基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究论文

时间:2023-02-10 03:51:36 作者:早点点早点 综合材料 收藏本文 下载本文

【导语】“早点点早点”通过精心收集,向本站投稿了4篇基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究论文,下面是小编为大家整理后的基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助您。

篇1:基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究论文

基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究论文

0引言

基于案例推理技术摆脱了知识瓶颈的束缚,在很多领域得到了广泛应用,如航空远程故障诊断、民用飞机维修间隔期确定智能化农业和教学指导等。但目前的研究大部分集中在案例检索方面,如高明通过改进最近邻法来实现水轮发电机组的故障诊断;李锋尝试采用人工神经网络方法实现案例检索与案例实现的整体设计方案;程刚提出将无机环图支持向量机多类分类器应用到案例检索中,很少具体考虑应用领域的特点对案例组织与索引的影响。

基于此,笔者在考虑应用领域特点的前提下,探索新的案例库组织形式,并在此基础上确立相应的索引机制,以提高故障案例的覆盖面和案例推理的效能,更好地满足装甲装备诊断与维修需求。

1装甲装备维修保障领域的特点

装甲装备维修领域的知识很难通过规则的形式对其进行全方位的描述,但却比较具体地蕴含在实践过程产生的案例中,该领域具有以下特点。

1.1经验知识占主导地位

装备维修是实践性非常强的活动,其熟练的维修技能依赖于长时间的维修实践积累的经验,因为故障的表现形式十分复杂,依靠建立数学模型等结构化知识来解决维修实践过程中的问题很难有实际的指导意义,但维修方案的验证与存储却相对容易,不存在知识获取的'瓶颈,因此经验知识在装备维修领域依然处于主导地位。

1.2理论多是定性化描述

维修领域的理论研究已经比较成熟,但是在比较重要的环节,例如阂值确定等方面却很难有足够实践指导意义的理论支持,即使有相关研究也多是定性化描述,缺少定量的设计。

1.3不同装甲装备型号之间的相似性

需求决定设计,人们对装甲装备火力性、防护性、机动性的需求决定了车型的设计,而技术制约需求,技术发展的连续性决定了人们对装甲装备设计要求的延续性,因此很少有车型是完全创新的,大部分新车型是对老车型的改进,不同型号间车型的结构、功能、运行环境存在很大的相似性,有些系统还包含标准化产品,因而其故障现象、故障原因就可能存在相似性,这就决定了维修方案之间存在极大的相似性,因此不同车型的相似部件的维修方案制定有很大的借鉴意义。

2案例检索

2.1案例的组织与索引策略

实现的关键步骤是建立合适的案例存储与索引机制。为了提高检索的效率,并且能够兼顾到不同型号的相似系统与部件的维修方案制定时的可参考性,将整个案例库组织成多层次的机构,然后建立分层索引机制。装备的故障诊断与维修的案例库按照关键特征组成树状层次结构的索引模型。

将相似车型的案例库进行统一的组织构建,在加大案例覆盖面的同时,提高目标案例的检索效率,在此基础上的目标案例检索的流程。

3应用举例

现通过实例说明在案例库组织形式下基于案例推理的装备诊断与维修方法。某新型正实车试验的M型装备的动力系统为xxa型,N型装备的动力系统为XX型,已列装部队,且建立了源案例库。

4结束语

笔者根据装甲装备维修保障领域的特点,对现存的案例检索的流程做了有针对性的改进,并给出了相应案例库的组织结构,为新型装备列装之后故障的解决提供了可参考的解决路径;也通过相似车型或相似部件的故障诊断与维修案例的精简与提炼,减少了存储空间,提高了检索效率,使案例推理技术更好地适应装甲装备维修保障领域的需求。

篇2:基于故障树和规则推理的穿梭车故障诊断研究论文

基于故障树和规则推理的穿梭车故障诊断研究论文

引言

穿梭车作为自动化物流系统中一种智能型轨道导引搬运设备,在自动化物流系统中的应用日益广泛。它具有沿着固定路径动态移载的功能,可实现物料在不同站点之间的传送,使得自动化输送系统的设备布局更加紧凑、简捷。然而,实际工程应用中穿梭车的正常运行完全依赖于各组件装置的固有可靠性,对穿梭车缺少有效的状态监测与故障诊断,时常出现故障误报、漏报等现象,而且一旦发生故障,维修人员只能凭借个人经验逐一排查找出故障原因,故障处理效率低下,严重影响了整个物流系统的工作效率。

故障诊断技术已越来越多地在自动化物流系统领域得到应用。章採品等研究了基于故障树分析法的堆垛机故障诊断专家系统,重点阐述了专家系统知识获取与表示方式;李小平等建立了一种基于Internet、OPC以及故障树技术的堆垛机远程故障诊断及维修系统,对堆垛机信息的采集、传输、故障分析等相关技术进行了介绍;聂峰提出运用上位和下位监控系统对穿梭车在应用过程中发生的常见故障进行诊断分析,并通过监控系统和设计的作业跟踪与设备任务管理功能进行故障定位的方法,该方法实现了穿梭车故障远程诊断功能,但是对于故障原因分析仍需要人工查询确认,存在故障定位不精确、故障报警信息不明确等缺陷。

本文针对某卷烟厂出入库穿梭车时常因当前站点信息丢失或激光脱靶等故障而无法正常运行的实际问题,提出了一种组合条码识别与激光测距的冗余定位方法,以增强定位的可靠性;设计了一种基于故障树与规则的穿梭车故障诊断系统,以实现故障自诊断功能,使用Visual Studio2010和Microsoft SQL 2008开发的原型系统在该卷烟厂穿梭车的故障诊断中得到了成功应用。

1 定位技术分析

定位技术作为穿梭车控制技术中的关键技术,直接关系着穿梭车的安全性和运行效率,一旦定位出现偏差、错误等故障,极易导致物料出入库不正常、物料跌落损毁等事故的发生。穿梭车的定位方法主要有:1) 认址片定位,即采用沿着穿梭车的行进方向设置认址片,控制器通过检测认址片来判断穿梭车位置和站点位置;2) 认址片编码器定位,即在方法1) 的基础上引入编码器对认址片进行校验,从而提供定位可靠性;3) 激光定位,即采用激光测距器进行定位;4) 激光认址片定位,即在方法3) 的基础上采用认址片对激光定位进行校验,提高定位可靠性;5) 条码定位,即采用在穿梭车底部安装条码阅读器,在条码阅读器的正前方、轨道的外侧边安装条码带,穿梭车运行过程中通过扫描条码带获取位置信息进行定位;6) 磁栅定位,即采用静磁栅位移传感器和静磁栅尺替换方法5) 中的条码阅读器与条码带,实现精确定位。表1对几种定位方法进行了对比分析。

2 冗余定位系统

本文提出的组合条码识别和激光测距的穿梭车冗余定位系统,由激光测距模块、条码识别模块和控制模块组成,系统结构如图1所示,其中激光测距传感器选用SICK DL50-P2225,测量精度为3mm,响应时间为10ms;条码阅读器选用SICKCLV650-0000,其扫描空间为200mm~1600mm,采用增强型SMART条码重组技术,对于破损、污损、打印质量差或对比度差的条码有良好的读取性能。

通过激光测距模块对穿梭车当前位置信息进行实时跟踪采集,并将得到的位置信息传递给控制模块;然后控制模块根据当前位置信息和目标站点的位置信息对穿梭车进行位置和速度控制;最后当穿梭车定位运行停止后,控制模块通过条码定位校验模块扫描获取距离穿梭车最近站点的条码标签信息,根据标签信息是否有效对激光测距定位进行校验,判断穿梭车定位是否精准可靠。

3 穿梭车故障诊断设计

穿梭车作为自动化物流系统中的关键设备,其故障具有随机性、不确定性。若穿梭车发生故障,将直接影响整个物流系统的正常运转。为此,对穿梭车进行故障分析、诊断十分必要。故障树分析法(Fault Tree Analysis FTA)是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐渐细化的分析方法,具有便于分析系统结构、刻画系统各事件关联性的优点。规则推理通过把相关领域的专家知识形式化描述出来,形成系统规则进行检索推理,符合人类思维习惯,具有推理直观、快速的优点。结合二者的优势,本文设计了一种基于故障树与规则的故障诊断系统,采用故障树分析法对穿梭车故障进行分析,确定故障原因及其发生概率,按照相关准则将故障树转化为规则,形成规则知识库,并根据穿梭车故障发生的`特点,设计合理的规则推理机制,最终实现穿梭车故障自诊断功能。

3.1 穿梭车故障树分析

故障树分析就是将故障原因从整体到局部逐步细化,自上而下逐层分解,从而对故障系统的可靠性进行评价和分析。根据穿梭车主要结构和工作原理,本文按下述步骤建立以穿梭车不能正常运行T作为顶事件的穿梭车主故障树。

3.2 故障树转化为规则

采用故障树对穿梭车故障进行分析处理,即是通过研究穿梭车结构、功能和行为的因果关系,理清故障传播的层次和父、子节点间的因果关系。根据文献提出的故障树转化为产生式规则的三条准则,可以采用IF THEN型的诊断规则来体现各个父、子节点间的正向因果关系链,以此来表示故障原因及故障传播逻辑关系。

3.3 规则推理

收集统计某卷烟厂穿梭车历史故障信息,在期间穿梭车主故障发生频次中:行走故障2次、移载故障6次、滑触线故障4次、控制故障0次、定位故障15次,定位故障发生比例高达约56%,说明导致穿梭车无法正常运行的原因一般都是由定位失效引起。因此,在一般规则推理的基础上,根据主故障不同频次分级建立子规则库,即主故障频次越高对应的子规则库优先级越高,推理过程中按优先级进行规则检索,从而提高故障诊断效率。

4 实例分析

针对某卷烟厂出入库穿梭车使用过程中因当前站点信息丢失或激光脱靶等故障而无法正常运行的实际问题,完成了对穿梭车定位方法的改进。实际应用中根据图4所示的定位校验诊断模型,改进后的冗余定位系统实现了穿梭车当前站点信息的实时跟踪,有效防止了在因激光测距误差增大等原因穿梭车移载链机与站点输送链机对位不准的情况下,盲目进行上下货任务导致货物堵塞、跌落甚至损毁等事故的发生,提高了系统定位的可靠性。

此外,基于Visual Studio 2010和Microsoft SQL2008开发工具,采用C#开发的基于故障树与规则的穿梭车故障诊断系统也在该卷烟厂得到了成功应用,所开发故障诊断系统结构。

运用该故障诊断系统,不仅实现了穿梭车运行状态的远程监测,状态参数监测界面;而且根据设计构造的规则库和分级优先推理机制,通过将获取的状态参数与推理规则进行实时匹配,不仅保证了故障发生时系统的及时响应,而且实现了穿梭车故障快速诊断功能,故障诊断界面如图7所示。借助于系统得出的故障诊断信息,维护人员对于突发故障可以第一时间获取详细的故障信息,从而提高了故障维修效率,减少了穿梭车故障停机时间。

5 结论

本文分析了现有穿梭车定位技术的优缺点,构建了一种组合条码识别和激光测距的冗余定位系统,并通过实际应用证明该定位系统可以有效提高穿梭车定位的可靠性。综合故障树便于知识获取与分析、规则推理直观高效的优点,以及穿梭车故障发生的特点,设计开发了一种基于故障树与规则的穿梭车故障诊断系统,通过在某卷烟厂的成功应用说明了该系统具有良好性能,有助于提高故障维修效率。

篇3:军用软件装备开发设计方法的研究论文

关于军用软件装备开发设计方法的研究论文

高新技术特别是信息技术的迅猛发展,使武器装备日趋信息化、体系化和系统化。人们对武器装备的关注,已从对单件武器装备的关注向整个武器系统的关注。当前,世界发达国家军队在积极发展高新技术装备的同时,十分注重搞好顶层设计,使目标侦察与监视、目标信息处理与传输、精确打击与毁伤评估等实现一体化。这样,就把工业时代的适于发挥单件武器装备作战能力的体系,逐步改造成信息时代的适于信息快速流动和使用、并能发挥武器装备整体作战能力的新体系。而这个体系改造的过程,离不开军用软件的支撑,使军用软件从作为武器系统的重要组成部分发展成为一种新的装备——软件装备。

1 正确理解软件装备的基本内涵

软件装备,顾名思义就是由软件构成的装备。因此,准确把握软件的概念有利于我们正确理解软件装备的基本内涵。目前,学术界普遍认为,软件是在计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,它包括程序、数据和文档的完整集合。但此定义却忽略了软件是知识载体的特征。因此,完整地讲,软件应是知识、程序、数据和文档的有机集合。

软件装备是指运用于军队的作战指挥、装备保障、教育训练等方面的信息处理程序。值得指出的是,软件装备应是包含军事知识的软件,需要军用计算机系统、通信网络、武器系统等平台的支撑。对于软件装备,从其功能、开发规模、工作方式和应用对象等不同角度看,有不同的分类方法。比如,根据软件装备应用对象的不同,可将软件装备分为:系统软件装备、通用软件装备、指挥控制系统软件装备、武器系统的嵌入式软件装备、数字化部队单兵软件装备等。

软件装备不同于传统武器装备,有其自身的特点。首先,软件装备是一种逻辑产品,具有抽象性,反映了指挥员的军事需求,是军事与技术的融合,是军事系统的“大脑”,必须通过使用、测试、分析等手段了解其功能、性能和特性。其次,软件装备与传统武器装备的研制、生产存在很大差别,其开发成本占总成本的绝大部分,而生产(拷贝)的成本却很低。第三,软件装备不会磨损,从理论上讲,无缺陷的软件装备可以无限期使用。第四,软件装备维护困难,也十分脆弱,一条指令或一个数据出现错误就可能导致灾难性的的后果。

2 科学划分软件装备的研制阶段

规划和论证阶段。主要由系统的创意和构思、战术技术论证、系统分析建模等部分组成。这一阶段需要军事指挥、武器装备、系统工程、计算机、软件、管理等各类专家的共同参与。主要任务包括:一是方法,按照系统的创意和构思,对军事需求及现实环境进行战术技术论证、系统分析和系统建模仿真研究,科学论证软件装备的可行性,撰写可行性报告。二是编写规范的特性规格说明文档。详尽描述软件装备应具有的特性,确定软件装备应具有的功能。然后根据所需功能编写规范说明,明确特性所希望达到的目标。三是确定研制周期。在规划和论证阶段,当所有的特性规格说明编写完成后,依据软件开发人员的经验,概略地确定软件装备的研制周期。

开发和测试阶段。主要由软件需求分析、概要设计、详细设计、编码和调试、单元测试、组装测试、软件集成测试等部分组成,需由军事、软件、管理、测试等方面的专家来共同完成。主要任务包括:一是依据第一阶段的特性规格说明文档,软件开发和测试专家与军事专家一起确定软件装备的功能需求、性能需求和运行环境需求,编制软件装备的需求规格说明、测试标准等。二是根据软件开发的原则,从重要的特性需求开始,划分任务,进行编码与调试。四是根据产品功能说明书,测试人员采用不同的测试方法和测试策略,利用测试工具对软件装备进行功能、兼容性、可靠性、配置等方面的测试。测试完成后,测试人员要对测试过程中的反馈信息,按照军用标准写各种类型的测试文档。

实验和定型阶段。主要由系统集成测试、系统实验和验收、装备定型等部分组成。参加此阶段的人员应是参加规划和论证阶段的人员。主要任务包括:一是系统集成测试。按照项目需求,将软件装备、计算机、网络、传感器、武器系统等集成起来,进行系统测试。二是系统试验。软件装备试验是在系统集成测试的基础上进行的。应按照战术技术论证的总体目标和要求进行系统试验,目的是认证武器系统的战术技术指标是否达到设计要求。三是验收。验收软件装备是否满足军用标准,是否具备完整的资料(程序、文档、软件中间产品及评审文件等)。软件装备必须经过武器装备系统的集成测试盒系统测试,测试和试验结果达到设计要求后,方可通过验收。四是软件装备的定型。软件装备开发出来后,要先配发到部分部队,进行真实环境的试验。只有经过部队试用后,证明软件装备的战术技术指标确实满足设计要求,具备列装的条件,方可定型生产。

3 努力加强我军软件装备建设

一要加强软件装备的系统研究与统一规划。软件装备是武器系统集成的“粘合剂”,是“系统”与“系统”对抗的核心,是作战效能的“倍增器”,其研发过程是一项复杂的系统工程。因此,应加强软件装备的系统研究和科学论证,搞好顶层设计,实施统一规划,强化组织领导,优化体系结构,立足自主开发,实施分阶段、分层次、分类型的软件装备建设。

二要注重软件装备的一体化和标准化建设。随着武器装备向信息化、体系化和系统化的方向发展,软件装备的一体化和标准化是各类武器装备实现“互联、互通、互操作”,以及进行系统集成的基本条件。因此,必须重视软件装备的一体化和标准化建设,规划好软件装备“一体化”的体系结构框架,实施数据的标准化,加强通用操作环境等基础设施的建设。同时,随着软件技术的'快速发展,还应对软件装备的标准化建设进行不断改进。

三要建立和完善软件装备质量保证体系。建立和完善软件装备质量保证体系,应树立一切从作战需求出发的观念,将全面质量管理方法应用到软件装备的开发上来,实现从需求管理到项目计划、项目控制、软件获取、质量保证、配置管理等研制全过程的质量管理,使质量管控由事后检测变为事前预防。

四要加强软件装备的度量建设。软件装备是非常复杂的知识产品,对其进行正确度量也是十分复杂的。而软件装备的度量是影响武器系统,乃至整个武器装备体系技术先进性、建设成本和质量效能的关键。因此,必须加强软件装备度量的理论研究和实践应用。通常情况下,软件装备的度量可分为质量度量、可靠性度量、成本估算、风险分析等方面。

五要重视对软件装备开发组织评估和选择。软件装备开发组织水平的高低,直接影响着软件装备的质量和成本。因此,从保证技术先进性,降低建设成本,提高软件装备产品质量等方面看,都必须重视对软件装备开发组织的评估和选择。目前,对软件组织进行评估有两种标准:一种是由国际标准化组织专门为软件行业制定的ISO9003;另一种是由美国卡娜基梅隆大学软件工程研究所提出的软件研发项目管理的一系列方法CMM。我们应加强对这方面的研究,以便作出科学选择。

六要加强对软件装备开发、管理和使用人员的培养。软件装备作为一种智力高度密集的知识产品,其能否开发成功,在很大程度上不仅取决于软件开发人员的技术水平和创新能力,而且还取决于管理人员的素质,以及使用人员运用软件装备的能力。因此,必须对软件装备研制、维护、管理的特殊性由足够的认识,加强对软件装备开发、管理和使用人员的培养。

篇4:工商管理领域中的案例研究方法理论建构论文

目前,在工商管理领域中,案例研究方法一直饱受人们的争议,虽然它和实证研究方法、规范研究方法被人们称之为工商领域中三大研究方法,但是大多数人们已经将其视为一种非主流的研究方法,并且随着时间的推移,人们对案例研究方法的批评言论越来越激烈。因此为了重新让案例研究方法被列为主流,提高案例研究方法在工商管理领域中的地位,我们就要对案例研究方法的历史进程进行考证研究,证明案例研究的实际价值。下面我们就对工商管理领域中的案例研究方法理论的相关内容进行介绍。

一、对案例研究方法的批评

自案例研究方法产生之日起,人们对案例研究方法的批评言论在不断的增加,主要认为这种案例研究方法存在着较多的主观性,缺乏科学性和可靠性。而且随着时代的不断进步,各种先进的科学技术也不断的出现在了人们的生活当中,这就导致案例研究方法的不科学性越发的明显。除此之外,大多数学者在批评案例研究方法的过程中,还认为案例研究方法在外部有效性方面还存在着一定的缺失,这也是案例研究方法在实际应用过程中,存在的主要缺点。它不宜于通过实证来对其进行研究,只能利用构筑理论以及归纳式的研究方法,对其工商管理理论进行相应的分析研究。但是,任何事物都具有两面性,案例研究方法也不例外。它虽然有着许多明显的缺点,但是也存在着不可否认的价值。

二、案例研究方法的价值

要对案例研究方法的价值和功能进行分析,我们就要对案例研究方法的发展历程和它在工程管理领域中的贡献程度进行考证,这样才能有利于人们对案例研究方法有新的认识。

从案例研究方法的发展历程来看,它最早的代表就是教学案例学派和经济主义学派。而在20世纪初期,人们就将案例教育研究方法应用到了商业的教育过程当中,这就有效的推动了案例教学理论的发展,并且在1921年科波兰德博士出版了世界上第一本案例管理教学文集,这也为案例教学研究方法的打下了扎实的基础。但是,在以后的30年中,案例教学研究方法并没有得到有效的普及,直到20世纪中期,在福特基金会的帮助下,案例研究方法才等到了一定的推广。而在我国案例研究方法主要是在政府部门的推动下,在高校中教学过程中的广泛的传播。而且随着时代的不断发展,案例研究方法在我国也受到了人们的重视,并且开办了许多案例培训机构,来促进案例研究方法的发展。

从工商管理发展史来看,当前存在的许多管理理论,并不全是通过相关管理思想推导出来的,其中存在的极大部分管理理论都是通过实践研究和案例分析总结而来的,因此案例研究方法在工商管理领域当中,有着十分突出的贡献。也如相关学者所说的,在工商管理领域中采用案例研究方法的人,绝对不是泛泛之辈,其中有绝大部分人是学界的权威人物。

由于组织领域的比较研究方法的.提出,人们对工商管理领域有着新的认识,而且通过对这种方法进行分析,人们认为在工商管理的过程中,要实现组织领域的比较研究方法就必须建立一个该框架系统,通过明确的表述,对组织之间的比较内容进行分析,从而得出适当的结论,为了企业的工商管理提供大量的信息依据和实践经验。目前随着社会的发展,人们已经认识到比较研究方法在企业工商管理过程当中的重要性,并广泛的应用到企业管理当中。但是,这种比较研究的方法在实际应用的过程中,在当前经济体制的影响下,也存在着一定的局限性,因此为了保证企业的正常发展,人们将演绎法、归纳法以及其他相关的科学理论应用到其中,进而增强企业的工商管理力度,实现企业经济的可持续发展。

为了构建突显本国管理文化特色、具有更高内部效度和外部效度的“本土”管理理论,有管理学者指出必须采取扎根理论来进行研究,这使得颇具研究本土特有现象、深人解释现象背后本质的案例研究方法得以在更大范围内被广泛使用。20世纪80年代的许多美国学者对日本企业管理方式的研究结论发现,日本企业的文化特征是促使日本企业高速发展的重要因素之一,如主导性价值观、组织气候等。以沙因教授为代表的定性研究学派认为,这些研究观点均没有触及到文化的本质。他运用不同于主流研究方法的案例研究手段,以其为之提供咨询服务DEC和CGC公司作为案例研究对象,采用类似于心理医生对待病人的临床方法去研究组织文化,主张采用现场观察、现场访谈等咨询行业常用研究工具,率先提出了关于文化本质的独到见解,并探讨了组织成长阶段和文化变革机制。这一见解集中体现在1985年出版的着作《组织文化与领导》一书中。

三、结束语

虽然目前案例研究方法在工商管理领域中受到了人们争议,但是从它的价值和在工商管理过程中做出的贡献来看,案例研究方法有着十分重要的作用。因此,我们在工商管理领域当中,不要只是一味的对案例研究方法进行批评,我们要从其价值观和发展意义上对其进行分析,从而对案例研究方法树立一个正确的态度,只有这样才能有效的促进工程管理理念的有效发展。

总结:工商管理领域中的案例研究方法理论建构就为大家分享到这里了,希望对您撰写文章有帮助,更多精彩论文尽在!

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