装备研制费用参数估算方法研究

参数法是进行装备研制费用估算的有效方法之一.介绍了参数费用估算的历史和基本原理,分析了装备研制费用的主要驱动因素,将其作为估算参数,并给出了装备研制费用参数估算的基本流程.最后,基于国际先进的参数估算软件True Planning,对国外新一代直升机进行了参数估算的实例研究,显示了参数估算的有效性.     

民用航空发动机研制成本估算方法研究

本文针对民用航空发动机研制过程的成本控制需要,以建立型号论证时快速估算民用航空发动机研制成本投入为目标,开展了民用航空发动机成本估算方法研究。研究中结合工程实际,建立了发动机重要总体参数方程,分析了发动机参数间的相关关系,识别出了用于建立参数模型估算研制成本的发动机关键特征参数,并搜集了几型发动机研制成本投入以及关键特征参数,利用多元线性回归理论建立了参数法成本估算模型,并对建立的参数法模型进行了回归显著性检验,考虑到文中使用的样本数据为国外不同年代的民用航空发动机研制成本数据,本文模型计算结果需进行时间修正和币种修正,本文建立的参数模型适用于研制早期快速估算研制成本,为项目论证和成本控制提供重要依据。     

航空装备维修保障发展研究

正通过梳理国外航空装备保障的发展历程,包括维修理念、维修模式和维修方法,分析我国航空装备全生命周期保障的现状以及未来装备发展趋势,指出了提升我国航空装备保障水平的一些建议。1国外航空装备维修保障发展分析在两次世界大战和随后的局部战争的推动下,航空装备在近百年来取得了蓬勃发展。以军机为例,轰炸机、战斗机、攻击机、战斗攻击机、反潜机、侦察机、预警机、空中加油机、运输机、救护机、教练机、多用途战斗机等层出不穷,性能不断提高,在战争中扮演了重要的角色。表1总结了部分前四代战斗机的特点。     

军用装备采购费用评估中的神经网络模型

在BP神经网络理论指导的基础上,从影响装备采购费用的因素出发,根据BP神经网络的多层结构,运用反向传播算法(BP算法)构建战斗机采购费用BP网络模型;同时,运用BP网络模型对已知采购价格的5种类型军事装备进行了采购费用估算和MATLAB仿真,取得了比较满意的结果,达到了提高装备采购费用的预测速度和精度的目的,显现了BP神经网络方法的优点,为军用装备采购价格的预测提供了一种新的有效的方法。     

基于 CER的运载火箭研制费用估算

运载火箭研制费用估算是费用管理中的一个重要环节。正确估算研制费用对于方案选优、加强研制过程中的费用管理以及估算整个寿命周期的费用等都具有十分重要的意义。参考美国国家宇航局（ NASA ）的费用估算关系（ CER ）模型,提出了基于运载能力、起飞质量、外形尺寸等参数的参数-费用估算模型。鉴于我国运载火箭样本少的实际情况,采用偏最小二乘法（ PLS）对该模型进行了实证检验,估计值与真实值之间的偏差较小,估计效果比较理想。为下一步运载火箭研制方案筛选和费用管理提供了依据。     

军用飞机维修成本构成研究

针对军用飞机维修成本内容不断发展,原有费用构成亟需更新的问题,通过分析当前装备维修概念、内容及分类,比较《GJBZ20517-1998武器装备寿命周期费用估算》定义的飞机维修成本,结合当前军用飞机维修保障体制、工作内容及实际费用情况,对军用飞机维修成本构成进行了分析和补充,建立了现代军用飞机维修成本分解结构,界定了新增维修费用单元,对准确测算分析和有效控制军用飞机维修成本、提升装备经费使用效益,具有重要作用。     

先进复合材料制造成本分析技术

低成本复合材料技术是复合材料发展研究领域的一个核心问题,建立成本估算模型是定量评价复合材料制造工艺成本的基础和降低复合材料制造工艺成本的重要技术手段.本文对国内外先进复合材料制造成本估算模型的现状进行了总结,研究开发以复合材料制造工艺时间的理论估算方法建立了以一阶速度动力学为基础的基于工艺的估算模型,给出模型中参数的确定方法.     

美国武器研制费用参数估算法分析

该文简要介绍了美国武器研制费用的管理法规、体系及相关的费用估算方法,主要分析了美国参数估算法的主要内容,评述了我国武器研制费用管理的现状,并提出了一些改进我国武器装备研制费用管理方法的建议.     

复合材料加筋壁板制造成本的快速估算模型

为了能够在设计阶段早期对复合材料加筋壁板制造成本进行快速估算,提出了一种以结构设计重量为主要驱动因素的制造成本估算模型。该模型的关键是考虑了诸如材料成本比重系数、制造工艺系数、蒙皮形状系数、筋条形状系数、材料利用率系数等合理取值。以某验证试验的试验件制造成本估算为例,估算成本与实际制造成本的偏差为10.8%,说明了采用该方法对复合材料加筋壁板制造成本进行快速估算的结果是可以为设计人员提供决策依据的。     

航空机载雷达研制费参数化估算方法研究

现代作战飞机机载雷达的研制费和成本已经出现了严重超支的情况,在项目启动时或项目初期如何对其费用进行准确估算已经成为军方和工业部门普遍关心的问题。本文利用国外机载火控雷达的技术经济数据,采用偏最小二乘法,建立了适用于机载火控雷达研制费快速估算的参数模型,估算效果较好。同时,该模型的合理性和精度得到了F-22A战斗机装雷达APG-77数据的验证。     

The conundrum of software estimation models

There are many sophisticated models and methods for estimating the size, cost, and schedule of software projects. However, the ability to accurately estimate software cost, size, or schedule is still dubious. In general, the predictive accuracy of models for estimating software development cost and schedule has not been shown to be better than “within 25 percent of actual cost or schedule, about one half of the time”, especially for Department of Defense software efforts. The same is true for software size estimating models and methods, although there are some studies that have shown superior results. For software support (or maintenance) cost estimation, no model has been demonstrated to be accurate. This paper presents a summary of efforts performed to date which demonstrate the accuracy (or lack thereof) of software models. The results of several studies in the areas of software development cost and schedule estimation, size estimation, and support cost estimation are presented to show what these models can and cannot do. Some ideas for improvement are also presented, including the results of some studies which may lead to a resolution of the accuracy conundrum which currently exists     

现代战斗机出厂费用预估模型

Burns模型被广泛用于三代战斗机出厂费用的估算,但由于未考虑三代以后的现代战斗机在研制过程中存在的改进改型、研制周期变长和航电设备技术升级等因素,使Burns模型在计算现代战斗机的出厂费用时会出现明显的误差。根据现代战斗机的技术特征,通过分析其研发采购费用的统计数据和研制过程,将改进改型、研制周期和航电设备技术水平等影响因素考虑入内,建立了一种新的出厂费用计算模型。通过以国外有代表性的现代战斗机为算例进行了验证,结果表明新模型的计算精度有了明显改善,具有一定的有效性和实用性。     

综合时序信息的试验优化设计及稀疏求解

考虑不同试验点的试验成本及试验时序信息,在性能指标与影响因素间的响应模型未知情况下,利用装备系统的先验信息构造模型驱动的基函数,构造相应的回归模型来刻画系统的内在关系,分析不同试验点成本及试验时序对试验方案的影响。定义了一种考虑空间权重及批序贯时序的非均匀最优设计模型,将稀疏理论引入到回归试验设计中,把不同批次试验下的回归试验设计模型参数估计问题转换为结构化稀疏重构问题,讨论了非均匀最优设计的构造定理,提出结构化稀疏参数求解算法。算例表明:利用本方法生成的试验点考虑了试验点空间权重和试验时序信息,更符合实际试验规程;采用本方法获得的响应函数得到的期望预测误差更小。     

STEP: a tool for estimating avionics life cycle costs

An overview is presented of how the US Air Force has had significant success in the estimation of life cycle costs (LCC) for avionics hardware and software using the Standardization Evaluation Program (STEP) model for estimating operating and support (O&S) costs. The capabilities of the existing STEP model as well as ongoing enhancements to provide a total LCC estimating methodology are described. In addition to the standard cost reports, STEP has the capability to assess the impact of reliability on life cycle cost. Another unique feature of the STEP model is the capability to assess the impact of retest OK (RTOK) on life cycle costs. The acquisition enhancement is being accomplished in three parts each of which will produce a distinct, usable product. The three products are an automated database, an analogy estimating capability, and a parametric estimating technique. Each is briefly discussed     

轮地力学模型参数灵敏度分析与主参数估计

在星球探测过程中,星球车需要估计地面力学参数以及时调整控制策略,快速适应地形变化。针对形式复杂,参数耦合的轮地相互作用模型,采用Sobol灵敏度分析方法,分别对模型中的地面承压特性参数和剪切特性参数的灵敏度进行定量分析,筛选出沉陷指数与内摩擦角作为模型的主导参数,用于反映地面承压特性和剪切特性的变化。基于轮地相互作用力学平衡方程,通过简化应力分布公式,进一步推导出主导参数的解析表达式。通过以典型值固定非主导参数,利用系统状态参数和滤波处理完成地面力学特性主导参数的估计。结果表明,所提出的地面力学主导参数解析式及相应的估计方法能够快速反映地形的变化,沉陷指数估计的平均相对误差为2.8%,内摩擦角估计的平均相对误差小于3%。估计结果可准确预测车轮牵引力,为实现实时控制提供必要信息。     

基于试验数据识别的金属橡胶有限元仿真方法

金属橡胶工程应用分析常需要1种可以与商用有限元软件相结合,适用于复杂结构设计的快捷数值仿真方法。针对金属橡胶的有限元仿真问题,基于ANSYS软件,发展了基于试验数据识别的横向各向同性材料参数确定方法,并采用循环加载、模型更新的方法,实现了金属橡胶材料受压过程非线性力学特性的仿真计算。结果表明:该方法对立方体件在无约束状态下受压过程进行模拟时,相对误差在10%之内;安装约束使其刚度增大,仿真与试验结果相比规律吻合,刚度的误差在30%之内;环形金属橡胶件在径向受压时,仿真与试验测得刚度的相对误差在25%之内。     

航空发动机研制费估算工作的现状与展望

针对在立项论证阶段对航空发动机项目经费进行快速并有效的估算的问题,基于中国航空发动机的研制现状和型号数据的积累情况,分析了发动机研制经费估算工作的重点与难点以及相应的解决途径,并采用偏最小二乘法建立了航空发动机研制经费估算模型。计算结果表明:该发动机模型精度较高,已经应用于国产某型涡扇发动机的经费测算工作中,并可用于中国未来航空发动机型号的研制经费估算。     

Development cost prediction of general aviation aircraft using combined estimation technique

Obtaining accurate development cost estimation results of general aviation aircraft is crucial for companies to adopt the best strategy in the development process. To address this problem, this paper proposes a combination of three commonly used single prediction methods. The optimal weight values of the three single prediction methods are determined by utilizing the shortest ideal point method. Ten cost datasets collected from literature are utilized for fitting and testing the combined prediction method, and the weight coefficients of the three individual prediction methods are calculated as 0.6859, 0.0035 and 0.3106, respectively. The results of this study indicate that the developed method has better fitting and estimation accuracy than that of the three individual methods, with average fitting and predicting error values of 2.60% and 6.43%, respectively. Additionally, the cost data of military and civil aircraft development from literature are collected for verification. The results further confirm that the proposed method is not only superior to the single prediction methods in terms of high precision but has wider applications. More importantly, this research can provide important reference for general aviation aircraft companies in term of product cost planning and corporate sales strategies.     

基于BP人工神经网络喷射成形7055铝合金的本构模型

基于Gleeble热力模拟技术对喷射成形7055铝合金的高温流变应力特征规律进行研究,并构建耦合应变量的唯象型Arrhenius本构方程用以预测合金的流变应力,同时基于BP人工神经网络构建该材料的神经网络型本构方程对比预测流变行为。结果表明:喷射成形7055铝合金的流变应力状况受变形参数的影响较为显著,与变形温度呈负相关,并与应变速率呈正相关。利用两类本构模型预测该合金的流变应力,其中唯象型Arrhenius本构方程的平均相对误差δ值大于2%,该模型的预测误差随变形温度升高呈上升趋势,且在热加工温度区间下(450℃左右),平均绝对误差及平均相对误差达到峰值,较难精准预测该变形区间内合金的流变应力特征。而BP人工神经网络模型的预测准确度更高,平均相对误差δ值仅为0.813%,且具有较高的温度稳定性。     

基于BP网络的武器装备参数估算

根据武器装备设计要求来确定某些参数往往涉及许多不确定因素。为了实现一些武器装备参数的定量化估算,本文基于BP神经网络计算模型提出了一种新的武器装备参数估算方法,并给出了实现这种方法的详细步骤。将该方法应用于导弹主要参数的估算,测试结果证明了此方法的正确性和可行性。该方法为武器装备的参数估算提供了新的途径。