舰船RMS建模仿真与综合评价技术研究

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舰船可靠性维修性保障性(RMS)设计已经成为与舰船性能同等重要的设计特性,对舰船作战效能、使用保障费用等都产生重要的影响。在舰船RMS设计过程中,通过保障性分析等相关技术手段会产生大量的关于舰船可靠性、维修性、保障性的数据。根据这些RMS设计数据不断地对舰船的RMS设计进行评价,找出制约舰船战备完好和任务成功的影响因素,以便在设计过程中同步纠正RMS设计中的薄弱环节,实现RMS的优化权衡。因此,找到一种能支持在寿命周期各阶段同步对舰船RMS设计特性进行评价的方法具有十分重要的现实意义。本文以目标树成功树—动态主逻辑图(GTST-DMLD)为舰船RMS建模框架,在对GTST-DMLD进行扩展的基础上,提出了基于GTST-DMLD的舰船RMS描述模型的建模方法,结合计算机仿真技术,给出了基于舰船RMS描述模型的仿真评价流程及各评价指标的统计输出表达式。根据舰船RMS各评价指标的仿真统计值,相关的舰船RMS设计人员可以此为依据进行RMS设计的优化与改进。论文的主要研究内容包括:(1)在对舰船装备系统构成、舰船RMS设计过程以及使用与维修保障特点分析的基础上,总结归纳出支持舰船设计过程中同步进行舰船RMS综合评价的建模仿真方法应具有的特点。(2)在对GTST-DMLD建模方法研究的基础上,根据舰船RMS建模的特点,对建模符号进行了选择与扩展。根据在舰船设计过程中产生的舰船使用方案、设计方案、维修保障方案构建了基于GTST-DMLD的舰船RMS描述模型,为了适应全寿命建模的需要,提出分层建立舰船RMS描述模型的思想。(3)探讨了国内在舰船RMS领域常用的度量参数,综合形成舰船RMS综合评价的指标体系。在舰船RMS描述模型的基础上,通过仿真方法来模拟舰船部件故障和维修保障过程,给出了基于舰船RMS描述模型的仿真流程,并给出了各评价指标的计算公式。(4)为了提高舰船RMS建模仿真的效率、增强工程应用能力,开展了计算机辅助建模仿真软件的设计工作,讨论了计算机辅助建模仿真软件的设计目标及软件的总体框架。最后,应用本文所研究的建模仿真方法开展了示例应用研究。
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