㈠ 什麼是「航電系統」
綜合航空電子系統(下稱綜合航電系統)是現代化戰斗機的一個重要組成部分,戰斗機的作戰性能與航空電子系統密切相關。可以說,沒有高性能的航電系統,就不可能有高效能作戰的戰斗機。 綜合航電系統在需求牽引和技術推動下已有幾十年的發展歷史,特別是近十來年,取得了引人注目的進展,促進了飛機作戰效能的進一步提高。 然而,目前綜合航電系統在使用過程中暴露出不少不足之處,亟待加以改進和完善;同時,21世紀的作戰策略和方式的發展也對綜合航電系統提出了更具挑戰性的要求。因此,未來的十年,在解決經濟上可承受性問題的同時,綜合航電系統仍將向著更加綜合化、信息化、技術化、模塊化及智能化的方向發展,並且綜合航電系統的功能、性能以及可靠性、維修性、保障性、測試性和綜合效能也將出現突破性的飛躍。可以預見,航空電子綜合化水平將得到不斷提高,航空電子綜合技術將向深度和廣度發展,得到不斷完善。 一、航空電子綜合化技術向深度和廣度發展 航空電子系統的發展歷程業已證明,綜合化是航空電子發展的靈魂和核心。綜合化能壓縮航空電子系統的體積和重量,減輕飛行員的工作負擔,提高系統可靠性,降低全壽命周期費用等。 將於本世紀初服役的美國第四代戰機F-22按常規需要60多根天線,工作波段不同的多種接收機、發射機都處於各自分立狀態,現在已經綜合成十幾根天線,下一步還要繼續綜合。正在執行的綜合感測器系統(ISS)計劃,天線孔徑、射頻、信號處理、數字處理等都將採用共用概念。「綜合孔徑感測器系統」(IASS)用一個480×680像素的紅外焦平面陣完成前視紅外、紅外搜索跟蹤、電視攝像等功能;「分布孔徑紅外系統」(DAIRS)把導彈逼近告警裝置、紅外搜索跟蹤和前視紅外等功能綜合成一個系統;「綜合射頻對抗系統」(SIRFC)、「綜合紅外對抗系統」(SIIRCM)將定向紅外對抗和紫外線導彈告警結合起來。F-22、EF-2000飛機對機電系統實施統一的控制和管理,這就是所謂公共設備管理系統,並納入綜合航電系統統一管理和控制。下一步將朝著功能和能量的綜合方向發展,由一個整體的綜合系統完成目前由各機電系統完成的全部功能。 綜合已不限於單機之內,最大限度地利用機外信息資源將是今後一個顯著特點。通過數據鏈在編隊飛機之間或電子戰飛機和攻擊機之間進行實時數據傳輸,例如美國海軍提出的「協同作戰能力」(CEC)概念。此外,預計到2020年,有人駕駛飛機與無人駕駛飛機混合編隊作戰將成為現實,飛機上的綜合航電系統將成為海、陸、空、天綜合立體網上的一個節點。 二、進一步開展開放式綜合航電系統結構的研究與應用 開放式系統結構是由開放系統介面標準定義的一個結構框架,它的優點是:便於構成分布式系統;便於不同廠家生產的、不同型號的計算機或其他硬體之間的互連、互通和互操作;也便於硬體、軟體的移植;便於系統功能的增強和擴充。此外,開放式系統結構還支持系統可變規模,有利於縮短研製開發周期。在計劃開發、采購、維修及更新時能降低成本。其原因是它增加了可重新使用機會,更有可能使用商用貨架產品(COTS)技術,還能快速建立系統模型。採用該結構後,就能較好地解決系統的功能擴充、修改,及元器件的更新換代。 美國空軍把應用軍用技術和商用技術實現系統從傳統的封閉式結構向經濟上可承受的、靈活的開放式結構轉變視為當前一項挑戰。這是因為開放式系統結構由民用向軍用推廣存在著爭論,主要是由於標准和最佳性能不能兼顧,一些領域還不能完全滿足軍事上的需要,這就要求制訂和貫徹各種標准介面,使不同的產品研製、生產單位都要遵循公開一致的標准和規范。此外,開放式系統結構不僅涉及硬體,也涉及軟體。軟體開放系統、軟體可重復使用、軟體可變規模與硬體的開放性同樣重要,也是降低系統壽命周期費用、縮短研製開發周期的重要措施。因此,新一代綜合航電系統的軟體包括操作系統、應用程序、資料庫、網路、人機界面等應遵循統一的系列標准、規范研製開發,軟體的可重用、標准化、智能化、可移植性、質量、可靠性等都應列入表徵軟體技術的特徵參數之中。 因此,今後十年,開放式工業標准向軍用過渡趨勢會更加明顯,開放式系統結構向軍事上應用的轉移不可逆轉。 圖1所示是美國洛克希德·馬丁公司推出的JSF綜合航電系統的開放式系統結構。 三、廣泛採用COTS技術 未來十年,COTS技術的應用研究將進一步加強。 為了實現經濟上可承受、性能、可改進性和重新使用能力的四大指標,在新一代綜合航電系統中將會更加強調採用COTS技術。COTS技術具有如下特點:顯著減少專用器件、專用組件或模塊、專用軟體等的數量,從而降低科研生產成本;採用通用的、開放的技術標准,兼容性好;技術先進,符合技術發展潮流;具有良好的技術支持,便於擴充和升級,產品更新換代快;可以直接在商品貨架上采購,供貨渠道有保障;采購費用低廉;研製、生產周期短;產品維修和後勤保障較為方便,維修保障費用低;無須投入專項科研經費等。 在綜合航電系統結構中採用COTS技術的主要目的還是降低成本。如JSF的綜合核心處理機(ICP)將廣泛採用COTS互連裝置。預計處理機的能力要比F—22的高一個數量級,但成本只有後者的幾分之一。此外,在開放式系統結構支持下,更新周期很短的商用產品,採用公開一致的民用標准,使其易於更新、易於發展、易於採用新技術。 四、實現高度的模塊化 解決綜合航電系統採用開放式系統結構既要節省費用又要提高作戰任務性能的矛盾,方法之一是模塊化。 模塊化是綜合航電系統發展的又一重要特徵。模塊化是實現結構簡化和綜合化的基礎,也是實現系統重構的基礎。集成電路和電子技術的高速發展已經能夠使各種完整的功能「濃縮」於一個標准電子模塊之中。 模塊化航電系統的主要特徵是結構分層。系統結構分層和綜合化的關鍵,也是影響資源利用率的重要因素,在頂層設計時必須要折衷和權衡系統結構層次。模塊化是為了系統重構、擴張、修改和維護,可大幅度地提高可用性,保證飛機隨時處於可以起飛作戰狀態;通用化是為了最大限度地利用模塊、部件、元件以減少品種降低成本。 標准模塊(SEM)是模塊化的基礎。採用集成機櫃、標准模塊後,取消了外場可更換單元(LRU),全面採用通用的、標準的外場可更換模塊(LRM);整個航電系統由三級維修變成二級維修,簡化了航空電子維修,減少維修人員和地面維修設備,實現延期的維修或定期維修,從而大大減少了後勤保障費用。由於模塊的標準是公開發布的,這對成本競爭和元器件的過時更改非常有利。每一個標准模塊用若干個多晶元模塊(MCM)或微波單片集成電路(MMIC)構成,而每個MCM或MMIC至少又有幾十個VHSIC和ASIC晶元組成。利用通用模塊可開發系統或子系統,即利用通用模塊組合構成任一功能的航電子系統。 五、戰斗機感測器進一步綜合化 先進戰斗機感測器的綜合化趨勢發展極為迅速。從本世紀初將要服役的F—22和JSF等第四代戰斗機感測器來看,機上感測器實現全部綜合化已近在咫尺。 由於新一代航電系統感測器的種類、數量、復雜性及數據量的增加,超出了駕駛員有效使用和管理感測器的能力,從而使感測器的綜合成為一個突出的課題。多感測器綜合(MSI)的目標是:改變目前各種感測器分立的狀態,實現互為補充、互為備份、揚長避短、綜合使用各感測器提供的信息;對多感測器實現綜合的控制和管理,在現有的硬體和軟體水平上獲得比任何單獨的感測器性能更高的感測器系統。 美國空軍F-22戰機感測器系統的天線及射頻前端功能仍是分立的,雷達、RWR/ESM、CNI各有自己的天線及前端處理功能,綜合起來完成雷達、EW、CNI等功能。而「寶石台」計劃主要是要解決感測器區的綜合問題。雷達艙內的設備已不是傳統意義上的雷達,而是集雷達、CNI、EW、敵我識別(IFF)、無線電高度表、導彈制導數據鏈等功能於一體的綜合射頻系統。該計劃提出用13個天線提供所有CNI/EW/雷達所需的功能。光電感測器的孔徑也要綜合,前視紅外、紅外搜索跟蹤系統、導彈告警功能的綜合,實現分布孔徑紅外系統(DAIRS)。感測器的信號處理和數據處理部分也要實現綜合,使用統一的中頻進行處理,A/D變換盡量向前端推移,使用標準的共用模塊。完成信號處理和數據處理,然後通過統一航空電子網路,連接到綜合核心處理機(CIP),在CIP中進行數據融合。對感測器的控制和功率管理也可通過這個通道完成。感測器區的充分綜合將是一個很大的進步,在上述的各方面都將獲得極大的收益。 將於2010~2040年陸續裝備美國空軍、海軍及其盟國部隊的JSF戰斗攻擊機的感測器系統將打破未來戰斗機所需的雷達、電子戰和其他關鍵功能的界線(見圖2)。這意味著,用於掃描和跟蹤目標這些傳統雷達任務的有源電子掃描陣(AESA)在同一時刻也用於干擾、電子情報、通信和其他任務。而且AESA收集的數據將與機外數據源(如預警機、電子戰飛機和衛星),以及機上的光電系統的信息進行融合。若2架或4架JSF在一起工作時,其能力遠比同等數量的飛機單獨工作要強。當陷入困境時,單架JSF也具有完成任務和自我生存的能力。
㈡ 電子系統的典型架構包括哪些核心要素
1.機械本體 機械本體包括機架、機械連接、機械傳動等,它是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強,這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應,具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。
2.檢測感測部分 檢測感測部分包括各種感測器及其信號檢測電路,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,並將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3.電子控制單元 電子控制單元又稱ECU(Electrical Control Unit ),是機電一體化系統的核心,負責將來自各感測器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的地進行。
4.執行器 執行器的作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執行器是運動部件,通常採用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5.動力源 動力源是機電一體化產品能量供應部分,其作用是按照系統控制要求向機械繫統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
㈢ F18戰斗機的資料
F18大黃蜂戰斗機---戰斗機系列
F-18「大黃蜂」戰機 F—18是一種艦載戰斗機,A—18是一種艦載攻擊機.由於二者是在同一原型機的基礎發展起來的,即一機兩型,機體完全—樣,只是在武器裝備上有所差別,所以統稱F/A—1B,綽號也一樣叫「大黃蜂」.1974年正當美國空軍提出「輕型戰斗機」計劃,並開始研製原型機的時候,美國海軍也提出了研製多用途戰斗機的要求.當時稱之為VFAX計劃,後來改稱海軍空戰戰斗機計劃.1974年諾斯羅普公司的YF一17在YF一16的原型機競爭中失敗,幸運的是諾斯羅普的工作沒有白做,1975年他們的YF—17被海軍選中,這就是F/A—18的原型機.
1976年1月美國海軍又與麥道公司簽定合同並以麥道公司(現已並入波音公司,稱波麥公司)為主與諾斯羅普公司一起聯合研製F/A—18「大黃蜂」。後經過進一步的原型機試飛,生產型製造、試飛,到1983年1月初步形成作戰能力.美國海軍和海軍陸戰隊共訂購1366架,此外,加拿大訂購138架,澳大利亞訂購75架,西班牙訂購84架,均已部分交付使用. F-18A 大黃蜂是單座、雙發艦載戰斗攻擊機。有YF/A-18A/B、F/A-18A、RF-18A、F/A-18B、F/A-18C和F/A-18D等6種型別,共生產了1137架,其中150架是雙座教練型,112架是偵察型。
F-18A 大黃蜂是第1種生產型,主要用於艦隊防空和艦載攻擊機的護艦,有些飛機也用於執行空對面攻擊任務。 主要的火力控制設備包括AN/AVQ-28平視顯示器、AN/AYK-14中央任務計算機(2台)、AN/APG-65脈沖多普勒雷達、多功能顯示器、外掛物管理裝置、AN/AWG-21反輻射導彈(AGM-78)控制器等。執行空對地攻擊的機型座艙中的顯示器有些變化,並裝備有前視紅外(FLIR)和激光光點跟蹤器(LST)。
F/A-18E/F是最新改型,其主要特點是增大了航程、每側機翼處增加1個外掛架,而且機翼內側掛架的最大掛載能力提高到2400kg,增加了載彈量和提高了作戰能力。其電子系統中約有90%與F/A-18C/D通用,雷達選用了AN/APG-73(AN/APG-65的改型)。
F-18A 大黃蜂戰斗機的武器控制系統包括攻擊顯示分系統、數據處理分系統、參數測量(感測器)分系統和外掛物管理/控制分系統等4個主要部分。
攻擊顯示分系統包括AN/AVQ-28平視顯示器和3個完全一樣的陰極射線管下視顯示器-多功能顯示器(MFD)、主監控顯示器(Master Monitor Display-MMD)和水平情況顯示器(Horizontal Situation Display-HSD)。主監控顯示器顯示所有飛機系統的告警信息和資詢信息。它也是多功能顯示器的備用設備,能顯示前視紅外信息。水平情況顯示器是主要的導航顯示器。
數據處理分系統包括大小30餘個計算機,如AN/AYK-14中央任務計算機(2台並行工作)、雷達信號處理機、雷達數據處理機、外掛物管理計算機、顯示計算機、飛行控制計算機和大氣數據計算機等,全部程序大約有779K。表3.1列出了主要幾種可編程和ROM計算機的CPU和存儲容量。
參數測量 分系統包括AN/APG-65雷達、AN/ASN-130慣導裝置、AN/AAS-38前視紅外裝置、AN/ASQ-173激光照射/測距器和大氣數據感測器等。
外掛物管理和控制分系統包括AN/AYQ-9外掛物管理系統和AN/AWG-21導彈控制器等。
在海灣戰爭中,F/A—18是美國艦隊的主力作戰飛機.
F/A—1B採用單座雙發後掠翼和雙立尾的總體布局.機翼為懸臂式的中單翼,後掠角不大,前緣裝有全翼展機動襟翼,後緣有襟翼和副冀,前後緣襟翼的偏轉均由計算機控制.停降在艦上時,外翼段可以折疊(副翼位於外冀後緣).翼根前緣是一對大邊條,一直前伸 到座艙兩側,據說因此可使飛機能在60度的迎角下飛行.機身採用半硬殼結構,後機身下部裝有著艦用的攔阻鉤。尾翼也採用懸臂式結構,平後和垂尾均有後掠角,平尾低於機翼,使飛機大迎角飛行時具有良好的縱向穩定性;略向外傾的雙立尾位於全動平尾和機冀之間的機身兩側.起落架為前三點式,前起落架上有供彈射起飛用的牽引把.座艙採用氣密、空調,內裝馬丁?貝克公司的彈射座椅,風擋和座艙蓋分別向前、後開啟.F/A—18裝兩台通用電氣公司研製的F404—OE—400低涵比渦輪風扇發動機,單台加力推力71.2千牛.進氣道位於翼根下的機身兩側.機內可帶4990千克燃油,機頭右側上方還裝有可收藏的空中加油管。
F/A—18是一種超音速的多用途戰斗/攻擊機,主要特點是可靠性和維護性好,生存能力強,大迎角飛行性能好以及武器投射精度 高. 據介紹,該機的機體是按6000飛行小時的使用壽命設計的,機載電於設備的平均故障間隔為30飛行小時,雷達的平均故障間隔時間為100小時,電子設備和消耗器材中有98%有自檢能力.到目前為止,F/A—18共有9個型別,有單座的,也有雙座的.出口加拿大的編號為CF—18A,澳大利亞的有 F/A一18A/B,西班牙的編號為EF一18,還有一種供出口用的多用途岸基型為F/A—18L型.F/A—18A為基本型,是一種單座戰斗/攻擊機,主要用於護航和艦隊防空;如果換裝部分武器後即為攻擊機,可執行對地攻擊任務.
該機翼展11.43米,機長17.07米,機高4.66米;起飛重量15740千克(空戰),22328千克 (對地攻擊);最大平飛速度1910公里/小時(高空),實用升限 15240米,作戰半徑740公里(空戰)、1065公里(對地攻擊),轉場航程3700公里(不空中加 油).機載設備有休斯公司的AN/AGP—65多功能數字式空對空和空對地跟蹤雷達,在空對空工作狀態時可跟蹤10個目標、向飛 行員顯示8個目標.另有ALR—67雷達警戒接收機,四餘度飛行控制系統和兩台AYK—14數字式計算機,以及利頓公司的慣性導航系統,兩台凱撒公司的多功能顯示器和費倫第/本迪克斯公司的中心式屏幕顯示與乎視顯示器等.
主要武器有1門20毫米機炮,備彈570發.共有9個外掛架,兩個翼尖掛架各可接1枚.AIM—9L「響尾蛇」空對空導彈;兩個外翼掛架可帶空對地或空對空武器,包括AIM—7「麻雀」和AIM一9「響尾蛇」導彈;兩個內翼掛架可帶副油箱或空對地武器;位於發動機短艙下的兩個接架可帶「麻雀」導彈或馬丁?馬麗埃塔公司的AN/ASQ一173激光跟蹤器、攻擊效果照相機和紅外探測系統吊艙等;位於機身中心線的掛架可技副油箱或武器.F/A一1BC和D型還可帶先進中距空對空導彈和「幼畜」(又稱小牛)空對地導彈.最新的改型是F/A18E/F"超級大黃蜂"
㈣ 電子系統的典型架構包括哪些核心要素
主要分為五個要素:
1、機械本體 機械本體包括機架、機械連接、機械傳動等,它是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強。
2、檢測感測部分 檢測感測部分包括各種感測器及其信號檢測電路,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,並將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3、電子控制單元 電子控制單元又稱ecu(electrical control unit ),是機電一體化系統的核心,負責將來自各感測器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的地進行。
4、執行器 執行器的作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執行器是運動部件,通常採用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5、動力源 動力源是機電一體化產品能量供應部分,其作用是按照系統控制要求向機械繫統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
(4)航電核心處理系統架構及分析方法擴展閱讀:
電子系統設計開發的一般過程:
(1)系統規劃,功能設計。
(2)邏輯設計,並進行邏輯模擬。
(3)電路設計。根據系統的規模、復雜度選擇所使用的元器件。在設計開發的過程中,要縮短設計周期,降低開發成本,主要選擇半定製電路和通用的元器件。根據電路的邏輯功能,同時考慮系統集成度和設計成本。
(4)設計半定製電路晶元。
(5)設計印製電路板。將自己設計的半定製電路晶元與通用電路晶元組合成完整的電路,設計印製電路板。
(6)製作印製電路板,完成整個系統的製作。
(7)測試調試,並最終形成設計開發的新產品,推向市場。
㈤ 先進綜合航電系統架構特點
1、功能區分在功能劃分上,新一代系統已明顯從縱向劃分過渡到橫向劃分,提出了功能區分的概念。功能區分是整個系統中功能特性相近、任務關聯密切的部分,在同一功能區中可以實現資源共享,容易互為余度而實現動態的重構及容錯。
2、深廣發展新一代系統的第二個特點是綜合化進一步向深、廣方向發展。
3、LRM登場新一代系統的第三個特點是以外場可更換模塊(LRM)代替了外場可更換單元(LRU)為基礎構成綜合航空電子系統。LRM是形成新一代系統其它特點的基礎,例如動態重構、二級維修概念都是在LRM基礎上進行的。LRM是系統安裝結構上和功能上相對獨立的單元,故障定位可以達到LRM一級,通過更換LRM而排除故障。LRM、智能化的機內自檢、二級維修體制是構成新一代系統維修概念的要素,使維修成本大大降低。
4、資源共享新一代系統的第四個特點是在LRM一級上實現硬體資源共享和硬體余度。通過動態的程序載入,根據任務需要動態地組織LRM硬體,出現故障後則可進行動態重構,使系統繼續維持原有功能,即達到容錯的目的。這種動態的管理及調度原則和以前的系統大不相同,以前的系統基本上是「固定的」,而新一代系統則是「靈活的」,是根據實時的需要動態地完成配置或重構,這樣的系統不僅實現了容錯,推遲了必須進行修理的時間,而且達到資源共享,提高了資源利用率。
5、智能化新一代系統第五個特點是向智能化發展。當代的航空電子系統只能將各種數據提供給駕駛員,或者經過處理後給出引導性的指示信號,有時變換成易理解的直觀圖示方式,但最終的判定、決斷要駕駛員給出,美國正在研製的駕駛員助手系統(即專家系統)可以完成收集數據、推理和判斷並做出決斷,可以直接給出控制指令,也可以向駕駛員提出處理建議,由駕駛員決斷及實施控制。神經網路的研究也取得很大進展,應用到機載後可以使航空電子系統具有自學習和自適應能力。智能化系統使駕駛員從過量的任務負擔中解脫出來,集中精力於高層次的判斷,並可避免人腦在某些方面的能力不足。
㈥ 數據分析架構及方法
數據分析架構及方法
一、以往的數據分析在今天的各類型企業中,數據分析崗位已經基本得到普及和認可,這個崗位的核心任務往往是支撐運營和營銷,將企業內部的數據,客戶的數據進行分析和總結,形成以往工作情況的量化表現,以及客戶的行為趨勢或特徵等。
如果從更宏觀的角度來認識數據分析崗位的話,每一個數據分析人員都明白,其實數據分析崗位要達到的目標就是希望通過數據來發現潛在的規律,進而幫助預測未來,這一點同數據挖掘的目標一致。那麼為什麼在大多數公司都已經具備的數據分析崗位基礎上,今天卻還是在反復提到數據挖掘這個概念,我們就需要來看看數據分析都有哪些是沒有做到的內容。
1數據分散
多數數據分析崗位在公司中的崗位設置是隸屬在單一業務部門中作為一個支撐崗,只有少數的公司是將數據分析作為一個獨立的部門。其差異性在於,前者的數據分析所能分析的內容僅限於自身部門所輸出的指標,比如投訴部門只看投訴處理過程中的數據,銷售部門只看銷售過程中的數據,一旦涉及到需要將各類指標匯總分析的情況,這種組織架構就會帶來極大的負面影響,由於不同部門具備自己部門指標導出的許可權,且與其他部門的配合並不影響績效任務,所以這種跨部門採集數據的過程往往效率奇低。而數據分析最關鍵的就在於匯集更多的數據和更多的維度來發現規律,所以以往的數據分析多是做最基礎的對比分析以及帕累托分析,少有使用演算法來對數據進行挖掘的動作,因為越少的指標以及越少的維度將會使得演算法發揮的效果越差。
2指標維度少
在以往的企業中,數字化管理更多的體現在日常運維工作中,對於客戶端的數據採集雖然從很早以前就已經開展,CRM系統的誕生已經有很久的時間了,但是一直以來客戶端的數據維度卻十分缺失,其原因在於上述這些途徑所獲得的數據多為客戶與企業產生交互之後到交互結束之間的數據,但是這段時間只是這個客戶日常生活中很少的一部分內容,客戶在微博,微信上的行為特點,關注的領域或是品牌,自身的性格特點等,可以說一個客戶真正的特點,習慣,僅通過與企業的交互是無從知曉的,因此難以挖掘出有效的結論。
3少使用演算法
在上述制約條件下,可想而知數據分析人員對於演算法的使用必然是較少的,因為數據分析依賴於大量的指標、維度以及數據量,沒有這三個條件是難以發揮演算法的價值的,而在排除掉演算法後,數據分析人員更多的只能是針對有限的數據做最為簡單的分析方法,得出淺顯易懂的分析結論,為企業帶來的價值則可以想像。
4數據分析系統較弱目前的數據分析多採用excel,部分數據分析人員能夠使用到R或SPSS等軟體,但當數據量達到TB或PB單位級別時,這些軟體在運算時將會消耗大量時間,同時原始的資料庫系統在導出數據時所花費的時間也是相當長的,因此對大數據量的分析工作,常規的系統支撐難以到達要求。
二、技術革命與數據挖掘
得益於互聯網對於人們生活的影響逐漸增大,我們發現數據正在瘋狂的增長。今天一個人一天的時間中有將近一半是在互聯網中度過的,一方面這些使用互聯網的交互都是能夠被捕捉記錄的,一方面由於碎片化時間的使用,客戶與企業交互的機會也變的越來越頻繁,進一步保障了客戶數據的豐富。同時在大數據技術的支撐下,今天的系統能夠允許對這些大規模的數據量進行高效的分析。
因此數據分析人員也能夠開始使用一些較為抽象的演算法來對數據做更為豐富的分析。所以數據分析正式進入到了數據分析2.0的時代,也就是數據挖掘的時代了。
三、數據處理流程
數據分析也即是數據處理的過程,這個過程是由三個關鍵環節所組成:數據採集,數據分析方法選取,數據分析主題選擇。這三個關鍵環節呈現金字塔形,其中數據採集是最底層,而數據分析主題選擇是最上層。
四、數據採集
數據採集即是如何將數據記錄下來的環節。在這個環節中需要著重說明的是兩個原則,即全量而非抽樣,以及多維而非單維。今天的技術革命和數據分析2.0主要就是體現在這個兩個層面上。
1全量而非抽樣由於系統分析速度以及數據導出速度的制約,在非大數據系統支撐的公司中,做數據分析的人員也是很少能夠做到完全全量的對數據進行收集和分析。在未來這將不再成為問題。
2多維而非單維另一方面則在於數據的維度上,這在前邊同樣提及。總之針對客戶行為實現5W1H的全面細化,將交互過程的什麼時間、什麼地點、什麼人、因為什麼原因、做了什麼事情全面記錄下來,並將每一個板塊進行細化,時間可以從起始時間、結束時間、中斷時間、周期間隔時間等細分;地點可以從地市、小區、氣候等地理特徵、渠道等細分;人可以從多渠道注冊賬號、家庭成員、薪資、個人成長階段等細分;原因可以從愛好、人生大事、需求層級等細分;事情可以從主題、步驟、質量、效率等細分。通過這些細分維度,增加分析的多樣性,從而挖掘規律。
五、數據分析方法選取數據分析方法是通過什麼方法去組合數據從而展現規律的環節。從根本目的上來說,數據分析的任務在於抽象數據形成有業務意義的結論。因為單純的數據是毫無意義的,直接看數據是沒有辦法發現其中的規律的,只有通過使用分析方法將數據抽象處理後,人們才能看出隱藏在數據背後的規律。
數據分析方法選取是整個數據處理過程的核心,一般從分析的方法復雜度上來講,我將其分為三個層級,即常規分析方法,統計學分析方法跟自建模型。我之所以這樣區分有兩個層面上的考慮,分別是抽象程度以及定製程度。
其中抽象程度是說,有些數據不需要加工,直接轉成圖形的方式呈現出來,就能夠表現出業務人員所需要的業務意義,但有些業務需求,直接把數據轉化成圖形是難以看出來的,需要建立數據模型,將多個指標或一個指標的多個維度進行重組,最終產生出新的數據來,那麼形成的這個抽象的結果就是業務人員所需要的業務結論了。基於這個原則,可以劃分出常規分析方法和非常規分析方法。
那麼另一個層面是定製程度,到今天數學的發展已經有很長的時間了,其中一些經典的分析方法已經沉澱,他們可以通用在多用分析目的中,適用於多種業務結論中,這些分析方法就屬於通用分析方法,但有些業務需求確實少見,它所需要的分析方法就不可能完全基於通用方法,因此就會形成獨立的分析方法,也就是專門的數學建模,這種情況下所形成的數學模型都是專門為這個業務主題定製的,因此無法適用於多個主題,這類分析方法就屬於高度定製的,因此基於這一原則,將非常規分析方法細分為統計學分析方法和自建模型類。
1常規分析方法常規分析方法不對數據做抽象的處理,主要是直接呈現原始數據,多用於針對固定的指標、且周期性的分析主題。直接通過原始數據來呈現業務意義,主要是通過趨勢分析和佔比分析來呈現,其分析方法對應同環比及帕累托分析這兩類。同環比分析,其核心目的在於呈現本期與往期之間的差異,如銷售量增長趨勢;而帕累托分析則是呈現單一維度中的各個要素佔比的排名,比如各個地市中本期的銷售量增長趨勢的排名,以及前百分之八十的增長量都由哪幾個地市貢獻這樣的結論。常規分析方法已經成為最為基礎的分析方法,在此也不詳細介紹了。
2統計學分析方法統計學分析方法能夠基於以往數據的規律來推導未來的趨勢,其中可以分為多種規律總結的方式。根據原理多分為以下幾大類,包括有目標結論的有指導學習演算法,和沒有目標結論的無指導學習演算法,以及回歸分析。
其中有指導的學習演算法簡單說就是有歷史數據里邊已經給出一個目標結論,然後分析當各個變數達到什麼情況時,就會產生目標結論。比如我們想判斷各項指標需要達到什麼水平時我們才認定這個人患有心臟病的話,就可以把大量的心臟病人的各項指標數據和沒有心臟病的正常人的各項指標數據都輸入到系統中,目標結論就是是否有心臟病,變數就是各項指標數據,系統根據這些數據算出一個函數,這個函數能夠恰當的描述各個指標的數據與最終這個是否是心臟病人之間的關系,也就是當各個指標達到什麼臨界值時,這個人就有心臟病的判斷,這樣以後再來病人,我們就可以根據各項指標的臨界值。這個案例中的函數就是演算法本身了,這其中的演算法邏輯有很多種,包括常見的貝葉斯分類、決策樹、隨機森林樹以及支持向量機等,有興趣的朋友可以在網上看看各種演算法的邏輯是怎麼樣的。
另外無指導的學習演算法因為沒有一個給定的目標結論,因此是將指標之中所有有類似屬性的數據分別合並在一起,形成聚類的結果。比如最經典的啤酒與尿布分析,業務人員希望了解啤酒跟什麼搭配在一起賣會更容易讓大家接受,因此需要把所有的購買數據都放進來,然後計算後,得出其他各個商品與啤酒的關聯程度或者是距離遠近,也就是同時購買了啤酒的人群中,都有購買哪些其他的商品,然後會輸出多種結果,比如尿布或者牛肉或者酸奶或者花生米等等,這每個商品都可以成為一個聚類結果,由於沒有目標結論,因此這些聚類結果都可以參考,之後就是貨品擺放人員嘗試各種聚類結果來看效果提升程度。在這個案例中各個商品與啤酒的關聯程度或者是距離遠近就是演算法本身了,這其中的邏輯也有很多中,包括Apriori等關聯規則、聚類演算法等。
另外還有一大類是回歸分析,簡單說就是幾個自變數加減乘除後就能得出因變數來,這樣就可以推算未來因變數會是多少了。比如我們想知道活動覆蓋率、產品價格、客戶薪資水平、客戶活躍度等指標與購買量是否有關系,以及如果有關系,那麼能不能給出一個等式來,把這幾個指標的數據輸入進去後,就能夠得到購買量,這個時候就需要回歸分析了,通過把這些指標以及購買量輸入系統,運算後即可分別得出,這些指標對購買量有沒有作用,以及如果有作用,那麼各個指標應該如何計算才能得出購買量來。回歸分析包括線性及非線性回歸分析等演算法。
統計學分析方法還有很多,不過在今天多用上述幾大類分析方法,另外在各個分析方法中,又有很多的不同演算法,這部分也是需要分析人員去多多掌握的。
3自建模型自建模型是在分析方法中最為高階也是最具有挖掘價值的,在今天多用於金融領域,甚至業界專門為這個人群起了一個名字叫做寬客,這群人就是靠數學模型來分析金融市場。由於統計學分析方法所使用的演算法也是具有局限性的,雖然統計學分析方法能夠通用在各種場景中,但是它存在不精準的問題,在有指導和沒有指導的學習演算法中,得出的結論多為含有多體現在結論不精準上,而在金融這種錙銖必較的領域中,這種演算法顯然不能達到需求的精準度,因此數學家在這個領域中專門自建模型,來輸入可以獲得數據,得出投資建議來。在統計學分析方法中,回歸分析最接近於數學模型的,但公式的復雜程度有限,而數學模型是完全自由的,能夠將指標進行任意的組合,確保最終結論的有效性。
六、數據分析主題選取
在數據分析方法的基礎上,進一步是將分析方法應用在業務需求中,基於業務主題的分析可以涉及太多的領域,從客戶的參與活動的轉化率,到客戶的留存時長分析,再到內部的各環節銜接的及時率和准確度等等,每一種都有獨特的指標和維度的要求,以及分析方法的要求,以我個人的經驗來看,主要分析主題都是圍繞著營銷、運營、客戶這三大角度來開展的。
1營銷/運營分析營銷運營分析多從過程及最終的成效上來進行分析,包括營銷活動從發布到客戶產生購買的過程的分析,運營從客戶開始使用到停止使用為止的過程中的分析,前者更傾向於分析客戶行為的變動趨勢,以及不同類型的客戶之間的行為差異,後者更傾向於分析在過程中服務的及時率和有效率,以及不同類型的客戶之間對於服務需求的差異。
在針對這部分分析主題時,多採用常規分析方法,通過同環比以及帕累托來呈現簡單的變動規律以及主要類型的客戶,但通過統計學分析方法,營銷分析可以根據有指導的學習演算法,得出營銷成功與營銷失敗之間的客戶特徵的差異,而運營分析則可以根據無指導的學習演算法,得出哪些特徵的客戶對哪些服務是有突出的需求的,另外營銷和運營分析都可以通過回歸分析來判斷,各項績效指標中,哪些指標是對購買以及滿意度有直接影響的。通過這些深入的挖掘,可以幫助指導營銷及運營人員更好的完成任務。
2客戶分析客戶分析除了與營銷和運營數據關聯分析時候使用,另外單獨對於客戶特徵的分析也是有很大價值的。這一部分分析更多需要通過統計學分析方法中的有指導和無指導的學習演算法,一方面針對高價值客戶,通過有指導的學習演算法,能夠看到哪些特徵能夠影響到客戶的價值高低,從而為企業鎖定目標客戶提供指導;另一方面針對全體客戶,通過無指導的學習演算法,能夠看到客戶可以大概分為哪幾種群落,針對每個群落的客戶展開焦點討論和情景觀察,從而挖掘不同群落客戶之間的需求差異,進而為各個群落的客戶提供精準營銷服務。 通過以上這些的操作,一個企業的數據分析或者說數據挖掘工作的完整流程就呈現了出來。可以看到,無論是數據採集,還是分析方法,亦或是分析主題,在大數據和互聯網的支撐基礎上,在未來都將有大幅度的增加,數據分析人員將成為下一個階段的關鍵企業支撐人員,也即是在未來,在各個領域中,都將產生大量的寬客,或者增長黑客這樣的數據分析人員,來帶動企業的發展。
㈦ f22和f35那個更強
F-22應當更強一些,設計之初F-22就是與F-35形成高低搭配,當然側重點不同,F-22側重於空優戰機,F-35側重於多用途戰機。
總體而言,F-22比F-35尺寸更大,推重比更大,隱身性能更好,機動性更強,具有超音速巡航的能力,適合空戰;F-35隱身材料和塗層的成本更低且更易維護,紅外隱身較差,低空亞聲速性能更強,綜合航電系統暫時更強,適合作為戰斗攻擊機使用。
機動性:
F-22A的兩台F119一Pw一100發動機可為其提供超過317.5千牛推力,而F一35的單台F一135發動機僅能提供181.4千牛推力,因此,F-22A的空戰推重比(空機重量+一半機內燃油+4枚AIM-120C中距空空導彈)達到1.4以上,而F一35的空戰推重比則在1.0左右,僅為三代機水平。F-22A的空戰推重比大大超過了F一35。另外F119-PW一100發動機的高空性能出色,而F-135發動機以犧牲高空超聲速巡航的性能換取高效的低空亞聲速巡航性能。
翼載荷關乎機動性,翼載荷越低,飛機的機動性就越強。
掏開艦載型(CV)的F-35C不論,常規起降和短距垂直起降型(CT0L/STOVL)的F-35的機翼面積是42.7平方米。而F-22A的機翼面積為78平方米,F-22A的空戰翼載荷比F一35要小得多。
飛機前緣後掠角越大,高速性能越強,後掠角越小,滑降比越大,低速性能越好,極端的如滑翔機,低速性能極好。
F-35戰斗機機翼的前緣後掠角為34度,介於F-16和F/A一18之間,幾乎和A一7D/E「海盜」攻擊機差不多。顯然,這是以犧牲超聲速巡航為代價,去追求亞聲速巡航性能;而F一22A戰斗機的後掠角達到了40度,這個參數更接近於F一15和蘇-27/30戰斗機。這樣既兼顧了機動性又降低了超聲速巡航時的阻力。
因此,我們可以毫不誇張地說,F-22A是一種純粹的空優戰斗機,而F一35則是一款典型的戰斗攻擊機。毫無疑問的是,無論是爭奪制空權,還是攔截超聲速巡航導彈,或者超聲速的巡航導彈發射平台,F一35都會顯得力不從心,還是適合在F-22掌握制空權的情況下,打擊地面目標。
隱身性能:
從設計之初,F-22就比F-35更加重視隱身性能,曾有評價:如果說F-22A的雷達反射截面積(RCS)僅相當於一個『乒乓球』的話,也許F-35的RCS相當於一個『籃球』。F一22A是世界上第一種採用整體式無肋座艙蓋的戰斗機,省略座艙蓋上的加強肋可以大幅度降低座艙蓋的雷達波反射率,出於降低成本的考慮,F-35的座艙蓋仍然保留了加強肋,這是不利於戰斗機隱身的。
F-35由於研發比F-22晚,隱身材料和塗層的成本就比F-22A低得多,而且維護起來也更方便。美國空軍就是希望在F一22A已經取得了絕對的制空權條件下,讓F一35執行近距空中支援任務。
在紅外隱身方面,由於飛機的發動機、尾噴管以及蒙皮等部位是紅外輻射熱量最強、最集中、最易遭到紅外製導導彈攻擊的薄弱環節,因而美軍在F-22A上採取了有效的紅外隱身措施,如採用散熱量低的渦扇發動機和能夠使排氣系統的紅外輻射源快速消散在大氣中的二元扁平式尾噴管。
為了避免因增加加力燃燒室而造成發動機尾焰溫度升高,F-22A還採用了矢量可調管壁來降低發動機及其尾焰的紅外輻射強度。同時在發動機尾噴管里裝設了液態氦槽來降低噴嘴的出口溫度。
在F-22A的表面、發動機、後機身及排氣系統等紅外輻射源集中的部位塗覆低輻射率紅外塗料,此外。其二元矢量噴管上應用了昂貴的陶瓷基雷達吸波材料,使該機具有更好的紅外隱身特性。
F-35雖然也有類似措施,但是F-35的環形噴管幾乎沒有紅外隱身性能可言。
綜合航電系統:
F-35和F-22A的核心航電系統架構非常相似,為了節約成本,F-35的綜合航電系統就是在F-22A航電系統的基礎上研製的。雖然現在F-35的綜合航電系統強於F-22,但是隨著F-22的改進,差距會被彌合的。
F-35上的綜合式核心處理器(ICP)的運算速度高達1兆次/秒,F-22A上的共用式綜合式處理器(CIP)的運算速度為105億次/秒,也就是說F-35戰斗機上核心處理器的運算速度是F-22A上同類數據處理器運算速度的十倍,而且F-35的CIP性能還有巨大升級的空間。
據估計,F-35的全機軟體系統規模為500萬行源代碼水平,而F-22的全機軟體規模僅為170萬行源代碼。F-35飛機上95%的軟體都是採用Ada語言編寫的,F-22飛機上90%的軟體也是採用Ada語言編寫的。
從開發時間和進入服役時間看,F-35要遠遠晚於F-22A,毫無疑問,其間計算機技術的飛速發展賦予了F-35比較大的「後發優勢」。但是,F-35航電系統的後發優勢也不是絕對的,隨著F-22A日後的逐步升級,F一35比較先進的航電設備也會用在改進後的F一22A的後期量產型上。
據估計:20批次F-22A將換裝部分F一35的航電模塊,以使F-22A的核心處理器的運算速度更快,並更多地採用民用現成技術。而F一35上的先進頭盔綜合顯示器(HMS)也將裝備到40批次的F-22A上。
雷達:
F-22A和F-35的有源相控陣雷達機都是由諾斯羅普·格魯門公司負責開發,兩者都屬於第四代機載雷達,兩者在性能的區別反映了兩種作戰飛機在作戰功能上的區別。F-22A的有源電掃相控陣雷達(AESA)APG-77擁有1500~2200個發射/接收(T/R)模塊(具體數據不得而知),由於受到F一35雷達罩尺寸限制,F-35上的APG-81 AESA雷達陣面尺寸較小,而且僅擁有1200個發射/接收模塊。
另外,APG-77的功率(據說達到16.4KW)要遠大於APG-81,因此。F-22A的雷達對於空中目標的探測距離比F-35遠大約1/3,這在超視距空戰中顯得尤為重要,目前,APG一77雷達在所有對空工作模式下的性能全面超過APG一81。
而且F-22A在其後續的性能升級計劃中還要給30批次以後的F-22A安裝側視雷達陣列。以使其擁有強大的情報監視收集能力(ISR).並擁有部分預警機功能,據國外航空專家推測,30批次以後的F-22A將在機身兩側的內置武器彈艙內安裝雷達和光電感測器等探測偵察設備。
加裝側視雷達陣列和光電感測器設備之後,F一22A的信息收集能力和戰場態勢感知能力將進一步增強,與JSF「信息消費者」的角色相比,F一22A將充當「信息採集者」的角色。洛·馬公司內部人士曾聲稱:安裝側視雷達陣列天線所需的空間與額外能源,均已在量產型F-22A「猛禽」戰機上有所預留,以便於未來的相關升級。
F-35的APG-81雷達在成本和重量上都只是F一22的二分之一,而且其工作壽命有望達到了8000小時,同飛機壽命一致,即在全壽命周期內不用更換雷達。在這些方面,APG-81雷達優勢明顯,但是更換了部分雷達模塊後的APG一77雷達的重量和成本也會大幅降低,工作壽命延長。