基于功能依赖网络分析的体系能力评估

发布时间：2020-06-17 21:45

【摘要】：信息技术的推动使得系统工程与科学得到飞速的发展,许多问题在考虑时通常需要将多个系统聚集在一起以实现单个系统不能实现的能力,“体系”一词被运用到此类问题的情况也越来越多。政府和企业等决策者所面临的问题的复杂度越来越大,传统的系统分析方法已然不能满足系统决策者的需求,因此急需新的体系工程分析方法以适应体系内部复杂的交互依赖关系。本文以体系为研究对象,首先试图对体系的相关概念进行界定,给出了不同领域内不同学者对体系的定义,从体系内部层级结构聚合方式以及体系内部组成类别两方面特征化体系,分析了体系的七个基本性质——管理操作独立性、地理分布性。涌现性、演化性、网络型、异质性、跨领域性和体系的四个基本特征——组件系统独立性、松耦合、涌现行为和即插即用。面对体系内部能力层级结构和复杂的依赖关系、可能存在的故障级联效应以及体系交互动态演化性质,考虑体系内部物理冗余和功能冗余,建立了体系能力依赖网络,将体系能力评估分成三层,最底层的节点代表单功能系统或者多功能系统内部的功能,这些功能和系统聚合称为系统级的能力,系统内部能力相互依赖以实现体系级的能力,选择功能依赖网络分析法评估体系能力。最后,以濒海战斗舰体系为例,运用MATLAB仿真,分析体系静态依赖网络中体系能力值以及体系能力随单个系统能力变化趋势,通过拟合曲线得到体系内部系统重要度指标,衡量体系内部系统的重要度;考虑体系内部冗余、功能依赖关系、动态演化性等特点,面对体系内部可能出现的损耗及故障,对体系能力进行动态评估。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：N945

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本文编号：2718208