基于最大保障时间的战时装备维修任务调度模型

战时维修机构承担的维修任务比较繁重,合理、科学地安排维修任务可以有效地提高作战部队的战斗力.对此,分析了战时维修任务调度的特点,建立了基于最大保障时间的维修任务静态、动态调度模型,并提出了相应的模型求解方法.利用本方法在满足作战单元最大保障时间前提下,可使得装备维修效益最大,并可以实现实时动态维修任务调度,有效地解决了一种战时维修任务调度问题.     

机务保障要求到保障方案转换

首先以装备可靠性为依据,以任务要求中任务时间、出动飞机数量、任务可靠度等参数为约束,建立了保障资源的配置模型;在确定保障资源配置基础上再以保障任务时间为优化目标,建立保障任务调度模型和调度算法,按照保障专业调度优化,为保障方案制定奠定了重要基础,对实行精确化保障有重要现实意义,对基层级的保障工作有很强的指导作用。     

一种考虑权重的多专业流水式批量维修任务调度模型

针对维修专业不同的设置模式和运行模式,对多专业流水式批量维修任务调度问题进行了分析和建模,在考虑任务权重的基础上将该问题分成两步求解。首先,建立了初始专业领域内批量维修任务调度及优化模型;其次,建立了考虑任务权重的多专业流水式批量维修任务调度模型。实例验证表明：该方法更贴近于实际,可快速、有效地解决批量维修任务调度问题。     

卫星任务调度问题的约束规划模型

卫星任务规划与调度是空间资源管理的重要内容之一,其目的在于为卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。卫星任务调度问题的重要特点在于,调度任务存在可见时间窗口约束。只有在可见时间窗口内,调度任务才可能执行并完成。在进行合理假设的基础上,建立卫星任务调度问题的约束规划模型。对基本禁忌搜索算法进行改进,提出了模型求解的变邻域禁忌搜索算法。应用结果表明,约束规划模型的建立与求解是合理的。     

卫星数传调度模型研究

卫星数传调度问题是一个具有多时间窗口、多资源约束的优化问题。针对该问题,建立了卫星数传需求模型、任务模型和调度模型。在建模过程中,采用了框架模型形式,把问题中的主要约束封闭于每个数传任务中,这在降低调度模型复杂度的同时,也降低了调度算法设计难度。还提出了调度算法设计思想,并设计了一基于灵活度的调度算法。仿真表明,所建立的模型及算法对解决卫星数传调度问题是可行的。     

多专业批量维修任务调度方法研究

通过对不同专业设置方式下的维修任务调度问题进行分析,以最小化批量维修任务的维修时间为目标,将考虑专业维修顺序的批量维修任务调度问题分成两步进行求解,首先,建立了批量维修任务在专业领域内的调度及优化模型;其次,提出了基于NEH的批量维修任务排序方法．最后,通过实例对模型和方法的正确性和可行性进行了说明和验证,实例结果表明,该方法更贴近于实际,实现了快速、有效地解决维修任务调度问题,     

双舰编队协同制导防空作战的动态拦截排序问题

针对双舰编队协同制导作战条件下如何对空袭目标进行排序这一问题,依据作战时间给出了排序算法。首先对平台的作战时间进行分析和求解,将射击周期分成了2段,把静态拦截排序问题转化为了2台处理机的同顺序作业排序问题,然后根据输入信息的改变而不断调整空袭目标的顺序以解决动态拦截排序问题,最后在想定条件下仿真计算,结果表明该算法具有较好的适用性。     

Scheduling a maintenance activity on parallel identical machines

We study a problem of scheduling a maintenance activity on parallel identical machines, under the assumption that all the machines must be maintained simultaneously. One example for this setting is a situation where the entire system must be stopped for maintenance because of a required electricity shut‐down. The objective is minimum flow‐time. The problem is shown to be NP‐hard, and moreover impossible to approximate unless P = NP. We introduce a pseudo‐polynomial dynamic programming algorithm, and show how to convert it into a bicriteria FPTAS for this problem. We also present an efficient heuristic and a lower bound. Our numerical tests indicate that the heuristic provides in most cases very close‐to‐optimal schedules. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 2009     

基于多Agent的战场情报侦察仿真模型

为了开展未来信息化战场情报侦察先期概念技术演示,通过采用基于多Agent的仿真方法,把情报侦察系统的内部组元直接映射成相应的Agent,研究了基于多Agent的战场情报侦察仿真系统总体框架和仿真系统基本单元Agent的框架;并进一步研究了Agent之间的任务分解、信息交换、选择与排序、分配过程。构建的仿真模型,以Agent的表现形式获得了对战场情报侦察这一客观、复杂过程的深刻认识,从而可实现对这种动态作战环境行为的仿真。     

一类装甲车辆对不平路面的激励响应模型

研究内容为(轮式、履带)车辆在不平路面行驶和通过障碍时的平顺性问题。利用状态方程法建立了包括随机和确定路面轮廓、3维车体等较为通用的车辆行驶平顺性模型。并针对行驶振动中车轮与悬架的碰撞建立了专门模型。对某型装甲车辆进行了计算机仿真和验证,对模型的精度和有效性进行检验和评估。结果表明所建立的车辆-地面系统模型是有效的。该模型和建模采用的方法为装甲车辆的系统设计和动力学分析提供了一条途径。     

虚拟训练系统复杂装备建模方法研究

分析了虚拟训练系统装备模型的基本特征，并将装备模型分为外观模型与机理模型，在此基础上，介绍了外观模型的构造方法和基于有向图的模型约束结构，根据复杂系统以及虚拟训练的特点，建立了装备对象机理模型，同时阐述了外观与机理模型的系统应用。     

基于Multi-Agent敏捷卫星动态任务规划问题

在分析敏捷卫星的特点和卫星多用户需求的基础上,针对敏捷卫星任务规划问题,基于Multi-Agent理论构建了任务分配模型;针对敏捷卫星任务规划初始方案调度中卫星资源失效的情况给出了敏捷卫星动态任务重调度模型;在此基础上,提出了基于诚信机制的可解约合同网任务分配方法,设计了招投标机制、可解约合同网协议以及招投标、评标策略;以敏捷卫星任务规划调度问题为例通过实验获得了满意的结果,表明了模型的合理性以及算法的有效性。     

惯性平台自标定中惯性仪表安装误差可观测性分析

针对惯性平台自标定中惯性仪表安装误差可观测性问题,深入研究了系统模型与平台坐标系对惯性仪表安装误差可观测性的影响。根据不同系统动力学模型和观测量构建四种系统模型。从可观测性定义出发,分析与判断惯性仪表安装误差在不同系统模型和不同平台坐标系下的可观测性。理论分析和仿真结果均表明惯性仪表安装误差在以下两种情况完全可观:观测量为平台框架角和加速度计输出,系统动力学模型为框架角模型,平台坐标系以平台六面体为基准定义;观测量为加速度输出,系统动力学模型为姿态角或失准角模型,平台坐标系以加速度计敏感轴为基准定义。     

信息化条件装备战场维修资源保障问题研究

战场维修资源是实施战场抢修最重要的物质条件,借鉴美军装备"精确保障"理念思想,对信息化条件下装备战场维修资源保障问题进行了研究.通过分析信息、资源、效能三者关联关系和维修资源保障指挥管理过程,确定装备保障指挥管理系统功能模型.最后对支持战场维修资源保障系统的关键技术和相应建设对策展开探讨.     

基于Pareto排序法的战时装备维修任务多目标调度方法

针对战时武器装备维修保障问题,建立了包括最大完工时间、延迟时间和维修单元负荷在内的多目标优化调度模型。为提高解的多样性和收敛性,构建了一种基于Pareto排序法和小生境技术相结合的遗传算法用于模型求解,引入Pareto排序和拥挤距离进行适应度计算,通过混沌系统随机生成权重系数,并使用小生境技术改进选择方式。通过实例验证表明,该方法能够有效地解决装备维修多目标调度问题。     

武器-目标分配(WTA)问题研究进展

对武器-目标分配(WTA)问题的研究现状与进展进行了总结与述评.介绍了WTA问题的概念、基本模型、数学性质以及WTA问题研究的基本内容.目前WTA问题的研究内容主要集中在模型研究与算法研究两个方面.模型研究以静态模型的研究为主,但动态模型的研究还不够深入;算法研究则主要采用智能算法对WTA问题进行求解.目前基本上已经解决了小规模的静态WTA问题,但尚未有效解决大规模的动态WTA问题.     

战场环境中多无人机任务分配的快速航路预估算法

战场环境中多无人机任务分配的航路预估是一个具有多路径和实时性双重要求的路径规划问题。采用概率路标图方法对多无人机多任务的航路预估问题开展研究,将航路预估分为离线学习和在线查询两个阶段。通过将战场中威胁的影响转化为各路标间航段的风险代价,提出了基于代价变换的概率路标图方法,当战场态势发生变化时,在不需重构路标图的条件下可以通过局部航段风险代价的调整快速规划出新的预估航路。根据规划条件采取不同的采样策略,可以在规划时间和航路质量之间实现协调以满足不同的战术要求。仿真结果表明该方法是一种快速有效的航路预估方法。     

创新中国特色的装备再制造工程构建我军装备维修保障新型学科

介绍了中国特色的装备再制造工程的内涵与特征,论述了装备再制造在装备维修保障中的地位和作用,分析了构建装备维修保障新型学科——“装备再制造与战场抢修”的重要性,阐述了装备再制造对于提高装备维修保障能力,提升装备综合保障效能,提高装备质量、效益与核心战斗力具有重要意义。     

导弹装备战场抢修交互式电子技术手册的制定

导弹装备战场抢修中无法快速、准确地在大量的纸质技术资料中找到所需技术信息,必须将其转换为电子文档,并设计导弹装备战场抢修交互式电子手册(IETM)。采用了基于贝叶斯网络诊断战场损伤的快速评估方法,以及面向任务的基于抢修经验与决策理论相结合的综合评价与决策方法,完成了该交互式电子手册的设计及相关功能的实现。该交互式电子手册能保证导弹装备在战场抢修中快速、准确找到所需技术信息的问题,提高了装备的维修效率,并对其他大型复杂装备交互式电子手册的设计也有指导和借鉴意义。     

维修任务调度的多目标决策模型

通过对维修调度问题进行分析,考虑到战斗力相关的多种目标因素,针对目前研究的目标单一,又未考虑武器的先进程度、配置等缺陷,就修复后的加权作战时间和装备尽可能少的延误数量双重目标加以研究,并给出了调度算法。从而弥补了这些缺陷,使调度更加合理。最后,算例表明模型的求解方法简单,计算时间较短,可有效地实现维修任务调度。