基于BP神经网络的军机两级维修保障效能评估

《基于BP神经网络的军机两级维修保障效能评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于BP神经网络的军机两级维修保障效能评估EvaluationofSupportabilityEfficiencyofTwoLevelMaintenanceofMilitaryAircraftBasedonBPNeuralNetwork介绍了BP神经网络的基本原理和方法．并构建了军机两级维修保障效能评估指标体系．利用MATLAB仿真软件对结果进行了计算和分析。结果表明．日P神经网络适用于对两级维修保障效能进行评估。直以来，军机维修保障都实行三级维修体制，即基层级、中继级和基地级。但近年来，随着飞机机载系统的日益

2、复杂和大量先进技术的应用，在保障过程中出现了修理周期过长，备件、人员和保障装备重复设置等问题。1993年美国空军率先开始实行两级维修体制，即基层级和基地级，取得了显著的军事和经济效益。从发展角度看，实行两级维修体制是军机保障的必然趋势。对其进行预先论证，从关键技术、费用、效能等多方面进行研究，有着重要的实用价值。本文着重对两级维修保障效能的评估方法进行研究。在评估指标体系中涉及多个评价指标，需要一个能综合处理各个指标的模型。BP神经网络可以完成任意刀维到m维的非线性映射，自适应学习能力很强，大大降低了仅凭专家主

3、观经验参与评估的弊端。因此，本文选择BP神经网络建立评估模型。一郭俊强王远迭刘剐常浩／空军航空大学为例，该网络由输入层、中间隐含层和输出层三层神经元组成，模型如图l所示。设输入神经元为价，中间隐含层单元有k个，激励函数为【，，输出为】，，隐含层内神经元为．，个，目标矢量为D，误差为P，迭代次数为一，其步骤为：(1)初始化：选定合理的网络结构I(2)向前计算：对第，层韵／单元，垆(以)=∑哆(撑)一H’(拧)i=0(3)确定误差函数，单元，的平方误差为号P；一)，则输出端总的平方误差的瞬时值为：Ⅳ(胛)=∑去弓(

4、捍)(c包括所有输出单元)X恤”酗‰糟八层中I可隐层输出层BP神经网络基本原理图1三层BP神经网络结构图BP(BackPropagation)神经网络是(4)反向计算及权值D修正。一个非线性动力学系统，其特点在于信权值％的修正量为：息的分布式存储和并行协同处理，具有Sw。(玎)：一G三塑堕：一GD，(玎)Y(一)i较好的泛化能力。以三层BP神经网络。，州∥‘胛)。其中，负号表示修正量按梯度下降方向。权值修正计算为：嵋’(刀+1)=蟛’(以)isho(，1)=w{

5、’(疗)+G巧o(开)∥。1(刀)两级维修保障效

6、能评估指标体系两级维修体制是指应用现代信息技术、计算机控制和运输系统，将在外场不能修理的零部件不经过中继级，一律送到空军基地去修理。相对于传统的三级维修，它的优势集中体现在维修和供应两大方面。基层级实行换件维修，以高效的维修保证飞机的出动架次，基地级对坏件集中进行修理，利用快速运输系统减少维修周转时间，提高装备的生存性和机动性。各级都存储有适量的备件，在保证最经济的储存费用的同时也能满足备件的及时供应。本文参考美国空军现行的维修指标体系，根据实际情况优化整理，主要从飞行，维修，供应和训练四方面人手，结合两级维修

7、高效、快捷的特点，设定相应的指标进行评估。建立如图2所示的指标体系。(1)飞行方面的指标。飞行计划完成率(FSE)用于衡量部队规划并执行周飞行计划的效率。其影响因素包括飞机准备与修理的及时性、维修能力，对紧急情况的判断力、提前推迟起飞、处置非计划时间的灵活性。出动架次率囝咖啊E,M置与工蠢I气，AVIATIONM”爪Mw皤5H6H丑那Ioo评估指标体系广飞行计划完成率(FSE)彳=冲出动架次率(SUR)LI任务中止率广故障再现率修十维修规划率(MSE)L拼修率(CANN)广发放效率(IER)应+库存效率(SER

8、)L总维修周转时间(TRCT)r．职业发展课程通过率(a)C)练+晋刑fI缘隋况(UOT)L训练延误率图2评估指标体系(SUR)是战斗机的关键指标，反映了维修人员保障部队飞行任务的能力。任务中止率是关于飞机可靠性与维修工作质量的指标，用于衡量因装备原因或非装备原因而中止的任务的情况。(2)维修方面的指标。故障再现率是衡量维修质量的最重要、最准确的指标。空军的目标是消除再现的故障。维修规划率(MSE)用于衡量规划、开展检查与定期维修的能力。美空军认为，部队应当首先规划维修工作并用其余的可用飞机执行飞行计划，而不应

9、首先满足飞行计划的需要。拼修率(CANN)是指每100个飞行架次开展拼修的次数。如果基地的供应机构无法提供所需的备件，而任务需求又要求飞机恢复能执行任务状态，通常就会采取拼修。由34I熙㈣勰于供应机构依赖基地提供补充，本指标在一定程度上也可用于衡量基地的保障工作。(3)供应方面的指标。发放效率(IER)关注的是是否满足了所有的备件申请，而不仅仅是对核定库存的申请。一般低于“库存效率”，