复杂装备系统多分辨率建模与评估方法

　　复杂装备系统全寿命管理是一项高技术、高投入、高风险的系统工程，其风险组成和动态演化具有高度的复杂性和不确定性。《复杂装备系统多分辨率建模与评估方法》以复杂装备系统多分辨率建模、仿真方法及其评估应用为研究对象，介绍多分辨率建模的通用性建模方法，实现具有不同系统分辨率的系统要素关联分析、模型分辨率转换、模型综合集成及层次化融合仿真，为包括风险评估在内的系统分析问题提供一种“系统观察多视角、结构描述网络化、演化过程动态分析、多分辨率模型集成”的分析和评估方法。

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目录
序一
序二
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 研究现状综述 4
1.3 主要研究内容 12
参考文献 14
第2章 基于设计结构矩阵的复杂系统多分辨率建模方法 19
2.1 复杂系统多分辨率建模的界定和内涵 19
2.2 复杂系统多分辨率建模方法架构 20
2.2.1 多分辨率建模空间与分析剖面选择 21
2.2.2 系统结构、过程建模及多分辨率集成 21
2.2.3 多分辨率模型构建及协调机制 23
2.3 基于设计结构矩阵的多分辨率建模 27
2.3.1 基于设计结构矩阵的系统建模 27
2.3.2 基于设计结构矩阵的关联推理 35
2.3.3 基于设计结构矩阵的分辨率转换 39
参考文献 44
第3章 基于多分辨率建模的研制风险评估方法 45
3.1 相关研究及问题分析 45
3.2 系统设计过程分析 46
3.2.1 舰船设计的阶段划分 46
3.2.2 舰船研制的方案设计 47
3.3 系统设计流程建模 48
3.3.1 舰船设计流程的设计结构矩阵 48
3.3.2 系统仿真建模 50
3.4 算例及分析 52
3.4.1 数据设置 52
3.4.2 仿真结果及分析 55
参考文献 64
第4章 基于多分辨率建模的技术风险评估方法 65
4.1 相关研究及问题分析 65
4.2 基于设计结构矩阵的系统成熟度 66
4.2.1 技术成熟度 67
4.2.2 集成成熟度与系统成熟度 69
4.3 系统仿真建模 70
4.3.1 返工概率估算 70
4.3.2 返工量估算 71
4.4 算例及分析 72
参考文献 78
第5章 基于网络模型的复杂装备系统风险演化分析 80
5.1 相关研究及问题分析 80
5.2 基于复杂网络特征指标的网络静态分析 82
5.3 基于贝叶斯学习的网络动态分析 85
5.3.1 样本数据处理及风险等级划分 85
5.3.2 网络结构学习 86
5.3.3 关键节点辨识 87
5.4 基于网络模型的舰船装备研制风险演化分析 88
5.4.1 网络节点重要度的静态分析 88
5.4.2 基于贝叶斯网络的动态分析 92
5.4.3 风险传播链路及关键节点 95
参考文献 99
第6章 系统任务可靠性及成功性的多分辨率建模与仿真 100
6.1 相关研究及问题分析 100
6.2 基于仿真的多状态系统任务可靠性评估 104
6.2.1 基本方法 104
6.2.2 状态驻留时间的随机抽样方法 107
6.2.3 动态系统离散事件仿真的数学描述 109
6.2.4 层次仿真策略及多分辨率融合仿真框架 114
6.3 加速仿真抽样方法 116
6.3.1 处理多分辨率转换的融合仿真抽样方法 117
6.3.2 多分辨率条件下的状态受迫转移抽样方法 121
6.3.3 多分辨率条件下的状态失效偏倚抽样方法 124
6.3.4 基于状态转移事件链的统计指标综合修正 127
6.4 多分辨率仿真流程及控制机制 128
参考文献 130
第7章 基于多分辨率仿真的舰船装备系统任务可靠性及成功性评估 133
7.1 可靠性与任务成功性 133
7.2 舰船装备任务分析 136
7.3 舰船装备任务系统分析 141
7.4 仿真算例及分析 148
7.4.1 算例说明及参数设置 148
7.4.2 仿真结果分析 151
7.4.3 算例小结 160
参考文献 161
第8章 结束语 162
8.1 研究结论 162
8.2 研究展望 163
参考文献 165
附录 基于马尔可夫方法的多状态系统可靠性计算 166