation M eth od f or W hole S hip B ased on th e I m p or tan ce of M issio n s H U B in , L IU Songl in , L IU G ang ( 1. Department of M anagem ent Engineering, N aval U niversit y of E ngineering, W uhan 430033, C hina; 2. A rmament Department of Institute of nav al aviation, H uludao 12500 1, C hina ) A b st ra ct T o so lv e prob lem s ex isted in traditional ship m ission reliab ility alloc ation method s,a ship mi ssion reliability allo cation meth od b ased on the imp ortan ce of mi ssions is p rop osed .In the alloc ation meth od , importance o f mission is considered.Taking supply sy stem of a supply ship as an example, the allocation meth od is comp ared w ith tw o t r adition al meth od s. It is show n that th e alloc ation m etho d can get mo re rational mission reliabilit y wit h all subsy stems and equipment of the ship considered and i s more suitable for whole 170 中 国 制 船 学术论文 sh ip th an trad ition al meth ods . K ey w or ds: mission reliability allocation; importance o f m ission; who le ship 做 者简 介 胡斌男,1982年 生,博 士, 。次要研 究方 向:舰船配备靠得住性、保障性 。 刘松林男,1980 年生,硕 士正在 读,工程 师。次要研究方 向:舰船配备靠得住性 、经济办理 。 男,1982 年生,硕士,。次要研究标的目的:舰船配备靠得住性、测试性。 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 特 另 I J 通 知 本刊邮箱 z. tom. cn 将于 20 1 3 年 8 月 2O 日停用 。 现正在起 已启用新 邮箱 z. com 此外,本刊邮箱 . org. cn 仍继续利用。 特此告之 《 中国制船 》编纂部 2O13 . 6. 12