Science &Technology Vision 科技视界0引言舰船战储器材就是海军为保障战前整修、参战期间的使用和维修(包括轻度、中度和重度损伤所导致的维修)而统一筹措的装备组件、部件、设备和备件等器材的总称。具有总量不变,平时不得随意动用等特点,因此导致当前大量舰船战储器材得不到更新使用而闲置积压在库,甚至新的装备技术产生后,一些仍在使用年限的器材被淘汰,造成
资金浪费。而对在储器材进行轮换更新是解决这一问题行之有效的方
法[1]。我国对战储器材轮换更新工作研究起步较晚,在舰船战储器材管
理中并没有轮换更新的相关规定,更缺乏科学有效的轮换更新机制。
国内学者对战储器材的轮换更新进行了一定的研究,提出了存在问题
与相应策略[2]
,但这些策略多是在宏观层次提出的建立一个什么样的机制,对于怎样建立并没有过多的阐述,文献[3]对航空战储器材进行
的研究不能完全适用于舰船器材。因此,对舰船战储器材轮换更新的
细节问题进行深层次的探索研究是当前急需解决的问题,而轮换时间
的确定是首先要研究的问题。本文通过建立退化模型来预测失效时
间,并以此为依据确定轮换时间。1舰船战储器材退化模型
退化是自然界所有事物的基本特性,通常被认为是热力学第二定
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律的表现之一,即孤立系统的熵(无序程度)会随着时间增加[4]
。也就是说,不管器材开始被加工得多么精细,总会随着存储时间发生退化。为
了研究器材的存储寿命,首先应该建立器材的关键参数随时间的退化
模型。
设S 为某器材的关键参数(如强度、电容电漏、晶体关门门槛电压
等),当S 随着时间t 发生退化时,假定S 是单调函数,且S 的变化是
缓慢的。将S 在t =0处泰勒级数展开,得到麦克劳林级数
:
(1)
式(1)中的高阶项可以用一个指数为m 的幂函数近似,则有:S =S 0(1±A 0t m )
(2)其中,m 为幂律指数;A 0为一个与器材有关的系数,且必须是时间t 的m 次幂的倒数;A 0和m 可由观测到的退化数据拟合得到。当式(2)
中取+A 0时,则说明S 是随时间单调增加的;当式(2)中取-A
0时,则说明S 是随时间单调减小的。以S 是随时间单调增加为例,三种器材参数随时间增大情况下的退化曲线如图1所示。为方便计算式(2)中相关参数,将式(2)两边同时取自然对数得ln S *=m ln t+ln A 0(3)其中:S *=S S 0-1=S-S
0S 0(4)
3002三种器材的对数坐标图如图2所示。图中直线斜率表示器材随时
间退化的指数m ,截距表示系数A
0。根据图可得出参数m 与A 0的值,
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。图1器材参数S 随时间增大图2对数坐标下S 随时间的变化2舰船战储器材轮换时间
2.1失效时间
舰船战储器材的失效时间是指器材在存储过程中随着时间的变化,性能、功能会发生退化将最终导致器材不能正常工作的时间。根据公式(2)求解时间
t ,得到:
t =1±A 0S-S 0S 0()1/
m (5)则:舰船战储器材轮换时间研究
赵翀1马野2彭亮1
(1.中国人民解放军海军大连舰艇学院研究生管理大队,辽宁大连116018;
2.中国人民解放军海军大连舰艇学院舰炮系,辽宁大连116018)【摘要】针对当前舰船战储器材轮换机制不完善的现状,提出对舰船战储器材轮换时间进行研究,通过建立退化模型预测失效时间,确定轮换时间。为进一步科学、合理地确定战储器材轮换时间提供决策支持。最后通过实例结果验证该方法的合理性和有效性。【关键词】战储器材;失效时间;轮换时间Study on Alternation
Time
of War Ship Combat Storage Equipments ZHAO Chong 1
MA Ye 2PENG Liang 1
(1.Postgraduate Team of Dalian Naval Academy,Dalian Liaoning 116018,
China ;
nido
2.Dept.of naval gun ,Dalian Naval Academy,Dalian Liaoning 116018,China)【Abstract 】According to the current situation that war ship combat storage equipment system of alternation can’t satisfy the demand ,the Alternation Time of War Ship Combat Storage Equipments is studied.The time-to-failure is predicted by degradation model,so is the determination of the alternation time.Decision support is made for scientific and reasonable determination of the alternation time.The method is pro日语在线翻译
ved to be reasonable and effective by the actual example.【Key words 】Combat storage equipments;Time-to-failure;Alternation time
作者简介:赵翀(1990—),女,陕西西安人,硕士研究生,研究方向为舰载武器系统运用工程
。
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界(上接第114页)析,ABC 建筑间除了近BC 建筑北侧夏季少风外,其余ABC 建筑间空间均能满足夏季风大冬季风小的要求,因此这部分区域均适合布置活动场地,也就是说,通过三种模式的比较,对于天津来说模式三更加适合这个气候特点,也能更好的为人们的休闲生活提供好风环境。3总结风环境是影响住区户外活动场地位置的重要因素,户外活动场地的好的风环境,不仅意味着在冬节时不会出现寒风刺骨状况,又能保证在炎热季节或者过渡季节有着良好的通风,有利于居民外出活动。结合天津市常用建筑布局进行风环境的各方面的模拟研究,分析出住区户外活动场地位置设置的基本原则。【参考文献】[1]张卓予.微气候学对景观设计的影响[J].山西建筑,2009,7(32):15-16.[2]李永进.城市景观设计的原则与方法[J].安徽农业科学,2007,35(22):67-69.[3]王昊.
吉林市滨水住区微气候设计研究[D].哈尔滨工业大学,2009.
[4]杨柳.建筑气候分析与设计策略研究[D].西安建筑科技大学,2003.
[5]I.L.麦克哈格.设计结合自然[M].丙经纬,译.北京:中国建筑工业出版社,1992.[6][美]约翰·O ·西蒙兹.景观设计学[M].朱强,等,译.北京:中国建筑工业出版社,2009.[7]陈宇青.结合气候的设计思路[D].华
中科技大学,2005.注释:①诺伯格-舒尔茨.场所精神———关于建筑的现象学:前言[M].汪坦,译.世界建筑,1986,6:69.[责任编辑:杨玉洁
]TF =
1±A 0S-S 0S 0()crit
[]1/m (6)其中,TF 表示当S 退化到某一临界值,致使器材失去正常功能时
所经历的时间,即失效时间。S-S 0S 0()crit
为给定的参数退化临界值,当
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提高该临界值时,计算出的失效时间TF 也相应变大。2.2轮换时间根据战储器材的相关规定,被轮换出库的器材应具有一定的价值,能够完成一定的工作任务,因此必须在完全失效之前将其轮换出库,则规定轮换时间为:TA =0.8TF (7)3实例分析
以在储舰船战储器材中某型号半导体器件为例进行实例验证。对仓库中2007年入库的某型号半导体器
件的门槛电压进行抽样检测,测试其门槛电压随时间的变化,得到的测试结果如表1所示。表1某型半导体在储器材检测数据
选择幂律模型,观察表中数据可知器件参数V th 随时间减小,使用式(2)表示其退化模型:
V th =(V th )0(1-A 0t m )
即(V th )0-V th (V th )0
=A 0t m 两边取对数得ln (V th )0-V th
(V th )0[]=m ln t+
ln A 0使用表1结果计算相应参数得出结果如表2所示。表2各参数计算结果根据参数ln t 和ln (V th )0-V th (V th )0[],用matlab 仿真,采用最小二乘法进行曲线拟合,得到结果如图3所示。
图3仿真结果
得到该拟合直线为:
y =0.7705x-3.6916则
:
m =0.7705
A 0=exp(-3.6916)=0.0249/y 0.7705
得到退化模型为:V th =(V th )0(1-A 0t m )=0.75V×1-0.0249y 0.7705t 0.7705()因此,根据式(4),当V th =0.8(V th )0,求得失效时间为:根据式(7),轮换时间为TA =0.8TF=6.4≈6y 该批次型号的半导体应6年轮换一次。4结束语通过建立退化模型预测在储器材的失效时间,并以此推出器材轮换时间。该方法形式简单、便于操作、容易实现,所得结果符合实际情
况。为战储器材轮换时间的确定提供良好的决策支持。
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野望翻译[1]王军生,刘涛,吕卫民.战储器材轮换机制研究[J].国防科技,2011(06):47-51.[2]陆胜,冯凯,龚卫锋,等.战备物资储备轮换更新机制初探[J].物流技术,2007,26
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[责任编辑:汤静]检测年份存储时间/y 门槛电压/V 20070
0.750200810.728200920.723201030.710201140.704201250.687201360.652时间t/y 0123456V th /V 0.7500.7280.7230.7100.7040.6870.652(V th )0-V th (V th )00.0000.0300.0360.0530.0610.0840.131ln t -00.693 1.099 1.386 1.609 1.792ln (V th )0-V th亚当夏娃的故事
(V th )0[]--3.51-3.33-2.93-2.80-2. All Rights Rerved.