【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天领域，涉及一种基于模型的运载火箭适配器需求变更分析方法。
技术介绍
1、运载火箭研制是一项复杂的系统工程，涉及学科多，系统复杂。现有执行商业发射任务的运载火箭多已经成熟，发射时主要针对承担任务不同的来调整部分指标。卫星用户对运载火箭的技术要求主要是在卫星坐标系、卫星尺寸包络、卫星质量特性、轨道参数及姿态要求、机械接口、电气接口等。在运载火箭执行商业发射任务过程中，需要根据载荷技术要求来进行部分优化设计，由于运载火箭和卫星系统复杂，研发周期较长，不可避免的存在需求变更。由于运载火箭零部件间的多重复杂关联关系，运载火箭的更变会导致与其相关联的其他零部件的变更，甚至波及更远。因此，变更的传播特性和运载火箭适配器本身结构的复杂性，致使难以根据经验对变更传播过程进行动态分析，且难以准确评估变更影响，最终影响对用户需求变更的科学决策。因此，分析用户需求变更的传播过程是用户需求变更响应的关键问题。
2、现有的变更分析方法大多是建立在零部件之间具有明显因果逻辑关系的基础上，无法充分考虑要素之间多重模糊关联关系以及变更传播的动态性，导致缺乏动态描述变更传播过程的方法。
3、由于运载火箭具备子系统及关联关系数量众多、产品结构复杂等特性需要将运载火箭抽象为网络或矩阵以进行后续的系列分析研究。复杂网络作为一种对现实世界的高度抽象模型，在表达运载火箭时具有明显优势。
4、针对上述问题，提出了基于复杂网络理论的运载火箭需求变更分析方法，将运载火箭结构视为一个复杂网络。由复杂网络理论建立的复杂网络极大地减
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题为：通过对运载火箭需求变更进行分析，以此来评估需求变更的影响程度，最大化满足用户需求，从而实现快速响应，降低成本。
2、本专利技术解决的技术方案为：
3、一种基于模型的运载火箭适配器需求变更分析方法，包括如下步骤：
4、(1)根据运载火箭结构建立复杂网络模型，得到零部件邻接矩阵；
5、(2)基于所述零部件邻接矩阵，开展运载火箭需求变更波及效应分析，确定变更影响度矩阵；
6、(3)确定变更传播概率矩阵，结合所述变更影响度矩阵对变更风险进行评估；
7、(4)进行用户需求变更决策：根据用户需求变更的变更风险，决定是否接受此次变更。
8、进一步的，所述复杂网络模型根据用户需求与运载火箭结构功能之间的关联关系构建，形成用户需求-功能特性网络。
9、进一步的，所述根据运载火箭结构建立复杂网络模型，具体为：
10、运载火箭适配器的每个零部件即为网络节点，零件之间的关联关系为网络边；
11、假设运载火箭适配器有n个零件，每个零件有m条边，则复杂网络模型g表示为g＝(v,e,w)；
12、其中，v，e，w分别表示复杂产品结构网络g的节点集合、边集合以及权重集合；零件之间的关联关系越紧密说明网络边的权重越大。
13、进一步的，在运载火箭复杂网络模型g中，网络的边存在单向边和双向边；单向边表示零件之间的隶属关系，双向边表示零件之间的约束关系。
14、进一步的，运载火箭复杂网络模型g为一个有向加权复杂网络。
15、进一步的，建立零部件邻接矩阵：零部件是对产品适配器的分解，零部件邻接矩阵表示产品每个零部件之间的关联关系，有关联关系是1，没有是0；对于单向边和双向边，均表示有关联关系。
16、进一步的，所述开展运载火箭需求变更波及效应分析，确定变更影响度矩阵，具体为：
17、变更影响矩阵用于评估和记录项目中变更对不同要素的影响，表达变更可能带来的连锁反应，所述不同要素是指功能、模块、成本、进度；
18、变更影响度是指某一零部件受到与其相关联的变更零部件影响后，所需重新设计的比例，变更影响度矩阵将这个比例作为变更影响因子；变更影响度矩阵中的元素即为变更影响因子。
19、进一步的，所述对变更风险进行评估，具体为：所述确定变更传播概率矩阵，具体为：
20、根据复杂网络模型g表示为g＝(v,e,w)和零部件邻接矩阵，确定变更传播概率矩阵；变更传播概率矩阵中的元素为变更传播概率，所述变更传播概率是指某一零部件受到与其相关联的变更零部件影响的可能性，即权重。
21、进一步的，所述对变更风险进行评估，具体为：所述对变更风险进行评估，具体为：
22、将所述变更传播概率矩阵与所述变更影响度矩阵相乘，得到变更风险矩阵，变更风险矩阵中的元素即为变更风险。
23、进一步的，所述进行用户需求变更决策，具体为：根据用户需求变更产生的变更风险，结合自身的设计生产能力进行决策，决定是否接受此次变更。
24、本专利技术具有的有益效果为：
25、(1)本专利技术构建了复杂网络模型。根据运载火箭结构建立复杂网络模型，根据用户需求与运载火箭结构功能之间的关联关系构建用户需求一功能关联网络模型，形成用户需求一功能特性网络。
26、(2)本专利技术实现了波及效应分析。针对用户需求变更，开展运载火箭需求变更波及效应分析。根据构建的复杂网络模型，研究客户需求一结构网络的波及效应，明确用户需求与运载火箭结构网络之间的互相影响程度。根据需求的波及效应，结合受波及的零部件自身的现实约束，分析受波及零部件变更的可能性。
27、(3)本专利技术实现了变更影响评估。建立运载火箭邻接矩阵后，通过确定变更传播概率和变更影响度来实现变更风险进行的评估。进而实现用户需求变更决策：根据用户需求变更产生的影响，结合自身的设计生产能力，对其进行决策，决定是否接受此次变更。本专利技术能够快速响应用户需求，优化生产过程，提高经济效益。
28、(4)本专利技术用于运载火箭适配器需求变更，以此来评估需求变更的影响程度，最大化满足用户需求，从而实现快速响应，降低成本。
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1.一种基于模型的运载火箭适配器需求变更分析方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：所述复杂网络模型根据用户需求与运载火箭结构功能之间的关联关系构建，形成用户需求-功能特性网络。
3.根据权利要求2所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：所述根据运载火箭结构建立复杂网络模型，具体为：
4.根据权利要求3所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：在运载火箭复杂网络模型G中，网络的边存在单向边和双向边；单向边表示零件之间的隶属关系，双向边表示零件之间的约束关系。
5.根据权利要求4所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：运载火箭复杂网络模型G为一个有向加权复杂网络。
6.根据权利要求4所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：所述开展运载火箭需求变更波及效应分析，确定变更影响度矩阵，具体为：
8.根据权利要求3所述的运载火箭需求变更影响域分析方法
9.根据权利要求8所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：所述对变更风险进行评估，具体为：所述对变更风险进行评估，具体为：
10.根据权利要求9所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于，所述进行用户需求变更决策，具体为：根据用户需求变更产生的变更风险，结合自身的设计生产能力进行决策，决定是否接受此次变更。
...【技术特征摘要】
1.一种基于模型的运载火箭适配器需求变更分析方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：所述复杂网络模型根据用户需求与运载火箭结构功能之间的关联关系构建，形成用户需求-功能特性网络。
3.根据权利要求2所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：所述根据运载火箭结构建立复杂网络模型，具体为：
4.根据权利要求3所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：在运载火箭复杂网络模型g中，网络的边存在单向边和双向边；单向边表示零件之间的隶属关系，双向边表示零件之间的约束关系。
5.根据权利要求4所述的运载火箭需求变更影响域分析方法，其特征在于：运载火箭复杂网络模型g为一个有向加权复杂网络。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张文丰，张众，罗珊，王其晓，王颖，蔡小双，靳益利，刘元朋，俞壬栋，刘丁瑞，李亚萍，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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