基于损伤树模型的战场损伤评估研究.pdf

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1、第26卷第1期兵工学报Vol.26No.12005年1月ACTAARMAMENTARIIJan.2005!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!基于损伤树模型的战场损伤评估研究王润生，贾希胜（军械工程学院管理装备指挥与管理系，河北石家庄050003）接要：引入人工智能技术进行准确快速的战场损伤评估时，必须解决损伤评估知识获取和表示问题。在装备结构树、损伤模式及其影响分析的基础上，建立了某装备系统损伤树，解决了如何通过损伤树获取相互关联的评估知识问题，基于损伤树模型进行了面向对象的知识表示和

2、基于框架的知识组织。基于框架的知识组织把每种知识封装在一个框架中且各框架相对独立，使得知识库容易维护且扩展性好，有利于提高推理效率，满足装备评估要求。最后制定了有效的推理控制策略。关键词：人工智能；损伤评估；结构树；损伤树；知识表示；知识组织；推理策略中图分类号：TP39文献标志码：A文章编号：1000-1093（2005）01-0072-05成功的战场抢修是战斗力的“倍增器”，准确、快速的战场损伤评估是成功实施战场抢修的前提。从20世纪70年代后期开始，以美国、英国、德国等为代表的西方发达国家开展了有关战场损伤评估及修复的研究与应用工作。我国从80年代后期才开展战场损伤评

3、估及修复（BDAR）研究。在损伤评估研究中引入人工智能技术，是实现快速损伤评估的需要。应用人工智能技术进行损伤评估研究时，最大的瓶颈问题就是损伤评估知识的获取和表示。本文利用损伤树模型解决了如何获取评估知识的问题，并基于损伤树模型进行了知识表示和组织，制定了图1某自行火炮基本功能项目结构树及其层次编码有效的推理控制策略。Fig.1Structuraltreeofaself-propelled!损伤树模型的建立gunandhierarchycode!.!装备基本功能项目结构树应相应级损伤树。战场损伤评估对象是完成装备基本功能的项在装备结构树的基础上，本文采用基于框架的目。因此

4、，其结构树是建立损伤树的基础。图1为分布式知识组织方法对各项目损伤评估知识进行组某自行火炮基本功能项目结构树。一般地，系统结织，建立了系统级、分系统级、机构级、零件级等各级构层次从上到下可以依次分为系统、分系统、子分系框架，这种知识组织形式可适应不同层次的评估要统⋯⋯、机构、零件等，可以根据结构树用编码来反求。映其结构层次。!."损伤树根据装备基本功能项目结构树，可以把装备的损伤树是在损伤评估研究中，为了辅助损伤评损伤评估知识从上至下依次分成系统级、各分（子）估人员确定损伤原因而建立的，损伤树与故障树的系统级、机构级、零件级评估知识。各级评估知识对建树原理相同。但它们间存在

5、以下差别：1）信息来收稿日期：2003-11-10第1期基于损伤树模型的战场损伤评估研究73源不同。故障树是在故障模式与影响分析基础上建炮损伤（A）；2）分系统级框架：推进系统损伤（01框立的；损伤树是在故障模式与影响分析和损坏模式与架），发射系统损伤（02框架），火控系统损伤（03框影响分析（两者统称为损伤模式与影响分析）的基础架），⋯（B1，B2，B3）；3）机构级框架：炮身损伤上建立的，因为损伤包括非战斗损伤和战斗损伤，应（0201框架），炮闩损伤（0202框架），反后坐装置损用前者分析非战斗损伤，应用后者分析战斗损伤。2）伤（0203框架）⋯⋯（C1，C2，C3）；

6、4）零件级框架：炮分析目的不同。故障树中分析的是引起系统不希望口制退器损伤，身管压坑，炮尾损伤⋯⋯（D1，D2，发生事件的故障事件；损伤树中要根据装备在某特定D3）.一般地，框架层次可以根据装备结构树的编码的战场环境下需要实现的基本功能来分析一切可能确定。结合装备结构特点，最高一级为系统级，最低发生的、影响装备实现其基本功能的所有损伤事件。一级为零件级，零件级上一层为机构级，机构级与系在建立损伤树的基础上，借鉴成熟的故障树分统级之间的各级为分系统级（1、2、3等）。一个框架析进行损伤树分析。损伤树分析是损伤评估中的重由若干个槽组成：槽1，报警规则库框架：某损伤树要分析技术，

7、主要目的是寻找顶事件发生的损伤原对应的所有传感器测点信息、阈值或损伤评估人员因事件或事件组合。采用一定的手段进行观察与检测后所报告的事件在研究过程中，系统损伤树的作用是：1）反映各等，与该损伤树节点构成报警规则库，以IF—损伤事件间的组合及因果关系，辅助损伤评估人员THEN形式表示。例如：火炮不能发射则发射系统确定损伤原因；2）简化评估时的推理过程。无论发故障。在装备系统的整个结构层次中，根据它可以生什么损伤事件，根据此事件造成的最终影响可以确定开始进行损伤评估的层次，开始层次越低，评估迅速找到相应的系统损伤树及损