基于模糊信息公理的可配置产品设计方案评价方法及应用研究

针对可配置产品的设计方案评价问题,提出了一种考虑耦合度的模糊信息公理评价方法。该方法通过模糊数学理论将难以计算的定性评价指标信息量化,将定量指标和定性指标统一量化计算,解决了信息公理中定性指标信息量难以计算的难题,各指标的权重由层次分析法来确定。在计算信息量的同时,考虑了耦合度对方案评价的影响,并将其量化,与各权重一起在信息量计算公式中体现出来。通过比较各方案的总信息量,选择总信息量最小的方案为最优方案。最后,以某单兵系统方案设计评价为例验证了该方法的可行性和有效性。     

一种非对称互联型粒子群算法

提出了一种非对称互联型粒子群算法(AFIPSO),它是对互联型粒子群算法的改进。此算法重新构造了加权函数,体现了粒子之间的非对称影响。随后对六种加权函数及其4种交叉组合进行了测试。试验结果表明:组合加权函数对算法的收敛速度和稳定性均有非常好的改善,在收敛率上几近完美。     

一种基于加权有向拓扑的改进粒子群算法

研究粒子群优化算法(PSO)的拓扑结构和信息流动,以提高算法性能是PSO的一个有意义的研究方向。RuiMendes等人提出的全联通型算法(FIPSO),其拓扑结构本质上是加权无向图,两个邻接点之间的相互影响是对等的,与社会人际网络的真实情况不符。提出了一种改进型算法,重新构造了加权函数,体现了粒子之间影响的不平衡性。仿真结果显示:该改进算法对收敛速度和稳定性均有非常好的改善。     

自动武器闭锁机构三维装配精度分析技术研究

闭锁机构是自动武器的主要工作机构,其装配质量对武器发射可靠性与使用安全有较大影响。目前,自动武器产品的公差分析仍使用传统的线性尺寸链计算方法,而忽视了特征变动和配合间隙对装配质量的影响。通过三维偏差分析技术对闭锁机构装配精度进行预测,提出了特征要素离散化处理的方法,采用矢量坐标矩阵来描述几何特征要素在空间中的位置变动,通过蒙特卡洛模拟法随机抽样进行仿真试验,模拟实际表面的偏移。分析满足约束条件的随机数样本,求解装配偏差累积模型,得到了与实际装配情况一致的结果。通过实例对比分析了尺寸链计算、旋量矩阵法和软件仿真三种方法的特点,验证了该方法的有效性,为自动武器设计制造集成应用的实施提供了参考。     

考虑Kriging模型的击针疲劳强度可靠性分析

击针是枪械的重要部分,随着射击次数的增加,击针可能产生断裂,影响正常使用。疲劳断裂是击针失效的主要因素,而采用随机有限元模型的击针疲劳可靠性分析计算量大,为此提出了一种考虑疲劳损伤退化过程的Kriging模型分析方法。首先利用有限元对部件进行应力应变分析,产生了计算疲劳损伤所需的数据,再由Kriging模型模拟结构应力函数,利用Neuber局部应力应变分析法求出击针的疲劳损伤,最后由Kriging模型结合蒙特卡洛方法模拟抽样随机因素下的单发射击时的损伤大小,拟合了击针疲劳损伤退化量的分布函数,并由此退化数据分析评估了击针的可靠性。结果表明:该方法较为准确且计算量小,更适用于疲劳可靠性问题的快速评估。     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

为了研究机构的动作可靠性,并对机构相关参数进行更加有效的优化设计,提出了一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为研究对象,在动力学仿真软件ADAMS中建立机构的参数化模型,并进行动作可靠性分析,采用蒙特卡洛随机抽样法得到运动仿真样本值,计算出机构的动作可靠度。按照正交实验的方法,仿真计算出多组参数对应的可靠度。以可靠度为优化目标,综合考虑机构不同状态下的尺寸链约束要求,优化设计出满足要求的更加有效的参数值。     

支持"知识融合"的产品概念设计知识建模研究

首先根据SHARED信息模型的建模方式,建立了一种支持UG"知识融合"技术的通用概念设计知识模型(包括产品模型和设计过程模型),为知识模型定义了一系列"视图"和"基类",并以减速器为例说明了这种知识模型的表示方法.接着,采用以上知识建模方法,创建了相应的概念设计知识建模工具,并建立了该软件与UG Knowledge Fusion的接口程序.最后,以"阶梯轴"的知识建模为例,探讨了这种概念设计知识模型与UG的知识模型之间互相转换和利用的方法,以弥补当前KBE工具的概念设计知识建模功能的不足.     

拉伸技术粒子群优化算法的多用户检测器

粒子群优化算法是一类新型进化算法,为提高粒子群优化算法对复杂问题全局最优解的探测能力,该文引入一种基于拉伸技术的粒子群优化算法,把它应用到CDMA通信系统中抗干扰关键技术——多用户检测中,提出了基于拉伸粒子群算法的多用户检测器。仿真结果表明,该检测器在误码率性能、抗远近效应和增加系统容量方面的性能较之其他的检测器均有明显的提高。     

枪械方案设计系统中的基于实例推理框架研究

本文提出了一种基于实例推理（CBR）的面向对象框架原型。阐述了其结构组成和实现形式。研究了其在构建枪械方案设计系统中的应用，同时建立了基于可扩展标记语言（XML）的实例表达形式和一套面向对象的实例推理模型。在此基础上开发了一套枪械自动机方案设计原型系统。并以一个设计实例对系统进行了验证。     

基于遗传算法的退化试验优化设计

在基于退化试验数据的可靠性研究中,如何能在试验资源有限的条件下获得较准确的可靠性评估结果,是退化试验方案设计首要解决的一个问题。以某国产航空液压泵的退化试验方案设计为例,推导并建立了p阶分位寿命分布的方差最小的优化目标函数,以试验预算费用为限定条件,采用遗传算法进行了优化算法设计,并对服从线性退化模型的一批试验样品进行了算例分析。结果表明:与传统优化算法相比,该方法具有运算量小、求解效率高、容易得到全局最优解的特点。