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《航空维修系统工程》辅导提纲
航空维修系统工程
课程辅导提纲
军区空军自考办
二○一二年八月
第一章概论
一、内容提要
朴素的系统思想、系统科学产生的背景,系统科学产生的标志——一般系统理论的确立;
“老三论”(系统论、信息论、控制论)、“新三论”(耗散结构理论、突变论、协同学)的主要创始人、涵义及主要理论观点和方法;
超循环理论、系统动力学、生命系统理论、泛系理论、灰色系统理论的主要内容;
系统工程在航空维修中的应用;
维修系统工程的意义、研究方法及研究对象等;
二、重点内容
“老三论”(系统论、信息论、控制论)、“新三论”(耗散结构理论、突变论、协同学)的主要创始人、涵义及主要理论观点和方法;超循环理论、系统动力学、生命系统理论、泛系理论、灰色系统理论的主要内容;系统工程在航空维修中的应用等。
三、典型例题
例1【填空】贝塔朗菲认为:
系统论的内容包括三大方面:
第一,,这是原理部分;第二,,这是应用技术部分;第三,系统哲学,这是系统论的哲学基础和哲学意义所在
【解答】本题考查的对系统的主要内容的理解。
系统论主要包括三大方面的内容,一是系统科学理论,二是系统技术,三是系统哲学理论。
因而,本题的正确答案是系统科学理论、系统技术。
例2【多项选择题】灰色系统理论主要研究的方面有:
()
A.灰色预测B.灰色系统建模
C.模糊控制D.不确定系统的决策
【解答】本题主要考查灰色系统理论的主要内容。
灰色系统理论主要包括五大方面的内容,即灰色系统分析、灰色系统建模、灰色预测、灰色决策和灰色控制等内容,值得注意的是,不确定系统包括灰色系统,也包括其它系统,故不是正确答案。
所以本题正确答案是A、B。
例3【选择题】维修系统工程是:
()
A.军事技术科学的一个应用分支B.系统科学的一个应用分支
C.系统工程的一个应用分支D.维修工程学的一个应用分支
【解答】本题考查对维修系统工程、系统科学、系统工程、维修工程学等学科的内涵与外延。
正确答案为ABC。
四、练习题
(一)填空题
1.贝塔朗菲认为:
系统论包括三个方面:
第一,系统科学理论,这是原理部分;第二,系统技术,这是应用技术部分;第三,系统哲学,这是系统论的哲学基础和哲学意义所在。
2.耗散结构的概念是比利时布鲁塞尔学派领导人普利高津教授于1969年在“理论物理与生物学”国际会议上首次提出来的。
3.贝塔朗菲提出系统论的三个基本原则:
一是系统观点;二是动态观点;三是组织等级观点。
4.泛系一词系我国首先开始引用,它只在特定情况下指广义系统或某些特征的广义系统,而在大多数情况下是指一种研究倾向或 泛系概念以及有关的一类方法的简称。
(二)简答题
1.简述维修系统工程与维修工程的关系?
2,结合实践说明维修系统工程在军事科学体系、系统科学体系中的地位与作用。
【答案:
略】
第二章系统与系统工程
一、内容提要
系统的概念;系统、系统的要素、系统的环境的含义及相互关系;
系统的性质;
系统的分类,常见的系统;
系统的结构与功能,系统行为;
系统工程的定义、范畴、基本任务和实施步骤;
系统工程方法论的特点;
系统工程的方法论:
霍尔三维结构体系、切克兰特的软系统方法论,二者的区别等。
二、重点内容
系统、系统工程的含义;
霍尔三维结构体系;
常见的系统类型等。
三、典型例题
例4【选择】系统与系统的要素和环境,从外延上看,从小到大的顺序是:
()
A.要素、系统、环境B.要素、环境、系统
C.系统、要素、环境D.不能确定的
【解答】本题正确答案为A。
本题是考查系统、要素、系统的环境三者的关系。
从概念外延上看,要素最小,其次是系统,系统依赖与周围环境而存在。
例5【选择题】一个系统的子系统,也叫这个系统的:
()
A.分子B.要素C.分系统D.环境
【解答】本题考查对系统、要素的概念的理解。
其实要素和系统都是相对的概念,在小范围内可称为系统的,放到更大范围内考查时,就变成大系统的要素。
故正确答案为B。
例6【选择】在霍尔的三维结构体系中,从时间维上来说,可将系统工程的实施时序划分为7个阶段,其中第一个阶段是:
()
A.计划阶段B.规则阶段
C.研制阶段实D.运筹阶段
【解答】本题的正确答案是B,可查阅教材第77页。
按照霍尔的三维结构理论,从时间维上看,可将系统工程实施依次划分规划、计划、研制、运筹、实施、运行、更新等七个阶段。
例7【选择】系统工程专家霍尔提出的三维结构理论体系中,将逻辑维分为()
A.3个步骤B.5个步骤
C.7个步骤实D.9个步骤
【解答】本题的正确答案是C。
可查阅教材第77页。
按照霍尔的三维结构理论,从逻辑维上看,可将系统工程实施步骤依次划分明确问题、目标设计、方案综合、系统分析、系统优化、决策、实施等七个步骤。
四、作业题
(一)填空题:
1.系统工程是系统科学在工程技术领域中的一个应用分支,其研究对象是系统。
2.系统科学最突出的贡献之一是在认识上改变了人类的思维方式,即将“以实物为中心”的传统方式转变为“以系统为中心”上来。
3.飞机的维修质量与维修工作质量是关系密切的两个不同的概念,飞机的维修质量是维修工作质量的_综合体现___。
因此,在维修全面质量管理过程中,机务人员重点应该抓__维修工作质量__。
(2)简答题
1.贝塔朗菲关于系统的基本原则有哪些?
【答案:
略】
2.简述软系统工程方法论的基本流程。
【答案参考教材第79页】
(三)作图题
作出霍尔的三维结构示意图,并完整标出时间维、逻辑维、知识维各个阶段及名称。
【答案参考教材第77页】
第三章维修系统
一、内容提要
维修系统的含义、维修系统的构成要素、维修系统的结构;
维修系统的环境、维修系统与环境的输入与输出、维修系统对环境的适应性等;
维修系统的特点、性质;
维修系统发展的内在动力;
维修系统与装备的关系;
维修技术过程与管理过程的辩证统一;
维修系统的内部平衡、成长、发展与衰退等。
二、重点内容
维修系统及其要素、结构的含义;
维修系统的特点和性质;
维修系统与航空装备的关系。
三、典型例题
例8【多选】航空维修系统的辅助要素是:
()
A.作业人员B.维修经费
C.仪器设备D.维修法规体系
【解答】本题主要考航空维修系统的要素问题。
维修系统要素主要包括维修作业人员、维修经费、仪器设备、维修法规体系等。
其中,维修作业人员是主体要素,维修经费、仪器设备、维修法规体系实质上都是维修人员完成维修工作的工具与手段,均为辅助要素。
故本题正确答案为(BCD)。
例9【选择】维修系统的层次结构对应了空军的层次结构而形成了维修系统的三层五级结构。
其中,航空兵师、飞行学院属于:
()
A.决策层B.管理层
C.决策层、管理层D.作业层
【解答】本题的正确答案为B。
从三层五级结构图来看,空军属于决策层,团机务大队属于作业层,军区空军,军、指挥所,航空兵师、飞行学院均属于管理层。
因而本题的正确答案为(B)。
例10【选择】从层次结构上看,维修人员包括:
()
A.战士、机械员、机械师B.军官、战士
C.军人、军工D.管理人员、质控人员、作业人员
【解答】本题的正确答案为(D)。
四、练习题
(一)填空题
1.维修系统的组成要素包括维修人员、维修经费、维修器材和仪器设备三个部分。
2.从层次上看,维修人员包括:
维修管理人员,他们是航空维修工作的组织者和管理者;维修质量控制人员,他们是维修工作质量的检验和控制者;维修作业人员,他们是维修工作的具体操作者。
3.航空维修系统是一个多环节、多层次、多专业组成的有机整体,它包含了外场、修理、订货以及训练、科研等业务系统。
4.维修系统的最基本矛盾是可靠性矛盾。
可靠性要求既是维修工作的出发点,也是维修工作的最后归宿,它贯穿航空维修整个过程。
5.维修技术过程的重要特点是侧重于微观分析,而维修管理过程的重要特点是侧重于宏观分析。
(二)选择题
1.某系统由三个元件组成,已知它们的可靠度分别为:
0.9,0.8和0.9,且若该系统中只要有一个元件发生故障,整个系统将出现故障即只有当所有的元件都可靠时系统才可靠,则该系统的可靠度为:
(B)
A.0.9B.0.648
C2.6D.0.8
2.在维修工作类型中,基础性工作包括:
(D)
A.检查与修理B.诊断和调整
C.润滑和防护D.拆装和分解装配
3.胆计质的人,在维修工作中:
(A)
A.有热情,克服困难勇气足,但常常不考虑能否做到
B.反应快,接受能力强,但对维修工作的长期性不耐心
C.有条理、冷静,固性有余而灵敏性不足
D.有耐心、能吃苦,但缺乏创造性和独立工作的能力
4.大量的试验研究表明,在作家、艺术家、飞行员、维修人员中,个性比较相似的是:
(A)
A.作家与艺术家B.飞行员与维修人员
C.作家与飞行员D.作家与维修人员
5.维修系统工程的专业基础理论包括:
(ABC)
A.控制论B.可靠性理论
C.维修工程技术革新D.运筹学
(三)简答题
1.维修系统受装备制约体现在哪几个方面?
【答案:
略】
第四章维修系统模型与模拟
一、内容提要
系统模型的定义、特点和作用;
模型的分类:
形象模型、图表模型、数学模型、计算机模型等内容;
维修系统的建模原则:
准确性原则、简明性原则、实用性原则、反馈性原则;
维修系统的建模指导思想;
维修系统的建模步骤;
常见的维修系统建模方法:
解析分析法、概率统计法、数据试验法、相似替代法;
系统模拟的含义;
系统模拟的分类与步骤;
系统模拟的方法:
物理模拟、数学模拟、计算机模拟等。
二、重点内容
建模的含义、原则和常见的建模方法;模拟的含义和作用
建模、模拟方法在维修系统中的应用等。
三、典型例题
例11【选择】无论建立维修系统的任何模型,都需要:
()
A.维修实验数据B.大量的设备、仪器
C.大量的人力D适当的空间
【解答】建立任何模型都是基于实验数据的基础上,离开了实验数据,模型失去其应有意义,故本题的正确答案为A。
例12【选择】数学模拟最常用的方法是:
()
A.德尔菲法B.乘积取中法
C.平方取中法D蒙特卡洛法
【解答】本题的正确答案为D。
蒙特卡洛法也称统计试验法,是数学模拟中最常用的方法。
例13【选择】在使用模型来分析研究维修系统中,无论建立什么样的模型,都必须遵循的原则,以下哪项是错误的?
()
A.实用性原则B.模糊性原则
C.简明性原则D.反馈性原则
【解答】本题的正确答案为B。
建立模型必须遵循的原则主要有实用性原则、准确性原则,简明性原则和反馈性原则,因此,模糊性原则是错误的。
四、练习题
(一)填空题
1.维修实践活动可分为修复性维修和预防性维修两类,其中修复性维修又称为事后维修,是指装备出了故障或损坏后再进行的维修。
2.数学模型主要包括方程式、函数型、统计型和逻辑型。
3.系统模拟是利用系统模型在人为控制的环境条件下,改变某些特定的参数,模仿系统的动态过程,达到研究、分析真实系统的目的。
4.建立模型常用的数据主要有:
维修实验数据;维修经验数据;维修实践数据;维修决策数据等。
(二)选择题
1.飞机的风洞模拟和沙盘的地形模拟均属于:
(C)
A.数学模拟B.物理模拟
C.实体模拟D.计算机模拟
2.电路模型可通过电压与电流的变化来模拟机械系统运动中力与速度的关系,这属于:
(A)
A.形象模拟B.物理模拟
C.实体模拟D.计算机模拟
3.模拟方法的发展经历了以下几个阶段,其中错误的一项是:
(D)
A.直观模拟B.模拟试验
C.功能模拟D.计算机模拟
第五章维修系统的运行机制
一、内容提要
维修系统运行机制的含义和作用;
人的特征:
生理特征、社会特征、军人特征等;
人的个性:
气质、性格、个性评估;研究人的个性的意义;
人的能力:
能力的本质、能力的描述、维修人员的能力;
人的生物节律;
影响维修系统运行的诱因与行为的关系;
诱因强度;
维修人员所受的诱因分析;诱因的综合作用;
影响维修人员行为的因素;维修人员行为对维修系统运行的影响,如何使维修系统产生最大的效能;
人与维修系统的基本关系;
人与维修系统的协调;
维修系统运行过程、运行性质;
系统动力学的建模程序;
因果反反馈环:
因果键、反馈环、一阶二阶负反馈环及其作用;
系统流图的含义、作用、构成;
维修系统的系统动力学模型;系统模拟与分析等。
二、重点内容
人的特性、个性、能力、生物节律对维修系统运行的影响;人与系统的关系;维修系统的运行性质;因果反馈环、流图的概念等。
人与系统的协调及系统动力学的应用。
三、典型例题
例14【选择】某机务人员于1974年3月1日出生,那么该同志在2004年3月1日的生物节律中:
()
A.体力处于低潮期B.智力处于高潮期
C.情绪处于低潮期实D.体力、智力、情绪均处于低潮期
【解答】本题考查的人体的生物节律的理解与掌握。
根据生物节律理论,首先要计算某人从出生到指定日子的总天数,公式为:
365.25*周岁数±生日与计算日之间的间隔天数。
然后再用总天数分别除以23、28、33得到相应余数,则分别对应该人员的体力、情绪和智力数(依次为:
体力:
5.5,情绪5.5,智力1.5)因而,本题的正确答案为(B)。
例15【选择】使用德尔菲法预测法,调查单位向专家发的调查表应该()。
A.给每个专家发的表不一样
B.有调查单位的倾向性意见
C.提出科学的假设
D.提供有关背景材料,使专家对预测问题有共同认识起点和基础
【解答】本题考查如何利用德尔菲法进行预测。
该方法主要是以专家为索取信息的对象,利用专家的经验对过去的事情进行分析、综合,对发展的前景进行判断,但这种判断主观因素较大,为集中专家的意见而又不影响专家的独立判断,因而在下发的调查统计表时,尽可能让专家对预测的问题有共同的认识起点。
因此本题的正确答案为(D)。
例16【判断】外推法只适用于短期预测的主要原因是事物的发展不可能是事物过去的简单重复。
()
【解答】本题的说法是正确的。
因为预测是利用过去和现在的数据对未来情况的估计,是根据已知推断求知,但因未来情况的不确定性,预测近期数据可能大致相符,预测远期情况则可能误差较大。
因此本题的说法是正确的。
例17【选择】诱因作用于人时,将影响人的行为。
如果人的内心活动完全被诱因所左右,则诱因强度ρ()。
A.ρ=0B.ρ=1
C.0﹤ρ﹤1D.ρ﹥1
【解答】本题的正确答案是B。
诱因强度一般是介于0到1之间,当诱因强度为0时,表示人的内心活动完全不受诱因所左右,而当当诱因强度为1时,则表示人的内心活动完全被诱因所控制。
例18【选择】系统动力学中的反馈环有:
()。
A.大小之分B.优劣之分
C.正负之分D.正反之分
【解答】本题的正确答案是C。
反馈环只有正反馈和负反馈之分,无大小、优劣、正反之分。
四、练习题
(一)填空题
1.二因素说认为:
能力是由“一般因素”(G因素)和“特殊因素”(S因素)两大因素构成。
人完成任何一项活动,都是由G因素和S因素共同决定的。
2.英国心理学家韦尔南在1960年提出的层次结构模型认为:
一般因素(G因素)是最高层次;第二层是两大因素群:
包括言语和教育方面的因素与操作和机械方面的因素;第三层是几个小因素群。
3.生物节律是生物体的心理能力、行为能力、生理形态结构等随时间周期性变化的现象。
其中,节律最明显的是心率,经常保持每秒60-80次。
4.普遍认为人的体力变化周期为23天,情绪的变化周期为28天,智力的变化周期为33天。
5,领导层能给维修人员提供的积极诱因包括:
必要的荣誉;职务的提拔和技术职称的晋升。
6.因果关系是系统动力学建立模型的基础,是对复杂系统中要素及其关系的一种描述方法。
(二)选择题
1.正、负反馈环的判断原则,以下错误的一项是:
(D)
A.若反馈环中各键均为正键,该环为正反馈环
B.若反馈环中有偶数个负键,该环为正反馈环
C.若反馈环中有奇数个负键,该环为负反馈环
D.若反馈环中各键均为负键,该环为负反馈环
2.以下不属于系统流图的构成要素的一项是:
(B)
A.源与汇
B.方程式
C.常量、涵数等
D.时间延迟
3.多血质的人,在维修工作中:
(B)
A.有热情,克服困难勇气足,但常常不考虑能否做到
B.反应快,接受能力强,但对维修工作的长期性不耐心
C.有条理、冷静,固性有余而灵敏性不足
D.有耐心、能吃苦,但缺乏创造性和独立工作的能力
(三)作图题
绘出航材库存系统中下列几个要素间的一阶负反馈环。
A:
目标值B:
库存量,C:
库存差D:
订货速度
假设航材只有入库量,而没有出库量,而且订货过程与入库过程都没有时间延迟。
【答案:
略】
(四)思考题
结合部队目前任务多,飞行时间紧,机务人员在场时间长,试用人的生理规律来分析当前维修保障活动中存在的薄弱环节,并提出你的见解。
第六章维修系统分析与可靠性评估
一、内容提要
系统分析的含义、性质和任务;
系统分析的内容、系统调查、系统的目标特性;
维修系统的目标依据和目标体系,维修系统目标约束条件;
系统评价概念、评价指标体系及评价方法;
二层二阶三算子模型;
维修系统优化的含义、地位、作用和内容;
维修系统可靠性的概念;
系统可靠性的度量,提高系统可靠性的途径;
维修系统可靠性评估:
维修差错的基本特征、维修差错率等。
二、重点内容
系统分析、系统评价、系统优化的含义、作用;
系统的目标特性;维修系统可靠性等。
三、典型例题
例19【选择】对维修系统进行评价时,要遵循一定的原则,在如下几个原则中,不属于该评价原则的是:
()
A.指标体系应有一定的数量质量要求
B.合理使用模糊等级评价指标
C.体现维修系统的任务、目的和要求
D.要体现各项工作质量的综合指标
【解答】本题考查的是维修系统评价原则。
其中D项不属于评价的原则,故本题的正确答案是D。
例20【选择】材料的破坏和产品的故障是由其内在的缺陷和弱点所决定的,这种从缺陷最大因而又是最薄弱的地方产生破坏的模型是:
()
A.累积损伤模型B.反应论模型
C.串联模型D应力一强度模型
【解答】本题考查的是最弱环模型。
所谓最弱环模型,也称为串联模型,是一种从缺陷最大因而又是最薄弱地方产生破坏的模型,这种材料因为其内在缺陷和弱点决定了材料的破坏和产品的故障。
所以本题的正确答案是C。
例21【选择】由于装备本身维修性差、组织计划不周、任务时间紧迫、工具设备不良、作业环境恶劣,诱导维修人员出现行为偏差,这种维修差错属于:
()
A.主动型B.被动型C.可积型D.突变型
【解答】本题的正确答案为B。
主要考查对维修差错的识别。
四、练习题
(-)填空题
1.系统分析内容,一般包括:
环境分析、目标分析和结构分析三个方面。
2.维修系统目标有三个方面的约束条件,一是维修规律约束,二是国家大战略和综合国力的约束,三是自然环境约束。
3.评价指标权重的确定方法有:
相对比较法、连环比率法、判断矩阵法和专家调查法等。
4.根据墨菲定律,完成某一项维修作业任务,不管发生维修差错的可能性多么小,只要重复进行这项作业,则至少发生一次差错是必然的事。
(二)选择题
1.根据墨菲定律,完成某一项维修作业任务,不管发生维修差错的可能性多么小,只要重复进行这项作业,则至少发生一次差错概率为:
(B)
A.0B.1
C.0.5D其它
2.系统分析环境因素不包括以下哪一项?
(D)
A.物理环境B.结构环境
C.人际环境D.心理环境
3.墨菲定律告诉人们:
预防操作差错应从两方面努力,这两方面是(B)
A.检查和修理B.设计制造和使用维修
C.改善环境和质量检验D.质量检验和增强责任心
(三)简答题
1.简述维修系统的串联结构、并联结构各自的可靠性特点?
【答案略】
2.在对维修系统进行评价时,一般要遵循哪些原则?
【答案参见教材P238】
3.系统分析环境因素包括哪几个方面?
【答案参见教材P220】
第七章维修系统信息和控制
一、内容提要
一般信息的基本概念;
维修信息类型;
航空维修信息的特点;
信息和数据的转换;
信息生命周期;
维修信息的收集;
信息与决策;
航空维修住处系统的基本概念、构成;
维修信息设计模型;
管理住处系统的定义、质量及质量保证与控制;
现代控制论的主要内容及研究方向;
维修系统控制原理、特点、原则;
维修系统控制的动态性及反馈原则;
维修系统控制方针、目标与方法等。
二、重点内容
维修信息类型、信息和数据的转换、信息的生命周期、管理信息系统的概念、质量控制及质量问题;
维修系统控制原理、方法和维修信息系统的基本模式等。
三、典型例题
例22【判断】采用相对比较法确定评价指标权重的过程中,对指标i与其它指标进行比较打分时,如果指标i没有指标j重要时,则有:
()
A.指标i得0分,指标j得1分B.指标i得1分,指标j得0分
C.指标i得0分,指标j得0.5分D.指标i得0.5分,指标j得1分
【解答】本题的正确答案是A。
主要考查如何对评价指标打分。
例23【选择】飞机及其部、附件的技术参数标准信息属于:
()。
A.航空维修保障情况信息
B.航空装备可靠性信息
C.航空装备维修性信息
D.航空装备实力信息
【解答】本题考查维修信息的类型识别,参照教材第267至270页内容。
所以本题的正确答案为(B)。
例24【选择】现代航空装备的可靠性信息有许多内容,在如下信息中,不是可靠性信息的是:
()
A.维修责任故障信息B.各部、附件的维修费用信息
C.飞机部、附件的故障信息D.各部、附件的检查调整记录
【解答】本题正确答案是B。
参照教材第267至270页内容。
四、练习题
(一)填空题
1.维修信息可划分为两大类,一类是稳定型信息,一类是变化型信息,其中前者是指具有相对固定性的信息,在一段时间内可以在各项维修管理中重复使用而不发生质的变化。
2.航空装备实力信息主要包括:
服役飞机、发动机和机载设备的实力和计划使用情况,以及飞机、发动机机载设备的购置与分配情况的信息。
3.航空维修信息的特点有:
随机性、及时性和完整性。
4.维修信息的收集方法主要有:
调查统计表法、卡片法、图表法、文字报告形式等四种。
(二)选择题
1.在航空维修管理活动中,存在着大量的决策行为,其中航空兵师一级机构所作的决策行为属于(C)
A.战略性决策B.战术性决策
C.日常业务活动的决策D.战术性决策和日常业务活动决策
2.维修系统控制方法不包括以下哪一项?
(D)
A.正反馈控制法
B.负反馈控制法
C.特性值控制法
D.控制图控制法
(三)简答题
1.简述现代控制论的主要内容及研究方向。
2.控制论的发展大致经历了哪几个阶段?
简要说明各个阶段的主要观点。
(三)思考题
1.结合目前部队维修维
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