民用飛機全壽命周期費用灰色優(yōu)化與預測模型.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展及其在民用航空領域的廣泛應用，民用飛機的研制費用及使用保障等費用的增長成為普遍現象。費用成為影響民用飛機發(fā)展的首要問題。唯有在民用飛機全壽命周期的各個階段，尤其在費用可控性較大的早期階段，對費用實施管理，準確地預測民用飛機全壽命周期各階段的費用，將費用看作設計的輸入而不是輸出，對費用、效能以及其他性能參數進行綜合權衡優(yōu)化，并且考慮全壽命周期費用按照年度的投資分布情況，才能有效控制費用的增長，合理分配資金，提高民用飛機的

2、采辦效率和有限經費的使用效益。
　　本文主要從全壽命周期費用構成與結構分析、費用-效能的灰色綜合權衡優(yōu)化、含有灰參數的時間-費用分布優(yōu)化、灰色費用預測四個方面建立民用飛機全壽命周期費用的優(yōu)化和預測模型。
　　第一，對民用飛機全壽命周期費用的構成與結構進行分析，借鑒軍用飛機和武器裝備等大型系統(tǒng)全壽命周期費用模型分析的經驗，建立民用飛機全壽命周期費用估算模型，通過實例對民用飛機的全壽命周期費用及其他參數進行估算和優(yōu)化。
　

3、　第二，建立灰色可能性測度規(guī)劃模型并且對現有的GM預測模型進行改進，一方面豐富和發(fā)展灰色系統(tǒng)理論，另一方面為貧信息、少數據的民用飛機全壽命周期費用優(yōu)化和預測建立理論基礎。灰色系統(tǒng)理論主要研究模型不明確、行為信息不完全、運行機制不清楚的這類系統(tǒng)的建模、預測、決策和控制問題。民用飛機的全壽命周期費用模型中涉及到的參數具有很強的不確定性，主要表現為缺乏有關數據信息、模型信息，或者信息不完全，已有的數據呈現一定的灰色特征，針對這一特點，一是建立

4、了灰色可能性測度規(guī)劃模型，包括灰色可能性約束規(guī)劃模型、灰色可能性相關規(guī)劃模型和灰色期望值模型，研究灰色可能性測度規(guī)劃模型的理論體系，并對其進行確定性求解和智能算法求解。二是對現有的GM預測模型進行改進，分別建立優(yōu)化灰色作用量的預測模型、改進白化方程的預測模型以及基于矩陣序列的灰色預測模型，擴大其使用范圍，為民用飛機全壽命周期費用的權衡優(yōu)化與預測建立良好的理論基礎。
　　第三，建立基于灰色可能性測度規(guī)劃的民用飛機費用-效能綜合權衡優(yōu)

5、化模型，對民用飛機的全壽命周期費用和效能以及性能參數直接進行權衡優(yōu)化。本文考慮我國民用飛機研制發(fā)展的實際情況，使用費用作為獨立變量技術對民用飛機的全壽命周期費用和效能進行綜合權衡優(yōu)化。然后結合民用飛機費用信息的少數據特點，基于不確定信息情況下，用灰色可能性測度規(guī)劃理論，研究建立民用飛機費用-效能灰色綜合權衡優(yōu)化模型，豐富民用飛機采辦理論，提高民用飛機的采辦效率和效益。
　　第四，在不確定條件下構建民用飛機全壽命周期費用投資強度分布

6、模型，合理地描述民用飛機全壽命周期費用隨時間分布的內在規(guī)律，為科學地分配有限的經費并對之進行有效的管理提供理論的支持。民用飛機的全壽命周期較長，因此，在費用的預測過程中，還要考慮費用和時間的關系。隨著科學技術的不斷發(fā)展，飛機裝備日益增長的費用和有限的預算之間的矛盾越來越突出。在這種情況下，科學地估算全壽命周期費用及其在各年度的投資需要，有效避免項目的資源投入陷入混亂和經濟上的損失，具有非常重要的現實意義。威布爾分布是描述裝備研制時間-費