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基于规则的复杂工程系统设计方法

系统工程学报 2023年第2期38卷 283-288页

作者：张宏军黄百乔中国船舶集团有限公司上海200011 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100036

控制论的出现极大地扩展了人造工程系统能力的深度与广度,造就了工程技术全面发展的局面.但随着工程系统中的独立主体的增多,致使其构成的关系越来越复杂,以精准控制为目标的工程系统设计方法遭遇到了不小的困境.一方面,大规模集群体系... 详细信息

控制论的出现极大地扩展了人造工程系统能力的深度与广度,造就了工程技术全面发展的局面.但随着工程系统中的独立主体的增多,致使其构成的关系越来越复杂,以精准控制为目标的工程系统设计方法遭遇到了不小的困境.一方面,大规模集群体系中精准控制体系内每一个主体并不现实;另一方面,过多的控制反而限制了主体的自主涌现,与群体智能的主旨相背离.为此,提出一种基于规则的复杂工程系统设计新思路.类比生态体系自主演化的动力机制,提出了基于微观规则、中观规则与宏观规则3层架构的规则描述方法,并提出了基于规则的工程系统有机适应性架构框架,为指导复杂工程系统的设计与演进维护提供了方法参考.

关键词：工程系统复杂性规则有机性适应性

基于Object-FMA的软件代码审查方法

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北京航空航天大学学报 2010年第12期36卷 1473-1479页

作者：黄百乔张虹陆民燕李震北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

针对传统代码审查方法中使用的检查单具有的两个不足:缺少从代码到检查单缺陷记录的映射方式,检查单记录的代码缺陷类型不全而导致审查时代码缺陷的遗漏,提出了一种将代码进行层次划分,并使用对不同层次代码对象进行失效模式分析来代替... 详细信息

针对传统代码审查方法中使用的检查单具有的两个不足:缺少从代码到检查单缺陷记录的映射方式,检查单记录的代码缺陷类型不全而导致审查时代码缺陷的遗漏,提出了一种将代码进行层次划分,并使用对不同层次代码对象进行失效模式分析来代替使用传统检查单的代码审查方法.此外,提出了一种对象失效模式分析方法(Object-FMA,Object Fail-ure Modes Analysis),用于系统地分析代码对象的失效模式,为不同层次的代码对象建立失效模式库.在某型号软件的代码审查中对该方法进行了实例应用,结果表明此方法提供了一种从审查代码对象到失效模式库的映射方式,提高了代码审查的效率,审查时不仅能发现传统检查单中记录的代码词法、语法和常见语义的缺陷,还能有效地发现代码中人为疏忽或算法设计错误而引入的代码缺陷.

关键词：失效模式代码错误审查

航空机载软件适航性审定标准DO-178C与软件管理标准GJB5000A的比较分析

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科技导报 2020年第21期38卷 187-191页

作者：李超黄百乔中国民航科学技术研究院北京100028 中国船舶工业系统工程研究院北京100036

航空机载软件适航性审定是验证软件安全性是否满足飞行要求的重要手段,审定依据的标准DO-178C是航空企业软件设计所必须遵循的规范要求,但在软件管理领域,还存在着重要的能力成熟度集成模型标准GJB5000A。比较分析了DO-178C与GJB5000A... 详细信息

航空机载软件适航性审定是验证软件安全性是否满足飞行要求的重要手段,审定依据的标准DO-178C是航空企业软件设计所必须遵循的规范要求,但在软件管理领域,还存在着重要的能力成熟度集成模型标准GJB5000A。比较分析了DO-178C与GJB5000A的异同,得出机载软件适航性审定在对软件开发过程的管理方面存在不足,提出需要加强企业在项目监控、过程测量与分析和风险管理方面的要求,并按照DO-178C标准的形式要求,给出了参考的改进方案。

关键词： DO-178C CMMI GJB5000A 机载软件适航性审定

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基于多智能体建模的装备体系贡献率评价方法

基于多智能体建模的装备体系贡献率评价方法

基于减函数的多层贝叶斯离散型软件可靠性验证测试方案

第四届体系工程学术会议——数字化转型中的体系工程

作者：黄百乔张鹏翼于雪松王欣中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京宇航系统工程研究所

针对体系贡献率评价过程中在其定义、评价模型与评估手段上仍未统一的问题,在分析了体系贡献率的目的性、相对性与动态性3中重要特征的基础上,提出一种基于多智能体建模与动态仿真的体系贡献率评价方法,首先按规范的过程构建体系作战的... 详细信息

针对体系贡献率评价过程中在其定义、评价模型与评估手段上仍未统一的问题,在分析了体系贡献率的目的性、相对性与动态性3中重要特征的基础上,提出一种基于多智能体建模与动态仿真的体系贡献率评价方法,首先按规范的过程构建体系作战的多智能体模型,然后采用蒙特卡洛仿真与体系贡献率评估算法计算体系贡献率。并以航母编队防空反导典型作战场景为例,构建了体系多智能体模型,利用仿真运行获得的体系效能数据,对体系贡献率2种不同的评价公式进行了分析比较,为体系贡献率评价提供了一种合理可行的解决方案。

关键词：体系体系贡献率多智能体建模蒙特卡洛仿真

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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计算机应用研究 2017年第3期34卷 761-764页

作者：刘广黄百乔刘畅中国船舶工业系统工程研究院北京100094 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

为有效降低软件可靠性验证测试工作量,满足高可靠软件的指标验证要求,在减函数理论及贝叶斯理论基础上,提出一种基于减函数的多层贝叶斯离散型软件可靠性验证测试方案(MBDFDSRDT)。选取面向失效概率的减函数作为第一层先验分布密度函数... 详细信息

为有效降低软件可靠性验证测试工作量,满足高可靠软件的指标验证要求,在减函数理论及贝叶斯理论基础上,提出一种基于减函数的多层贝叶斯离散型软件可靠性验证测试方案(MBDFDSRDT)。选取面向失效概率的减函数作为第一层先验分布密度函数,然后选择第一层先验分布密度函数超参数的均匀分布函数来构造其第二层先验分布密度函数,进而给出相应的多层后验分布密度函数。选取若干组失效数据,对MBDFDSRDT方案进行实践应用,并与基于贝叶斯理论的软件可靠性验证测试方案以及基于减函数的单层贝叶斯软件可靠性验证测试方案进行对比。应用结果表明,MBDFDSRDT方案可显著地降低所需的测试工作量,特别适用于高可靠安全关键软件。

关键词：软件可靠性验证测试减函数贝叶斯离散型

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试验设计在软件可靠性测试中的应用

北京航空航天大学学报 2008年第12期34卷 1379-1383页

作者：付剑平陆民燕阮镰黄百乔北京航空航天大学工程系统工程系北京100191

为了有效利用资源、优化测试数据,在软件可靠性测试中引入试验设计:在操作剖面开发过程中应用正交试验设计,选择典型操作;在测试数据生成过程中使用组合设计,结合发生概率得到优化测试数据集.完整的软件可靠性测试过程包括确定系统模式... 详细信息

为了有效利用资源、优化测试数据,在软件可靠性测试中引入试验设计:在操作剖面开发过程中应用正交试验设计,选择典型操作;在测试数据生成过程中使用组合设计,结合发生概率得到优化测试数据集.完整的软件可靠性测试过程包括确定系统模式剖面,然后根据正交试验设计确定操作剖面,根据组合设计确定运行分类,最后生成可靠性测试数据执行测试.在此基础上开发了测试数据自动生成工具,进行了实例应用.结果表明该方法不仅能为软件生成可靠性测试数据,还能发现更多的软件缺陷.

关键词：可靠性测试概率缺陷

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MBSE:系统工程的发展方向

科技导报 2020年第21期38卷 21-26页

作者：张鹏翼黄百乔鞠鸿彬国防科技工业海洋安全体系创新中心北京100036

阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容,引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素,包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法,分析了基... 详细信息

阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容,引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素,包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法,分析了基于模型的系统工程(MBSE)在系统形式化描述方面的优势及发展期望,提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。

关键词：系统工程基于模型的系统工程钱学森系统工程方法信息物理系统

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一种有限空间区域的机群调度优化算法

科技导报 2018年第24期36卷 73-78页

作者：苏建黄百乔张鹏翼国防科技工业海洋安全体系创新中心北京100094

基于有限空间区域调度优化问题,针对机群调度具体问题,先将机群保障流程整体抽象建模,再把物理模型转化为典型调度问题模型,设计启发式规则提出优化算法。算法分为上、下两层次,上层负责在有限区域内选择合适的停机位和起飞位,下层负责... 详细信息

基于有限空间区域调度优化问题,针对机群调度具体问题,先将机群保障流程整体抽象建模,再把物理模型转化为典型调度问题模型,设计启发式规则提出优化算法。算法分为上、下两层次,上层负责在有限区域内选择合适的停机位和起飞位,下层负责对单机各作业进行调度,下层把调度结果返回给上层算法,上层根据该调度结果自适应调节某架机的停机位和起飞位,重新调用下层算法以验证该调整是否能改善解的质量。以典型出动任务作为输入算例,求解出有限空间区域的机群调度方案结果。相比之前人工排布的方式,本方法在求解时间和结果优劣两方面更具优越性,该方法使得机群调度指挥方式向智能自动化过渡,对提升机群出动架次率有重要意义。

关键词：空间受限调度建模资源受限流水线调度优化算法

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软件可靠性分析方法研究与应用

测控技术 2011年第5期30卷 101-105页

作者：张虹姜明明黄百乔北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

软件可靠性分析方法中,SFMEA和SFTA是两种常用的分析方法,为提高软件可靠性发挥了重要作用,在国内型号软件的开发过程中得到了越来越多的关注。针对SFMEA及SFTA方法在应用中存在的难点问题,提出了相应的解决方法,并以某航空发动机控制... 详细信息

软件可靠性分析方法中,SFMEA和SFTA是两种常用的分析方法,为提高软件可靠性发挥了重要作用,在国内型号软件的开发过程中得到了越来越多的关注。针对SFMEA及SFTA方法在应用中存在的难点问题,提出了相应的解决方法,并以某航空发动机控制软件为应用对象进行了实例应用,验证了方法的可行性与有效性。

关键词：软件可靠性 SFMEA SFTA 航空发动机控制软件