导航:首页 > 研究方法 > 航电核心处理系统架构及分析方法

航电核心处理系统架构及分析方法

发布时间:2023-01-07 14:17:37

什么是“航电系统”

综合航空电子系统(下称综合航电系统)是现代化战斗机的一个重要组成部分,战斗机的作战性能与航空电子系统密切相关。可以说,没有高性能的航电系统,就不可能有高效能作战的战斗机。 综合航电系统在需求牵引和技术推动下已有几十年的发展历史,特别是近十来年,取得了引人注目的进展,促进了飞机作战效能的进一步提高。 然而,目前综合航电系统在使用过程中暴露出不少不足之处,亟待加以改进和完善;同时,21世纪的作战策略和方式的发展也对综合航电系统提出了更具挑战性的要求。因此,未来的十年,在解决经济上可承受性问题的同时,综合航电系统仍将向着更加综合化、信息化、技术化、模块化及智能化的方向发展,并且综合航电系统的功能、性能以及可靠性、维修性、保障性、测试性和综合效能也将出现突破性的飞跃。可以预见,航空电子综合化水平将得到不断提高,航空电子综合技术将向深度和广度发展,得到不断完善。 一、航空电子综合化技术向深度和广度发展 航空电子系统的发展历程业已证明,综合化是航空电子发展的灵魂和核心。综合化能压缩航空电子系统的体积和重量,减轻飞行员的工作负担,提高系统可靠性,降低全寿命周期费用等。 将于本世纪初服役的美国第四代战机F-22按常规需要60多根天线,工作波段不同的多种接收机、发射机都处于各自分立状态,现在已经综合成十几根天线,下一步还要继续综合。正在执行的综合传感器系统(ISS)计划,天线孔径、射频、信号处理、数字处理等都将采用共用概念。“综合孔径传感器系统”(IASS)用一个480×680像素的红外焦平面阵完成前视红外、红外搜索跟踪、电视摄像等功能;“分布孔径红外系统”(DAIRS)把导弹逼近告警装置、红外搜索跟踪和前视红外等功能综合成一个系统;“综合射频对抗系统”(SIRFC)、“综合红外对抗系统”(SIIRCM)将定向红外对抗和紫外线导弹告警结合起来。F-22、EF-2000飞机对机电系统实施统一的控制和管理,这就是所谓公共设备管理系统,并纳入综合航电系统统一管理和控制。下一步将朝着功能和能量的综合方向发展,由一个整体的综合系统完成目前由各机电系统完成的全部功能。 综合已不限于单机之内,最大限度地利用机外信息资源将是今后一个显着特点。通过数据链在编队飞机之间或电子战飞机和攻击机之间进行实时数据传输,例如美国海军提出的“协同作战能力”(CEC)概念。此外,预计到2020年,有人驾驶飞机与无人驾驶飞机混合编队作战将成为现实,飞机上的综合航电系统将成为海、陆、空、天综合立体网上的一个节点。 二、进一步开展开放式综合航电系统结构的研究与应用 开放式系统结构是由开放系统接口标准定义的一个结构框架,它的优点是:便于构成分布式系统;便于不同厂家生产的、不同型号的计算机或其他硬件之间的互连、互通和互操作;也便于硬件、软件的移植;便于系统功能的增强和扩充。此外,开放式系统结构还支持系统可变规模,有利于缩短研制开发周期。在计划开发、采购、维修及更新时能降低成本。其原因是它增加了可重新使用机会,更有可能使用商用货架产品(COTS)技术,还能快速建立系统模型。采用该结构后,就能较好地解决系统的功能扩充、修改,及元器件的更新换代。 美国空军把应用军用技术和商用技术实现系统从传统的封闭式结构向经济上可承受的、灵活的开放式结构转变视为当前一项挑战。这是因为开放式系统结构由民用向军用推广存在着争论,主要是由于标准和最佳性能不能兼顾,一些领域还不能完全满足军事上的需要,这就要求制订和贯彻各种标准接口,使不同的产品研制、生产单位都要遵循公开一致的标准和规范。此外,开放式系统结构不仅涉及硬件,也涉及软件。软件开放系统、软件可重复使用、软件可变规模与硬件的开放性同样重要,也是降低系统寿命周期费用、缩短研制开发周期的重要措施。因此,新一代综合航电系统的软件包括操作系统、应用程序、数据库、网络、人机界面等应遵循统一的系列标准、规范研制开发,软件的可重用、标准化、智能化、可移植性、质量、可靠性等都应列入表征软件技术的特征参数之中。 因此,今后十年,开放式工业标准向军用过渡趋势会更加明显,开放式系统结构向军事上应用的转移不可逆转。 图1所示是美国洛克希德·马丁公司推出的JSF综合航电系统的开放式系统结构。 三、广泛采用COTS技术 未来十年,COTS技术的应用研究将进一步加强。 为了实现经济上可承受、性能、可改进性和重新使用能力的四大指标,在新一代综合航电系统中将会更加强调采用COTS技术。COTS技术具有如下特点:显着减少专用器件、专用组件或模块、专用软件等的数量,从而降低科研生产成本;采用通用的、开放的技术标准,兼容性好;技术先进,符合技术发展潮流;具有良好的技术支持,便于扩充和升级,产品更新换代快;可以直接在商品货架上采购,供货渠道有保障;采购费用低廉;研制、生产周期短;产品维修和后勤保障较为方便,维修保障费用低;无须投入专项科研经费等。 在综合航电系统结构中采用COTS技术的主要目的还是降低成本。如JSF的综合核心处理机(ICP)将广泛采用COTS互连装置。预计处理机的能力要比F—22的高一个数量级,但成本只有后者的几分之一。此外,在开放式系统结构支持下,更新周期很短的商用产品,采用公开一致的民用标准,使其易于更新、易于发展、易于采用新技术。 四、实现高度的模块化 解决综合航电系统采用开放式系统结构既要节省费用又要提高作战任务性能的矛盾,方法之一是模块化。 模块化是综合航电系统发展的又一重要特征。模块化是实现结构简化和综合化的基础,也是实现系统重构的基础。集成电路和电子技术的高速发展已经能够使各种完整的功能“浓缩”于一个标准电子模块之中。 模块化航电系统的主要特征是结构分层。系统结构分层和综合化的关键,也是影响资源利用率的重要因素,在顶层设计时必须要折衷和权衡系统结构层次。模块化是为了系统重构、扩张、修改和维护,可大幅度地提高可用性,保证飞机随时处于可以起飞作战状态;通用化是为了最大限度地利用模块、部件、元件以减少品种降低成本。 标准模块(SEM)是模块化的基础。采用集成机柜、标准模块后,取消了外场可更换单元(LRU),全面采用通用的、标准的外场可更换模块(LRM);整个航电系统由三级维修变成二级维修,简化了航空电子维修,减少维修人员和地面维修设备,实现延期的维修或定期维修,从而大大减少了后勤保障费用。由于模块的标准是公开发布的,这对成本竞争和元器件的过时更改非常有利。每一个标准模块用若干个多芯片模块(MCM)或微波单片集成电路(MMIC)构成,而每个MCM或MMIC至少又有几十个VHSIC和ASIC芯片组成。利用通用模块可开发系统或子系统,即利用通用模块组合构成任一功能的航电子系统。 五、战斗机传感器进一步综合化 先进战斗机传感器的综合化趋势发展极为迅速。从本世纪初将要服役的F—22和JSF等第四代战斗机传感器来看,机上传感器实现全部综合化已近在咫尺。 由于新一代航电系统传感器的种类、数量、复杂性及数据量的增加,超出了驾驶员有效使用和管理传感器的能力,从而使传感器的综合成为一个突出的课题。多传感器综合(MSI)的目标是:改变目前各种传感器分立的状态,实现互为补充、互为备份、扬长避短、综合使用各传感器提供的信息;对多传感器实现综合的控制和管理,在现有的硬件和软件水平上获得比任何单独的传感器性能更高的传感器系统。 美国空军F-22战机传感器系统的天线及射频前端功能仍是分立的,雷达、RWR/ESM、CNI各有自己的天线及前端处理功能,综合起来完成雷达、EW、CNI等功能。而“宝石台”计划主要是要解决传感器区的综合问题。雷达舱内的设备已不是传统意义上的雷达,而是集雷达、CNI、EW、敌我识别(IFF)、无线电高度表、导弹制导数据链等功能于一体的综合射频系统。该计划提出用13个天线提供所有CNI/EW/雷达所需的功能。光电传感器的孔径也要综合,前视红外、红外搜索跟踪系统、导弹告警功能的综合,实现分布孔径红外系统(DAIRS)。传感器的信号处理和数据处理部分也要实现综合,使用统一的中频进行处理,A/D变换尽量向前端推移,使用标准的共用模块。完成信号处理和数据处理,然后通过统一航空电子网络,连接到综合核心处理机(CIP),在CIP中进行数据融合。对传感器的控制和功率管理也可通过这个通道完成。传感器区的充分综合将是一个很大的进步,在上述的各方面都将获得极大的收益。 将于2010~2040年陆续装备美国空军、海军及其盟国部队的JSF战斗攻击机的传感器系统将打破未来战斗机所需的雷达、电子战和其他关键功能的界线(见图2)。这意味着,用于扫描和跟踪目标这些传统雷达任务的有源电子扫描阵(AESA)在同一时刻也用于干扰、电子情报、通信和其他任务。而且AESA收集的数据将与机外数据源(如预警机、电子战飞机和卫星),以及机上的光电系统的信息进行融合。若2架或4架JSF在一起工作时,其能力远比同等数量的飞机单独工作要强。当陷入困境时,单架JSF也具有完成任务和自我生存的能力。

㈡ 电子系统的典型架构包括哪些核心要素

1.机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元 电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。

㈢ F18战斗机的资料

F18大黄蜂战斗机---战斗机系列

F-18“大黄蜂”战机 F—18是一种舰载战斗机,A—18是一种舰载攻击机.由于二者是在同一原型机的基础发展起来的,即一机两型,机体完全—样,只是在武器装备上有所差别,所以统称F/A—1B,绰号也一样叫“大黄蜂”.1974年正当美国空军提出“轻型战斗机”计划,并开始研制原型机的时候,美国海军也提出了研制多用途战斗机的要求.当时称之为VFAX计划,后来改称海军空战战斗机计划.1974年诺斯罗普公司的YF一17在YF一16的原型机竞争中失败,幸运的是诺斯罗普的工作没有白做,1975年他们的YF—17被海军选中,这就是F/A—18的原型机.
1976年1月美国海军又与麦道公司签定合同并以麦道公司(现已并入波音公司,称波麦公司)为主与诺斯罗普公司一起联合研制F/A—18“大黄蜂”。后经过进一步的原型机试飞,生产型制造、试飞,到1983年1月初步形成作战能力.美国海军和海军陆战队共订购1366架,此外,加拿大订购138架,澳大利亚订购75架,西班牙订购84架,均已部分交付使用. F-18A 大黄蜂是单座、双发舰载战斗攻击机。有YF/A-18A/B、F/A-18A、RF-18A、F/A-18B、F/A-18C和F/A-18D等6种型别,共生产了1137架,其中150架是双座教练型,112架是侦察型。
F-18A 大黄蜂是第1种生产型,主要用于舰队防空和舰载攻击机的护舰,有些飞机也用于执行空对面攻击任务。 主要的火力控制设备包括AN/AVQ-28平视显示器、AN/AYK-14中央任务计算机(2台)、AN/APG-65脉冲多普勒雷达、多功能显示器、外挂物管理装置、AN/AWG-21反辐射导弹(AGM-78)控制器等。执行空对地攻击的机型座舱中的显示器有些变化,并装备有前视红外(FLIR)和激光光点跟踪器(LST)。
F/A-18E/F是最新改型,其主要特点是增大了航程、每侧机翼处增加1个外挂架,而且机翼内侧挂架的最大挂载能力提高到2400kg,增加了载弹量和提高了作战能力。其电子系统中约有90%与F/A-18C/D通用,雷达选用了AN/APG-73(AN/APG-65的改型)。
F-18A 大黄蜂战斗机的武器控制系统包括攻击显示分系统、数据处理分系统、参数测量(传感器)分系统和外挂物管理/控制分系统等4个主要部分。
攻击显示分系统包括AN/AVQ-28平视显示器和3个完全一样的阴极射线管下视显示器-多功能显示器(MFD)、主监控显示器(Master Monitor Display-MMD)和水平情况显示器(Horizontal Situation Display-HSD)。主监控显示器显示所有飞机系统的告警信息和资询信息。它也是多功能显示器的备用设备,能显示前视红外信息。水平情况显示器是主要的导航显示器。
数据处理分系统包括大小30余个计算机,如AN/AYK-14中央任务计算机(2台并行工作)、雷达信号处理机、雷达数据处理机、外挂物管理计算机、显示计算机、飞行控制计算机和大气数据计算机等,全部程序大约有779K。表3.1列出了主要几种可编程和ROM计算机的CPU和存储容量。
参数测量 分系统包括AN/APG-65雷达、AN/ASN-130惯导装置、AN/AAS-38前视红外装置、AN/ASQ-173激光照射/测距器和大气数据传感器等。
外挂物管理和控制分系统包括AN/AYQ-9外挂物管理系统和AN/AWG-21导弹控制器等。
在海湾战争中,F/A—18是美国舰队的主力作战飞机.
F/A—1B采用单座双发后掠翼和双立尾的总体布局.机翼为悬臂式的中单翼,后掠角不大,前缘装有全翼展机动襟翼,后缘有襟翼和副冀,前后缘襟翼的偏转均由计算机控制.停降在舰上时,外翼段可以折叠(副翼位于外冀后缘).翼根前缘是一对大边条,一直前伸 到座舱两侧,据说因此可使飞机能在60度的迎角下飞行.机身采用半硬壳结构,后机身下部装有着舰用的拦阻钩。尾翼也采用悬臂式结构,平后和垂尾均有后掠角,平尾低于机翼,使飞机大迎角飞行时具有良好的纵向稳定性;略向外倾的双立尾位于全动平尾和机冀之间的机身两侧.起落架为前三点式,前起落架上有供弹射起飞用的牵引把.座舱采用气密、空调,内装马丁?贝克公司的弹射座椅,风挡和座舱盖分别向前、后开启.F/A—18装两台通用电气公司研制的F404—OE—400低涵比涡轮风扇发动机,单台加力推力71.2千牛.进气道位于翼根下的机身两侧.机内可带4990千克燃油,机头右侧上方还装有可收藏的空中加油管。
F/A—18是一种超音速的多用途战斗/攻击机,主要特点是可靠性和维护性好,生存能力强,大迎角飞行性能好以及武器投射精度 高. 据介绍,该机的机体是按6000飞行小时的使用寿命设计的,机载电于设备的平均故障间隔为30飞行小时,雷达的平均故障间隔时间为100小时,电子设备和消耗器材中有98%有自检能力.到目前为止,F/A—18共有9个型别,有单座的,也有双座的.出口加拿大的编号为CF—18A,澳大利亚的有 F/A一18A/B,西班牙的编号为EF一18,还有一种供出口用的多用途岸基型为F/A—18L型.F/A—18A为基本型,是一种单座战斗/攻击机,主要用于护航和舰队防空;如果换装部分武器后即为攻击机,可执行对地攻击任务.
该机翼展11.43米,机长17.07米,机高4.66米;起飞重量15740千克(空战),22328千克 (对地攻击);最大平飞速度1910公里/小时(高空),实用升限 15240米,作战半径740公里(空战)、1065公里(对地攻击),转场航程3700公里(不空中加 油).机载设备有休斯公司的AN/AGP—65多功能数字式空对空和空对地跟踪雷达,在空对空工作状态时可跟踪10个目标、向飞 行员显示8个目标.另有ALR—67雷达警戒接收机,四余度飞行控制系统和两台AYK—14数字式计算机,以及利顿公司的惯性导航系统,两台凯撒公司的多功能显示器和费伦第/本迪克斯公司的中心式屏幕显示与乎视显示器等.
主要武器有1门20毫米机炮,备弹570发.共有9个外挂架,两个翼尖挂架各可接1枚.AIM—9L“响尾蛇”空对空导弹;两个外翼挂架可带空对地或空对空武器,包括AIM—7“麻雀”和AIM一9“响尾蛇”导弹;两个内翼挂架可带副油箱或空对地武器;位于发动机短舱下的两个接架可带“麻雀”导弹或马丁?马丽埃塔公司的AN/ASQ一173激光跟踪器、攻击效果照相机和红外探测系统吊舱等;位于机身中心线的挂架可技副油箱或武器.F/A一1BC和D型还可带先进中距空对空导弹和“幼畜”(又称小牛)空对地导弹.最新的改型是F/A18E/F"超级大黄蜂"

㈣ 电子系统的典型架构包括哪些核心要素

主要分为五个要素:

1、机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强。

2、检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3、电子控制单元 电子控制单元又称ecu(electrical control unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。

4、执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

5、动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。


(4)航电核心处理系统架构及分析方法扩展阅读:

电子系统设计开发的一般过程:

(1)系统规划,功能设计。

(2)逻辑设计,并进行逻辑模拟。

(3)电路设计。根据系统的规模、复杂度选择所使用的元器件。在设计开发的过程中,要缩短设计周期,降低开发成本,主要选择半定制电路和通用的元器件。根据电路的逻辑功能,同时考虑系统集成度和设计成本。

(4)设计半定制电路芯片。

(5)设计印制电路板。将自己设计的半定制电路芯片与通用电路芯片组合成完整的电路,设计印制电路板。

(6)制作印制电路板,完成整个系统的制作。

(7)测试调试,并最终形成设计开发的新产品,推向市场。

㈤ 先进综合航电系统架构特点

1、功能区分在功能划分上,新一代系统已明显从纵向划分过渡到横向划分,提出了功能区分的概念。功能区分是整个系统中功能特性相近、任务关联密切的部分,在同一功能区中可以实现资源共享,容易互为余度而实现动态的重构及容错。
2、深广发展新一代系统的第二个特点是综合化进一步向深、广方向发展。
3、LRM登场新一代系统的第三个特点是以外场可更换模块(LRM)代替了外场可更换单元(LRU)为基础构成综合航空电子系统。LRM是形成新一代系统其它特点的基础,例如动态重构、二级维修概念都是在LRM基础上进行的。LRM是系统安装结构上和功能上相对独立的单元,故障定位可以达到LRM一级,通过更换LRM而排除故障。LRM、智能化的机内自检、二级维修体制是构成新一代系统维修概念的要素,使维修成本大大降低。
4、资源共享新一代系统的第四个特点是在LRM一级上实现硬件资源共享和硬件余度。通过动态的程序加载,根据任务需要动态地组织LRM硬件,出现故障后则可进行动态重构,使系统继续维持原有功能,即达到容错的目的。这种动态的管理及调度原则和以前的系统大不相同,以前的系统基本上是“固定的”,而新一代系统则是“灵活的”,是根据实时的需要动态地完成配置或重构,这样的系统不仅实现了容错,推迟了必须进行修理的时间,而且达到资源共享,提高了资源利用率。
5、智能化新一代系统第五个特点是向智能化发展。当代的航空电子系统只能将各种数据提供给驾驶员,或者经过处理后给出引导性的指示信号,有时变换成易理解的直观图示方式,但最终的判定、决断要驾驶员给出,美国正在研制的驾驶员助手系统(即专家系统)可以完成收集数据、推理和判断并做出决断,可以直接给出控制指令,也可以向驾驶员提出处理建议,由驾驶员决断及实施控制。神经网络的研究也取得很大进展,应用到机载后可以使航空电子系统具有自学习和自适应能力。智能化系统使驾驶员从过量的任务负担中解脱出来,集中精力于高层次的判断,并可避免人脑在某些方面的能力不足。

㈥ 数据分析架构及方法

数据分析架构及方法
一、以往的数据分析在今天的各类型企业中,数据分析岗位已经基本得到普及和认可,这个岗位的核心任务往往是支撑运营和营销,将企业内部的数据,客户的数据进行分析和总结,形成以往工作情况的量化表现,以及客户的行为趋势或特征等。
如果从更宏观的角度来认识数据分析岗位的话,每一个数据分析人员都明白,其实数据分析岗位要达到的目标就是希望通过数据来发现潜在的规律,进而帮助预测未来,这一点同数据挖掘的目标一致。那么为什么在大多数公司都已经具备的数据分析岗位基础上,今天却还是在反复提到数据挖掘这个概念,我们就需要来看看数据分析都有哪些是没有做到的内容。
1数据分散
多数数据分析岗位在公司中的岗位设置是隶属在单一业务部门中作为一个支撑岗,只有少数的公司是将数据分析作为一个独立的部门。其差异性在于,前者的数据分析所能分析的内容仅限于自身部门所输出的指标,比如投诉部门只看投诉处理过程中的数据,销售部门只看销售过程中的数据,一旦涉及到需要将各类指标汇总分析的情况,这种组织架构就会带来极大的负面影响,由于不同部门具备自己部门指标导出的权限,且与其他部门的配合并不影响绩效任务,所以这种跨部门采集数据的过程往往效率奇低。而数据分析最关键的就在于汇集更多的数据和更多的维度来发现规律,所以以往的数据分析多是做最基础的对比分析以及帕累托分析,少有使用算法来对数据进行挖掘的动作,因为越少的指标以及越少的维度将会使得算法发挥的效果越差。
2指标维度少
在以往的企业中,数字化管理更多的体现在日常运维工作中,对于客户端的数据采集虽然从很早以前就已经开展,CRM系统的诞生已经有很久的时间了,但是一直以来客户端的数据维度却十分缺失,其原因在于上述这些途径所获得的数据多为客户与企业产生交互之后到交互结束之间的数据,但是这段时间只是这个客户日常生活中很少的一部分内容,客户在微博,微信上的行为特点,关注的领域或是品牌,自身的性格特点等,可以说一个客户真正的特点,习惯,仅通过与企业的交互是无从知晓的,因此难以挖掘出有效的结论。
3少使用算法
在上述制约条件下,可想而知数据分析人员对于算法的使用必然是较少的,因为数据分析依赖于大量的指标、维度以及数据量,没有这三个条件是难以发挥算法的价值的,而在排除掉算法后,数据分析人员更多的只能是针对有限的数据做最为简单的分析方法,得出浅显易懂的分析结论,为企业带来的价值则可以想象。
4数据分析系统较弱目前的数据分析多采用excel,部分数据分析人员能够使用到R或SPSS等软件,但当数据量达到TB或PB单位级别时,这些软件在运算时将会消耗大量时间,同时原始的数据库系统在导出数据时所花费的时间也是相当长的,因此对大数据量的分析工作,常规的系统支撑难以到达要求。
二、技术革命与数据挖掘
得益于互联网对于人们生活的影响逐渐增大,我们发现数据正在疯狂的增长。今天一个人一天的时间中有将近一半是在互联网中度过的,一方面这些使用互联网的交互都是能够被捕捉记录的,一方面由于碎片化时间的使用,客户与企业交互的机会也变的越来越频繁,进一步保障了客户数据的丰富。同时在大数据技术的支撑下,今天的系统能够允许对这些大规模的数据量进行高效的分析。
因此数据分析人员也能够开始使用一些较为抽象的算法来对数据做更为丰富的分析。所以数据分析正式进入到了数据分析2.0的时代,也就是数据挖掘的时代了。
三、数据处理流程
数据分析也即是数据处理的过程,这个过程是由三个关键环节所组成:数据采集,数据分析方法选取,数据分析主题选择。这三个关键环节呈现金字塔形,其中数据采集是最底层,而数据分析主题选择是最上层。
四、数据采集
数据采集即是如何将数据记录下来的环节。在这个环节中需要着重说明的是两个原则,即全量而非抽样,以及多维而非单维。今天的技术革命和数据分析2.0主要就是体现在这个两个层面上。
1全量而非抽样由于系统分析速度以及数据导出速度的制约,在非大数据系统支撑的公司中,做数据分析的人员也是很少能够做到完全全量的对数据进行收集和分析。在未来这将不再成为问题。
2多维而非单维另一方面则在于数据的维度上,这在前边同样提及。总之针对客户行为实现5W1H的全面细化,将交互过程的什么时间、什么地点、什么人、因为什么原因、做了什么事情全面记录下来,并将每一个板块进行细化,时间可以从起始时间、结束时间、中断时间、周期间隔时间等细分;地点可以从地市、小区、气候等地理特征、渠道等细分;人可以从多渠道注册账号、家庭成员、薪资、个人成长阶段等细分;原因可以从爱好、人生大事、需求层级等细分;事情可以从主题、步骤、质量、效率等细分。通过这些细分维度,增加分析的多样性,从而挖掘规律。
五、数据分析方法选取数据分析方法是通过什么方法去组合数据从而展现规律的环节。从根本目的上来说,数据分析的任务在于抽象数据形成有业务意义的结论。因为单纯的数据是毫无意义的,直接看数据是没有办法发现其中的规律的,只有通过使用分析方法将数据抽象处理后,人们才能看出隐藏在数据背后的规律。
数据分析方法选取是整个数据处理过程的核心,一般从分析的方法复杂度上来讲,我将其分为三个层级,即常规分析方法,统计学分析方法跟自建模型。我之所以这样区分有两个层面上的考虑,分别是抽象程度以及定制程度。
其中抽象程度是说,有些数据不需要加工,直接转成图形的方式呈现出来,就能够表现出业务人员所需要的业务意义,但有些业务需求,直接把数据转化成图形是难以看出来的,需要建立数据模型,将多个指标或一个指标的多个维度进行重组,最终产生出新的数据来,那么形成的这个抽象的结果就是业务人员所需要的业务结论了。基于这个原则,可以划分出常规分析方法和非常规分析方法。
那么另一个层面是定制程度,到今天数学的发展已经有很长的时间了,其中一些经典的分析方法已经沉淀,他们可以通用在多用分析目的中,适用于多种业务结论中,这些分析方法就属于通用分析方法,但有些业务需求确实少见,它所需要的分析方法就不可能完全基于通用方法,因此就会形成独立的分析方法,也就是专门的数学建模,这种情况下所形成的数学模型都是专门为这个业务主题定制的,因此无法适用于多个主题,这类分析方法就属于高度定制的,因此基于这一原则,将非常规分析方法细分为统计学分析方法和自建模型类。
1常规分析方法常规分析方法不对数据做抽象的处理,主要是直接呈现原始数据,多用于针对固定的指标、且周期性的分析主题。直接通过原始数据来呈现业务意义,主要是通过趋势分析和占比分析来呈现,其分析方法对应同环比及帕累托分析这两类。同环比分析,其核心目的在于呈现本期与往期之间的差异,如销售量增长趋势;而帕累托分析则是呈现单一维度中的各个要素占比的排名,比如各个地市中本期的销售量增长趋势的排名,以及前百分之八十的增长量都由哪几个地市贡献这样的结论。常规分析方法已经成为最为基础的分析方法,在此也不详细介绍了。
2统计学分析方法统计学分析方法能够基于以往数据的规律来推导未来的趋势,其中可以分为多种规律总结的方式。根据原理多分为以下几大类,包括有目标结论的有指导学习算法,和没有目标结论的无指导学习算法,以及回归分析。
其中有指导的学习算法简单说就是有历史数据里边已经给出一个目标结论,然后分析当各个变量达到什么情况时,就会产生目标结论。比如我们想判断各项指标需要达到什么水平时我们才认定这个人患有心脏病的话,就可以把大量的心脏病人的各项指标数据和没有心脏病的正常人的各项指标数据都输入到系统中,目标结论就是是否有心脏病,变量就是各项指标数据,系统根据这些数据算出一个函数,这个函数能够恰当的描述各个指标的数据与最终这个是否是心脏病人之间的关系,也就是当各个指标达到什么临界值时,这个人就有心脏病的判断,这样以后再来病人,我们就可以根据各项指标的临界值。这个案例中的函数就是算法本身了,这其中的算法逻辑有很多种,包括常见的贝叶斯分类、决策树、随机森林树以及支持向量机等,有兴趣的朋友可以在网上看看各种算法的逻辑是怎么样的。
另外无指导的学习算法因为没有一个给定的目标结论,因此是将指标之中所有有类似属性的数据分别合并在一起,形成聚类的结果。比如最经典的啤酒与尿布分析,业务人员希望了解啤酒跟什么搭配在一起卖会更容易让大家接受,因此需要把所有的购买数据都放进来,然后计算后,得出其他各个商品与啤酒的关联程度或者是距离远近,也就是同时购买了啤酒的人群中,都有购买哪些其他的商品,然后会输出多种结果,比如尿布或者牛肉或者酸奶或者花生米等等,这每个商品都可以成为一个聚类结果,由于没有目标结论,因此这些聚类结果都可以参考,之后就是货品摆放人员尝试各种聚类结果来看效果提升程度。在这个案例中各个商品与啤酒的关联程度或者是距离远近就是算法本身了,这其中的逻辑也有很多中,包括Apriori等关联规则、聚类算法等。
另外还有一大类是回归分析,简单说就是几个自变量加减乘除后就能得出因变量来,这样就可以推算未来因变量会是多少了。比如我们想知道活动覆盖率、产品价格、客户薪资水平、客户活跃度等指标与购买量是否有关系,以及如果有关系,那么能不能给出一个等式来,把这几个指标的数据输入进去后,就能够得到购买量,这个时候就需要回归分析了,通过把这些指标以及购买量输入系统,运算后即可分别得出,这些指标对购买量有没有作用,以及如果有作用,那么各个指标应该如何计算才能得出购买量来。回归分析包括线性及非线性回归分析等算法。
统计学分析方法还有很多,不过在今天多用上述几大类分析方法,另外在各个分析方法中,又有很多的不同算法,这部分也是需要分析人员去多多掌握的。
3自建模型自建模型是在分析方法中最为高阶也是最具有挖掘价值的,在今天多用于金融领域,甚至业界专门为这个人群起了一个名字叫做宽客,这群人就是靠数学模型来分析金融市场。由于统计学分析方法所使用的算法也是具有局限性的,虽然统计学分析方法能够通用在各种场景中,但是它存在不精准的问题,在有指导和没有指导的学习算法中,得出的结论多为含有多体现在结论不精准上,而在金融这种锱铢必较的领域中,这种算法显然不能达到需求的精准度,因此数学家在这个领域中专门自建模型,来输入可以获得数据,得出投资建议来。在统计学分析方法中,回归分析最接近于数学模型的,但公式的复杂程度有限,而数学模型是完全自由的,能够将指标进行任意的组合,确保最终结论的有效性。
六、数据分析主题选取
在数据分析方法的基础上,进一步是将分析方法应用在业务需求中,基于业务主题的分析可以涉及太多的领域,从客户的参与活动的转化率,到客户的留存时长分析,再到内部的各环节衔接的及时率和准确度等等,每一种都有独特的指标和维度的要求,以及分析方法的要求,以我个人的经验来看,主要分析主题都是围绕着营销、运营、客户这三大角度来开展的。
1营销/运营分析营销运营分析多从过程及最终的成效上来进行分析,包括营销活动从发布到客户产生购买的过程的分析,运营从客户开始使用到停止使用为止的过程中的分析,前者更倾向于分析客户行为的变动趋势,以及不同类型的客户之间的行为差异,后者更倾向于分析在过程中服务的及时率和有效率,以及不同类型的客户之间对于服务需求的差异。
在针对这部分分析主题时,多采用常规分析方法,通过同环比以及帕累托来呈现简单的变动规律以及主要类型的客户,但通过统计学分析方法,营销分析可以根据有指导的学习算法,得出营销成功与营销失败之间的客户特征的差异,而运营分析则可以根据无指导的学习算法,得出哪些特征的客户对哪些服务是有突出的需求的,另外营销和运营分析都可以通过回归分析来判断,各项绩效指标中,哪些指标是对购买以及满意度有直接影响的。通过这些深入的挖掘,可以帮助指导营销及运营人员更好的完成任务。
2客户分析客户分析除了与营销和运营数据关联分析时候使用,另外单独对于客户特征的分析也是有很大价值的。这一部分分析更多需要通过统计学分析方法中的有指导和无指导的学习算法,一方面针对高价值客户,通过有指导的学习算法,能够看到哪些特征能够影响到客户的价值高低,从而为企业锁定目标客户提供指导;另一方面针对全体客户,通过无指导的学习算法,能够看到客户可以大概分为哪几种群落,针对每个群落的客户展开焦点讨论和情景观察,从而挖掘不同群落客户之间的需求差异,进而为各个群落的客户提供精准营销服务。 通过以上这些的操作,一个企业的数据分析或者说数据挖掘工作的完整流程就呈现了出来。可以看到,无论是数据采集,还是分析方法,亦或是分析主题,在大数据和互联网的支撑基础上,在未来都将有大幅度的增加,数据分析人员将成为下一个阶段的关键企业支撑人员,也即是在未来,在各个领域中,都将产生大量的宽客,或者增长黑客这样的数据分析人员,来带动企业的发展。

㈦ f22和f35那个更强

F-22应当更强一些,设计之初F-22就是与F-35形成高低搭配,当然侧重点不同,F-22侧重于空优战机,F-35侧重于多用途战机。
总体而言,F-22比F-35尺寸更大,推重比更大,隐身性能更好,机动性更强,具有超音速巡航的能力,适合空战;F-35隐身材料和涂层的成本更低且更易维护,红外隐身较差,低空亚声速性能更强,综合航电系统暂时更强,适合作为战斗攻击机使用。

机动性:
F-22A的两台F119一Pw一100发动机可为其提供超过317.5千牛推力,而F一35的单台F一135发动机仅能提供181.4千牛推力,因此,F-22A的空战推重比(空机重量+一半机内燃油+4枚AIM-120C中距空空导弹)达到1.4以上,而F一35的空战推重比则在1.0左右,仅为三代机水平。F-22A的空战推重比大大超过了F一35。另外F119-PW一100发动机的高空性能出色,而F-135发动机以牺牲高空超声速巡航的性能换取高效的低空亚声速巡航性能。
翼载荷关乎机动性,翼载荷越低,飞机的机动性就越强。
掏开舰载型(CV)的F-35C不论,常规起降和短距垂直起降型(CT0L/STOVL)的F-35的机翼面积是42.7平方米。而F-22A的机翼面积为78平方米,F-22A的空战翼载荷比F一35要小得多。
飞机前缘后掠角越大,高速性能越强,后掠角越小,滑降比越大,低速性能越好,极端的如滑翔机,低速性能极好。
F-35战斗机机翼的前缘后掠角为34度,介于F-16和F/A一18之间,几乎和A一7D/E“海盗”攻击机差不多。显然,这是以牺牲超声速巡航为代价,去追求亚声速巡航性能;而F一22A战斗机的后掠角达到了40度,这个参数更接近于F一15和苏-27/30战斗机。这样既兼顾了机动性又降低了超声速巡航时的阻力。
因此,我们可以毫不夸张地说,F-22A是一种纯粹的空优战斗机,而F一35则是一款典型的战斗攻击机。毫无疑问的是,无论是争夺制空权,还是拦截超声速巡航导弹,或者超声速的巡航导弹发射平台,F一35都会显得力不从心,还是适合在F-22掌握制空权的情况下,打击地面目标。

隐身性能:
从设计之初,F-22就比F-35更加重视隐身性能,曾有评价:如果说F-22A的雷达反射截面积(RCS)仅相当于一个‘乒乓球’的话,也许F-35的RCS相当于一个‘篮球’。F一22A是世界上第一种采用整体式无肋座舱盖的战斗机,省略座舱盖上的加强肋可以大幅度降低座舱盖的雷达波反射率,出于降低成本的考虑,F-35的座舱盖仍然保留了加强肋,这是不利于战斗机隐身的。
F-35由于研发比F-22晚,隐身材料和涂层的成本就比F-22A低得多,而且维护起来也更方便。美国空军就是希望在F一22A已经取得了绝对的制空权条件下,让F一35执行近距空中支援任务。
在红外隐身方面,由于飞机的发动机、尾喷管以及蒙皮等部位是红外辐射热量最强、最集中、最易遭到红外制导导弹攻击的薄弱环节,因而美军在F-22A上采取了有效的红外隐身措施,如采用散热量低的涡扇发动机和能够使排气系统的红外辐射源快速消散在大气中的二元扁平式尾喷管。
为了避免因增加加力燃烧室而造成发动机尾焰温度升高,F-22A还采用了矢量可调管壁来降低发动机及其尾焰的红外辐射强度。同时在发动机尾喷管里装设了液态氦槽来降低喷嘴的出口温度。
在F-22A的表面、发动机、后机身及排气系统等红外辐射源集中的部位涂覆低辐射率红外涂料,此外。其二元矢量喷管上应用了昂贵的陶瓷基雷达吸波材料,使该机具有更好的红外隐身特性。
F-35虽然也有类似措施,但是F-35的环形喷管几乎没有红外隐身性能可言。

综合航电系统:
F-35和F-22A的核心航电系统架构非常相似,为了节约成本,F-35的综合航电系统就是在F-22A航电系统的基础上研制的。虽然现在F-35的综合航电系统强于F-22,但是随着F-22的改进,差距会被弥合的。
F-35上的综合式核心处理器(ICP)的运算速度高达1兆次/秒,F-22A上的共用式综合式处理器(CIP)的运算速度为105亿次/秒,也就是说F-35战斗机上核心处理器的运算速度是F-22A上同类数据处理器运算速度的十倍,而且F-35的CIP性能还有巨大升级的空间。
据估计,F-35的全机软件系统规模为500万行源代码水平,而F-22的全机软件规模仅为170万行源代码。F-35飞机上95%的软件都是采用Ada语言编写的,F-22飞机上90%的软件也是采用Ada语言编写的。
从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22A,毫无疑问,其间计算机技术的飞速发展赋予了F-35比较大的“后发优势”。但是,F-35航电系统的后发优势也不是绝对的,随着F-22A日后的逐步升级,F一35比较先进的航电设备也会用在改进后的F一22A的后期量产型上。
据估计:20批次F-22A将换装部分F一35的航电模块,以使F-22A的核心处理器的运算速度更快,并更多地采用民用现成技术。而F一35上的先进头盔综合显示器(HMS)也将装备到40批次的F-22A上。

雷达:
F-22A和F-35的有源相控阵雷达机都是由诺斯罗普·格鲁门公司负责开发,两者都属于第四代机载雷达,两者在性能的区别反映了两种作战飞机在作战功能上的区别。F-22A的有源电扫相控阵雷达(AESA)APG-77拥有1500~2200个发射/接收(T/R)模块(具体数据不得而知),由于受到F一35雷达罩尺寸限制,F-35上的APG-81 AESA雷达阵面尺寸较小,而且仅拥有1200个发射/接收模块。
另外,APG-77的功率(据说达到16.4KW)要远大于APG-81,因此。F-22A的雷达对于空中目标的探测距离比F-35远大约1/3,这在超视距空战中显得尤为重要,目前,APG一77雷达在所有对空工作模式下的性能全面超过APG一81。
而且F-22A在其后续的性能升级计划中还要给30批次以后的F-22A安装侧视雷达阵列。以使其拥有强大的情报监视收集能力(ISR).并拥有部分预警机功能,据国外航空专家推测,30批次以后的F-22A将在机身两侧的内置武器弹舱内安装雷达和光电传感器等探测侦察设备。
加装侧视雷达阵列和光电传感器设备之后,F一22A的信息收集能力和战场态势感知能力将进一步增强,与JSF“信息消费者”的角色相比,F一22A将充当“信息采集者”的角色。洛·马公司内部人士曾声称:安装侧视雷达阵列天线所需的空间与额外能源,均已在量产型F-22A“猛禽”战机上有所预留,以便于未来的相关升级。
F-35的APG-81雷达在成本和重量上都只是F一22的二分之一,而且其工作寿命有望达到了8000小时,同飞机寿命一致,即在全寿命周期内不用更换雷达。在这些方面,APG-81雷达优势明显,但是更换了部分雷达模块后的APG一77雷达的重量和成本也会大幅降低,工作寿命延长。

阅读全文

与航电核心处理系统架构及分析方法相关的资料

热点内容
儿童咳嗽流清鼻涕的最快治疗方法 浏览:550
我的世界准星旋转跳最简单的方法 浏览:442
物理如何改变音色的方法 浏览:218
快速激活脉冲箭的方法 浏览:322
进行偿债能力分析有哪些研究方法 浏览:635
小学语文有哪些理解方法 浏览:861
手机b站录屏的方法 浏览:950
产后腰疼的治疗方法新闻 浏览:358
苹果6拍的图片在哪里设置方法 浏览:745
坐骨结节痛的治疗方法 浏览:286
正确的血压测量方法图片 浏览:936
花生酱的保鲜方法有哪些 浏览:716
柱混泵施工方法视频 浏览:178
简述心理干预的常用技术方法 浏览:421
人工挖孔钢筋计算方法 浏览:110
脱发少的治疗方法 浏览:226
能变瘦的方法视频 浏览:865
眼皮跳土方法怎么治 浏览:264
裤子收纳最佳方法技巧 浏览:954
墨西哥豆子的种植方法 浏览:564