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PROMETHEE优先函数选择与参数配置方法

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系统工程与电子技术 2017年第1期39卷 120-124页

作者：孙世岩朱惠民海军工程大学兵器工程系湖北武汉430033 海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

偏好顺序结构评估(preference ranking organization methods for enrichment evaluations,PROMETHEE)-Ⅱ方法是一种重要的多属性决策(mutiattribute decision making,MADM)方法。提出一种基于经典规划的鲁棒性分析方法用于解决PROMETHEE-Ⅱ参数求解问题,提供在信息条件不完全情况下的鲁棒性判别条件和设计步骤,并通过分析计算验证了这种方法的有效性。为PROMETHEE-Ⅱ权重的设置提供了新的思路,这种方法同时也可用于解决其他多属性决策问题。

关键词：多属性决策鲁棒性分析线性规划权重偏好顺序结构评估

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舰载激光武器反导体系贡献率评估方法研究

火力与指挥控制 2023年第1期48卷 110-115,120页

作者：徐粲然孙世岩佘博海军大连舰艇学院作战软件与仿真研究所辽宁大连116000 海军工程大学兵器工程学院武汉430000

对舰载激光武器在装备体系中的体系贡献率评估方法问题进行研究,分析了舰载激光武器体系贡献率的评估流程,以指标定量分析计算方法为核心,给出了激光武器体系贡献率评估方法。针对激光武器具备软、硬两种毁伤方式及受环境因素影响较大... 详细信息

对舰载激光武器在装备体系中的体系贡献率评估方法问题进行研究,分析了舰载激光武器体系贡献率的评估流程,以指标定量分析计算方法为核心,给出了激光武器体系贡献率评估方法。针对激光武器具备软、硬两种毁伤方式及受环境因素影响较大的问题,在传统体系贡献率评估方法的基础上,提出了基于激光武器毁伤概率下的武器使用概率(PWU)计算模型,能够有效对大气环境对激光武器使用概率的影响进行量化研究,并在该模型的基础上对装备能力指标进行计算。通过列举典型任务场景,对激光武器体系贡献率进行了具体分析,验证了该评估方法的可用性,为舰载激光武器的装舰部署提供了理论支持。

关键词：激光武器体系贡献率评估流程方法框架

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一种武器系统优化设计的新方法

兵工学报 2015年第S2期36卷 1-6页

作者：孙世岩朱惠民海军工程大学兵器工程系

如何根据使命任务、战术和技术指标要求确定最优的系统设计方案,一直是武器系统优化研究领域的一个难题。针对武器系统的优化设计问题,提出了一种基于模糊几何规划的优化方法。通过幂指数法和模糊权重给出了武器系统的性能指标集成模型... 详细信息

如何根据使命任务、战术和技术指标要求确定最优的系统设计方案,一直是武器系统优化研究领域的一个难题。针对武器系统的优化设计问题,提出了一种基于模糊几何规划的优化方法。通过幂指数法和模糊权重给出了武器系统的性能指标集成模型。采用幂指数函数的多项式形式建立目标函数,通过模糊几何规划方法对其进行求解。就小口径舰炮武器的弹药基数、与打击目标批数和火炮的快速反应能力相矛盾的问题给出求解方法。结果表明,该方法是比较有效的。

关键词：兵器科学与技术系统优化武器系统幂指数法模糊几何规划

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舰炮发展历程与未来发展探究

火炮发射与控制学报 2022年第1期43卷 91-96页

作者：孙世岩王炳吴昊海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 海军装备部军械装备局北京100089

为了梳理海军舰炮发展脉络,理清下一步发展思路,梳理了现代舰炮的起源和特点,舰炮装备源自现代火炸药技术的应用,发展依赖于工业水平的进步,并与水面舰艇的发展互相推动;总结了舰炮的历史地位和作用,舰炮自诞生以来,在较长一个历史时期... 详细信息

为了梳理海军舰炮发展脉络,理清下一步发展思路,梳理了现代舰炮的起源和特点,舰炮装备源自现代火炸药技术的应用,发展依赖于工业水平的进步,并与水面舰艇的发展互相推动;总结了舰炮的历史地位和作用,舰炮自诞生以来,在较长一个历史时期始终保持着海战霸主的地位,至今依然发挥着重要作用;探索分析了其发展特点,舰炮研制门槛较高,与环境、工业水平以及海军战略发展等息息相关。通过以上论述,结合当下海军实际,结果表明要让舰炮在未来战争中进一步发挥作用须从提升现役舰炮装备质量水平、新机理舰炮引领跨越式发展、加大无人化智能化装备技术研发3个方面下功夫。

关键词：舰炮武器系统智能化未来展望

基于后验风险确定故障样本量的Bayes方法

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系统工程与电子技术 2019年第7期41卷 1672-1676页

作者：周奎孙世岩严平海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 中国人民解放军92101部队福建福州350000

针对目前测试性故障样本量的确定方法过于粗糙和试验样本量过大的问题,提出了合理运用信息熵方法对装备系统各单元的测试性先验信息进行信息融合,得到装备系统级测试性试验数据。在此基础上得到测试性指标的先验分布,并进一步通过Bayes... 详细信息

针对目前测试性故障样本量的确定方法过于粗糙和试验样本量过大的问题,提出了合理运用信息熵方法对装备系统各单元的测试性先验信息进行信息融合,得到装备系统级测试性试验数据。在此基础上得到测试性指标的先验分布,并进一步通过Bayes后验风险准则确定故障样本量及试验方案。以某型电动舵机系统各模块的试验数据为例,以故障检测率为测试性指标,经过分析和计算,发现运用所提方法得到的故障样本量相比传统方法明显减少,从而减少了试验成本,同时得到的测试性指标相对误差较小,保证了可信度。

关键词：故障样本量测试性试验后验风险先验信息 Bayes方法

基于CATIA的高强钢板回弹几何补偿算法研究与系统开发

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基于CATIA的高强钢板回弹几何补偿算法研究与系统开发

作者：孙世岩华中科技大学

学位级别：硕士

随着汽车轻量化的发展趋势，高强钢板已经被开始广泛应用在汽车车身零件制造上。高强钢的力学性能不同于普通低碳钢，冲压生产中出现的回弹问题非常突出，且难以解决，严重影响汽车车身的加工和装配。目前对于高强钢板冲压成形的回弹控... 详细信息

随着汽车轻量化的发展趋势，高强钢板已经被开始广泛应用在汽车车身零件制造上。高强钢的力学性能不同于普通低碳钢，冲压生产中出现的回弹问题非常突出，且难以解决，严重影响汽车车身的加工和装配。目前对于高强钢板冲压成形的回弹控制主要有两种方法：一是工艺控制法，二是几何补偿法。采用工艺控制法可以在一定程度上减小回弹，但无法从根本上消除回弹，而模具型面几何补偿法则可以从理论上根本解决回弹问题。近年来研究者们提出了很多有效的补偿算法，但都是基于网格形式的对模具型面进行补偿。如能快速准确的获得3D几何形式的模具补偿型面将可以对高强钢板零件的冲压生产具有重要的指导意义。本课题来源于国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”子课题“钢板冲压模拟软件开发和伺服压机工艺及回弹控制研究”（编号为2010ZX04014-072）。论文对高强钢板冲压回弹几何补偿算法进行研究，并基于CATIAV5平台开发了高强钢板冲压回弹几何补偿系统，实现了对高强钢板冲压过程中产生回弹的模具型面进行快速几何补偿的目的。论文简要介绍了高强钢板及其国内外生产应用现状，对比分析了国内外高强钢板冲压回弹控制和补偿算法的优缺点，开发一个基于CATIA平台的冲压回弹几何补偿系统是十分必要的，可以直接进行模具曲面补偿，提高模具设计效率。为了在CATIA平台直接进行模具型面回弹补偿，论文提出了一种基于UV线的旋转变形回弹几何补偿算法。该算法利用曲面原有的UV属性对曲面进行离散，通过截面将回弹曲面的三维旋转变形转换成离散点的二维平面内的旋转变形，并以曲面原有UV方向对变形后的离散点进行曲面重构，该算法还解决了过渡面处理和冲压负角回弹补偿修正问题，以满足冲压工艺性。论文深入研究了曲面离散曲面重构技术和参数化关联设计技术，保证回弹几何补偿后的模面能够保持补偿前的拓扑关系和几何连续性，最终实现了系统的全部功能，开发了基于CATIA平台的高强钢板冲压回弹几何补偿系统CATIA-SGCS（Springback Geometry Compensation System）。 CATIA-SGCS系统充分利用了CATIA强大的曲面造型功能，可以快速获得高质量的模具几何补偿型面，并保持补偿前型面的拓扑关系和曲面连续性，可直接用于生产实践。通过对大量汽车高强钢板零件的实例分析，验证了系统的可行和有效性。

关键词：高强钢板回弹补偿 CATIA-SGCS 曲面重构参数化关联

使用优化支持向量机的制导弹药贮存寿命预测方法

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海军工程大学学报 2023年第3期35卷 97-105页

作者：曾雅琴程雨森孙世岩海军工程大学兵器工程学院武汉430033

经典的可靠性评估方法建立在“大样本”前提下,利用可靠性试验所获得的大量试验数据,选择恰当的寿命分布类型进行拟合,并通过可靠性模型进行评估,而制导弹药的“少批量、高价值”特点使得检测数据呈现“小子样”的特点。因此,针对制导... 详细信息

经典的可靠性评估方法建立在“大样本”前提下,利用可靠性试验所获得的大量试验数据,选择恰当的寿命分布类型进行拟合,并通过可靠性模型进行评估,而制导弹药的“少批量、高价值”特点使得检测数据呈现“小子样”的特点。因此,针对制导弹药试验数据较少的问题,以实现试验数据量的有效扩充为目的,为解决制导弹药小子样评估提供一种有效方法。该方法利用遗传算法优化的前馈(back propagation, BP)神经网络、支持向量机(support vector machine, SVM)和粒子群优化的BP网络、SVM对贮存数据进行训练并搭建不同的神经网络结构,以实现不同贮存条件下弹药贮存失效数据扩充;再通过拟合的弹药贮存可靠性寿命模型对扩充后的数据加以验证。结果表明:不同预测方法均能实现在一定误差范围内贮存失效数的预测,同时根据模型拟合结果可得到GA-SVM法和PSO-SVM法更适合制导弹药贮存失效数的预测。

关键词：制导弹药贮存寿命神经网络支持向量机粒子群算法

基于AHP-FCE的舰炮装备维修保障能力评估

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火炮发射与控制学报 2023年

作者：梁伟阁李池赵洋赵磊孙世岩海军工程大学兵器工程学院

良好的维修保障能力是舰炮装备保持战斗力的前提，不同单位的维修保障能力存在一定的差异，为了合理反映不同指标因素对于维修保障能力的影响，评估不同单位在装备维修保障过程中的维修能力，运用德尔菲法结合专家意见构建装备基地级修... 详细信息

良好的维修保障能力是舰炮装备保持战斗力的前提，不同单位的维修保障能力存在一定的差异，为了合理反映不同指标因素对于维修保障能力的影响，评估不同单位在装备维修保障过程中的维修能力，运用德尔菲法结合专家意见构建装备基地级修理情况下的各保障单位维修能力评价体系，运用层次分析法（AHP）确定各指标因素权重，运用模糊综合评价法（FCE）对各保障单位的维修能力进行综合评价。案例分析结果表明该方法思路清晰、计算简便，评价方法客观有效；对于检验不同维修保障单位的能力、指导军民融合维修保障体系建设、客观与科学选择维修保障单位具有重要意义。

关键词：舰炮装备修理层次分析法模糊综合评价法

基于改进受限玻尔兹曼机的滚动轴承健康因子构建方法

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系统工程与电子技术 2023年第9期45卷 2979-2985页

作者：孙世岩张钢梁伟阁佘博田福庆海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033

针对传统方法构建的健康因子各类性能指标不高、信息冗余的问题,提出一种基于改进受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)的滚动轴承健康因子构建方法。首先,提取滚动轴承振动监测信号时域、频域特征组成物理健康因子集。其... 详细信息

针对传统方法构建的健康因子各类性能指标不高、信息冗余的问题,提出一种基于改进受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)的滚动轴承健康因子构建方法。首先,提取滚动轴承振动监测信号时域、频域特征组成物理健康因子集。其次,将RBM隐藏层节点数随时间变化斜率引入到正则化项中,提取物理健康因子集中的趋势性特征。最后,利用滚动轴承全寿命周期试验验证所提方法的有效性。实验结果表明,相对于主成分分析(principal component analysis,PCA)法、传统RBM虚拟健康因子构建方法,基于改进RBM构建的虚拟健康因子单调性分别提高178.0%和33.3%,趋势性分别提高126.8%和16%,鲁棒性分别提高60%和6.02%。

关键词：滚动轴承健康因子受限玻尔兹曼机正则化评估准则