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基于设计结构矩阵的航空武器装备研制过程风险分析与智能优化

作　者: 辛君捷
导　师: 江驹
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 武器系统与运用工程
关键词: 航空武器装备项目管理设计结构矩阵遗传算法联合编码
分类号: E926
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 11次
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内容摘要

二战之后，航空武器装备的研制和生产发展迅速，项目管理的作用也越来越重要。先进的项目管理方法成功运用于一些大型航空武器项目，极大的提高了项目研制和生产的效率。同时航空武器的发展也推动着项目管理方法的研究和革新。因此，提升项目管理技术是我国发展高科技航空武器的前提和保障。本文重点研究航空武器装备研制过程中风险分析和智能优化的方法。首先，论文介绍了各时期项目管理方法，同时分析了现代航空武器装备项目的特点，如高复杂性，并行性等。介绍了我国基于网络计划的项目管理方法存在的问题。为了弥补这些不足，提高项目管理方法的优化能力，引入了设计结构矩阵（DSM）方法。随后，基于设计结构矩阵，对航空武器研制过程进行建模。在模型基础上，论文设计了基于离散事件的航空武器研制过程仿真方法，提出了面向过程的联合风险分析方法。为了控制风险，论文首先采用传统DSM优化的方式对航空武器装备项目进行重构，实现了降低返工风险的效果。然后针对传统优化方法适用范围小、无法多目标寻优等弱点，设计了基于遗传算法的群智能优化方法。该方法创新性地使用了联合编码方法，解决了原有方法在任务组合聚类时出现的问题。根据组合聚类结果，将任务分为多个“耦合任务带”，同时考虑航空武器项目约束较多的特点，基于文化遗传算法设计了具有约束条件下的带内排序方法，进行智能优化。最后本文基于上述方法，进行了实例验证，指出了方法在航空武器装备研制过程中的有效性。同时，在VC++平台上开发了航空武器装备研制过程管理决策支持系统，为将论文提出的方法应用于航空武器装备的研制和生产的决策和优化提供了良好的平台。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-17
  1.1 课题背景及意义  12-13
  1.2 课题研究现状  13-15
    1.2.1 国外航空武器与项目管理的发展和研究现状  13-14
    1.2.2 国内航空武器项目管理的发展及研究现状  14-15
  1.3 本文研究内容及章节安排  15-17
第二章航空武器装备研制过程建模  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 航空武器装备研制过程传统建模方法  17-22
    2.2.1 航空武器装备研制模式  17-19
    2.2.2 航空武器装备研制过程传统建模工具  19-20
    2.2.3 我国航空武器研制过程建模方法与不足  20-22
  2.3 基于设计结构矩阵的航空武器装备研制过程建模方法  22-26
    2.3.1 设计结构矩阵  22-23
    2.3.2 研制过程特点分析与建模  23-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章基于 DSM 模型的航空武器装备研制过程仿真及风险分析  27-47
  3.1 引言  27
  3.2 研制过程仿真方法设计  27-33
    3.2.1 离散事件系统  27-28
    3.2.2 仿真方法设计  28-33
  3.3 基于研制过程仿真的进度、费用风险分析  33-37
    3.3.1 风险的定量分析  34-35
    3.3.2 风险的定性分析  35-37
  3.4 某型战斗机研制项目进度、费用风险分析  37-46
    3.4.1 DSM 模型及仿真初始数据  37-40
    3.4.2 仿真结果及其风险分析  40-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章基于 DSM 模型的航空武器装备研制过程优化方法设计  47-69
  4.1 引言  47
  4.2 基于 DSM 的传统过程优化方法实现  47-53
    4.2.1 优化方法  47-50
    4.2.2 优化实例  50-52
    4.2.3 传统优化方法的局限性  52-53
  4.3 基于改进遗传算法的过程优化方法设计  53-63
    4.3.1 优化方法原理和设计思路  53-58
    4.3.2 优化方法的设计  58-63
  4.4 某型战斗机预研过程智能优化实例  63-68
    4.4.1 DSM 模型及初始数据  63-65
    4.4.2 优化结果及分析  65-68
  4.5 本章小结  68-69
第五章航空武器装备研制过程风险分析与优化决策支持系统设计  69-79
  5.1 引言  69
  5.2 决策支持系统基本结构  69-70
  5.3 决策支持系统功能展示  70-73
  5.4 决策支持系统的应用实例  73-78
  5.5 本章小结  78-79
第六章总结与展望  79-81
  6.1 本文工作总结  79
  6.2 本文工作展望  79-81
参考文献  81-84
致谢  84-85
在学期间的研究成果及发表的学术论文  85

基于设计结构矩阵的航空武器装备研制过程风险分析与智能优化

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