基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化研究

摘要

舰船是一种具有多任务、多功能、长期使用的可修复大型复杂装备系统，其研制、使用周期长，采购使用和保障费用昂贵。新研舰船的全寿命周期费用有大幅上涨趋势。如何既能提高舰船技术性能水平，满足军方的技战术要求，又能有效控制全寿命周期费用，走可持续发展的道路，是我国海军装备论证与研制部门面临的重要问题。因此，必须高度重视舰船全寿命周期费用问题，深入研究费用发生和发展变化的内在规律，加大费用管理力度，研究降低和控制费用的有效途径。舰船的全寿命周期费用，使用与保障费用占大部分，而舰船的可靠性是影响全寿命周期费用特别是使用与保障费用的重要因素。如何统筹安排有限的国防经费，研制出性能和可靠性满足海军装备部门要求，而全寿命周期费用又能承受得起的舰船装备，是装备决策和研制部门关心的问题，也是目前装备研制管理过程中的难点和急需解决的重要问题。
　　本文首先在阅读国内外文献的基础上，分析了海军发达国家现行的舰船装备全寿命周期费用的决策与管理方法，对舰船装备全寿命周期费用、性能与可靠性优化设计的主要流程、舰船全寿命周期费用分解的方法和主要原则、影响舰船全寿命周期费用的主要因素及其相互关系进行了深入研究。
　　其次，运用解释结构模型和层次分析等方法，识别出可靠性参数是舰船研制与采购费用中最为显著的影响因素，并构建了基于可靠性的舰船研制与采购费用估算模型。
　　再次，运用了群组决策特征根的方法，筛选出可靠性和维修性两项最为显著的舰船维修与保障费用影响因素，并建立了基于可靠性和维修性的舰船使用维修与保障费用之间关系的预测模型。
　　接着，在充分分析可靠性对舰船全寿命周期费用影响的基础上，建立了以舰船的全寿命周期费用优化模型，以舰船的可靠性参数(如可靠度、故障率等)、维修性参数，以舰船全寿命周期费用最低为目标函数，为舰船可靠性与费用的权衡优化奠定了基础。研究了在舰船立项论证阶段的费用、性能与可靠性的权衡方法。建立舰船系统的可靠性分配方案、维修性分配方案和保障性分配方案，提出费用、性能与RMS的费用的权衡模型。以费效比最小为目标确定舰船装备的优化方案，并分析了方案设计阶段存在多种备选方案时的权衡和决策方法。
　　最后，通过对基于可靠性维修性对舰船全寿命周期费用的研究，借鉴国外海军发达国家的经验，提出了舰船装备采办费用管理的对策及建议。

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第1章 绪论

1.1论文选题背景、目的及意义

1.2 国内外研究现状及评述

1.3 论文研究内容与研究方法

1.4创新之处

第2章 基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化模型分析

2.1 舰船相关特性分析

2.2舰船全寿命周期费用

2.3 基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化适用性分析

2.4 基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化模型分析与估算流程

2.5 基于可靠性的舰船全寿命周期费用估算与优化方法

2.6 本章小结

第3章 基于可靠性的舰船研制与采购费用研究

3.1舰船研制与采购费用影响因素分析

3.2可靠性对舰船研制与采购费用的影响

3.3 基于可靠性的舰船研制与采购费用估算模型

3.4 算例分析

3.5 本章小结

第4章 基于可靠性的舰船使用维修与保障费用研究

4.1 舰船使用维修与保障管理

4.2 舰船使用维修与保障费用的影响因素分析

4.3 基于可靠性和维修性的舰船使用维修与保障费用模型

4.4 算例分析

4.5本章小结

第5章 基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化与权衡

5.1 基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化模型

5.2 基于可靠性的舰船全寿命周期费用权衡模型

5.3算例

5.4 本章小结

第6章 基于可靠性的舰船全寿命周期费用优化对策

6.1 舰船全寿命周期费用优化战略

6.2 基于可靠性的舰船研制费用优化对策

6.3 基于可靠性的舰船采购费用优化对策

6.4 基于可靠性的舰船使用维修费用优化对策

6.5 基于可靠性的舰船使用保障费用优化对策

6.6 强化舰船全寿命周期费用优化中的人力资源配置

6.7 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

个人简历