基于遗传算法的装备维修方案多目标优化

针对装备维修方案规划的特点,构建了以维修费用最低和作战能力最大的多目标装备维修方案优化模型,并提出针对该模型求解的改进多目标遗传优化算法。在遗传算法设计中,为保证解集的均匀性和多样性,避免过早收敛,建立了随机权重适应度函数,引入精英保留机制和小生境技术,通过实例对该模型的求解进行了验证。仿真结果表明,所构建的模型合理可行,算法运行高效,为部队装备维修方案的制定提供了一定的借鉴。     

装备维修过程中备件布局人机工效优化设计

备件取用效率是决定战争胜负的关键因素之一,为了在装备维修过程中能精确、及时、高效地取用备件,提出了考虑人机工效的备件布局优化问题。根据备件布局的特点,在保证备件车行车安全性的前提下,选取了人机工效学中的重要性原则、取用频率原则、相关性原则及相容性原则为备件布局依据及目标,建立了备件布局多目标优化数学模型,并在实例中采用萤火虫算法求解。结果表明:布局模型能综合考虑各子目标,且萤火虫算法求解模型可以获得较好的布局优化方案,备件布局易于查找及存取,达到快速完成维修任务提高维修保障能力的目的。     

基于粒子群实验寻优算法的后勤装备维修器材仓库布局选址

针对我军后勤装备维修器材仓库分布点多面广、配送时效性不高、整体保障效益偏低等问题,建立了基于混合整数规划的仓库布局选址模型,设计了粒子群实验寻优算法进行求解。以SY战区为例,验证了模型和算法的有效性,得到了该战区的后勤装备;维修器材仓库布局方案,并与基本粒子群算法进行了对比分析。     

基于粒子群算法维修保障单元优化配置

针对维修保障单元配置过程中需权衡综合多因素问题,提出了一种基于粒子群算法的维修保障单元优化配置决策模型和方法。首先,以维修任务完成概率为设计目标、以维修保障单元总数量为约束,建立维修保障单元配置决策模型;其次,运用粒子群算法对维修保障单元配置问题进行优化求解。通过具体实例分析,证明了该方法的正确性和有效性。     

面向AL的战略级仓库备件供应优化方法

针对维修备件供应保障费用较高、管理难度较大等问题,借助自主式保障(AL)理念设计了面向AL的维修备件调度与供应优化框架,提出面向AL的战略级仓库维修备件供应优化思路。在此基础上,为了解决战略级仓库备件供应路线规划不科学、弥补半定量经验方法不足的情况,建立了带混合时间窗的多供应地——多需求地维修备件供应路线优化模型,设计了求解模型的GA-SA混合算法。最后运用算例进行了说明。     

野战机场体系布局韧性研究

野战机场体系是战时完成临时性、紧迫性军事任务的重要补充,合理的空间布局是提高其战场作战保障能力和生存能力的基础前提。为快速部署野战机场体系形成韧性布局,以野战机场体系最大化作战保障能力为目标,考虑野战机场的潜在部署点位、最大保障范围、作战需求可达性和建设资源总量等约束,建立战时随机破坏条件下野战机场体系韧性布局分析模型;设计以粒子群智能算法和蒙特卡罗随机方法为核心的求解流程,实现野战机场体系可行布局的快速求解和优化;以某典型野战机场体系为例,量化分析了不同空间布局方案对体系作战保障能力的影响,以期为野战机场体系的快速构设和作战运用提供决策支撑。     

基于MPSO的地面防空群维修任务规划研究

针对地面防空群的维修任务规划问题,建立维修任务规划流程,以维修任务的优先级、维修时间和维修保障资源消耗为目标,建立了地面防空群维修任务规划模型,根据战场环境特点,基于置信度法确定多目标参量的权重,将多目标优化问题转化为单目标问题,并采取改进的自适应粒子群优化算法对模型进行求解。通过实例验证,该方法在收敛速度及求解结果质量上均优于传统粒子群算法,可以有效解决地面防空群的维修任务规划问题,对部队维修保障决策具有一定的参考价值。     

模块化设计思想在战时民船征用改造成维修保障船中的应用

对模块化设计思想在战时民船征用改造成维修保障船中的应用作了有益探讨,对战时民船征用改造成维修保障船的必要性进行了论证。并以集装箱船为例,充分论证了在战时应用模块化设计思想把民船改造成维修保障船的优势所在,进而对改装初步方案进行了论证设计。对战时开展民船征用改造成维修保障船工作,及拓展战时装备保障思路,有一定的参考价值。     

装备维修器材生产路径决策的两阶启发式算法

当前装备供应保障系统中维修器材存在短缺、积压以及配送系统效率低下等问题,亟须对生产、库存和配送作业环节进行集成优化。为客观反映各个决策环节,将该问题公式化为一个混合整数线性规划模型,针对该模型多变量、多约束的特点,提出了一个基于数学规划的两阶启发式算法对其进行求解。结合算例,检验模型的可行性,并选取求解器CPLEX和一个类似的迭代算法与该算法在求解质量和运算时间方面进行对比与分析。结果表明,提出的模型是合理可行的,该算法在求解不同规模实例时表现出优异的性能。     

考虑维修时间不确定性的维修任务选择模型

由于维修时间存在不确定性,如何在考虑维修时间不确定性的情况下确定任务间隔期的维修方案是一个值得探讨的问题.给出了一种考虑维修时间不确定性的维修任务选择模型及其求解算法,以在一定置信水平下获得最佳的维修方案.首先,给出了考虑维修时间不确定性的维修任务选择问题的假设条件,并建立了一种非线形的、离散的机会约束规划.其次,给出了一种基于随机模拟的粒子群求解算法,包括粒子的表示、适应度函数、更新公式、算法框架等.最后,给出了具体实例,证明了模型与算法的有效性.该模型非常适用于管理人员在维修时间存在不确定性的情况下作出合理的维修任务选择决策.     

车辆装备单部件系统功能检测间隔期建模

分析了车辆装备功能检测间隔期研究现状,描述了车辆装备性能劣化和维修过程,建立了车辆装备连续时间马尔科夫链检测间隔期模型,并利用数值计算方法和粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法对维修费用率模型进行求解,最后,通过某型载重车离合器分离轴承实例进行了验证。结果表明:模型是合理的、可行的,且PSO算法具有运行速度快、耗时少、精度高的优势,能够为部队维修工作决策提供方法支持。     

网电对抗战备器材储备布局物流场模型研究

网电对抗战备器材储备布局的科学性、合理性,直接影响制约战时网电对抗维修器材供应,影响网电对抗装备保障的效能。着眼网电对抗战备器材储备布局的目标,立足网电对抗战备器材储备布局的原则,基于物流场理论构建网电对抗战备器材储备布局模型,并运用线性规划和Matlab进行模型求解,获得网电对抗战备器材储备布局的优化方案。     

考虑机内测试诊断的维修任务模型及算法

机内测试设备（Built—in Test Equipment,BITE）在复杂系统中的应用越来越多,由于BITE诊断存在不确定性,就可能导致无效的维修．采用一种考虑BITE诊断不确定性的维修任务选择模型及其求解算法,以在一定置信水平下获得最佳的维修方案．首先,给出了考虑BITE诊断不确定性的维修任务选择问题的假设条件,建立了非线性的、离散的随机机会约束规划模型．其次,设计了求解随机机会约束规划模型的一种基于随机模拟的粒子群算法,包括粒子的表示、适应度函数、更新公式、算法框架等．最后,给出了具体实例,证明了模型与算法的有效性．该模型适用于管理人员在考虑BITE诊断不确定性的情况下做出合理的维修任务选择决策．     

航空装备预防性维修工作确定与优化

现代维修理论制定预防性维修工作的方法是以可靠性为中心的维修分析(RCMA),为进一步完善预防性维修工作,提出基于使用维修和故障信息基础上的新的分析方法,分析了航空装备维修工程的特点,建立维修-故障作用力模型,结合主成分分析法,得出顶防故障的主要维修工作.通过计算预防性维修工作的功能,优先执行功能最大的预防性维修工作.设计了一种新的预防性维修工作优化算法,为合理、适时安排不同的预防性维修工作提供依据.     

舰船远海维修保障的适应性及平台选型

舰船远海维修保障平台选型实质是属性包括操作性、稳定性、及时性、安全性和经济性的模糊关联多属性群决策问题。为了更客观地反映平台选型过程中决策者的决策意图，更准确地融合决策信息，构建了三角模糊数犹豫直觉模糊关联有序加权几何平均（Related Triangular Hesitate Intuitionistic Ordered Weighted Geometric Average, R-THIOWGA）算子，给出了三角模糊数犹豫直觉模糊数的比较规则，并基于R-THIOWGA提出了远海维修保障平台选型的群决策方法。将提出的群决策方法应用于我国海军舰船远海维修保障平台选型的实例分析。分析结果表明：用R-THIOWGA算子解决模糊关联多属性决策问题是可行的、有效的，自航式半潜维修船是远海维修保障最佳作业平台。     

基于(m,T,r)维修策略的k/n系统维修优化模型

提出了一种(m,T,r)维修策略,并以使用可用度最大、单位时间维修费用最小作为优化目标,建立了k/n系统的多目标维修优化模型以及系统的使用可用度模型和维修费用模型。在此基础上,结合维修实际,设计了一种基于遗传算法的模型求解算法。最后,通过算例分析证实了所提出维修策略和维修优化模型的可行性与有效性。     

基于多目标约束的基本保障单元人力资源优化研究

针对装备维修工作中基本保障单元的人员优化问题,在维修过程中为保证以最少的人员在最短的时间内完成预定的维修任务,分析了修理工期与人员数量的关系,应用多目标约束理论建立了工期人员优化的多目标数学模型,通过预处理将模型转化为路径组合优化问题,并用改进的蚁群算法对模型的求解进行了研究,最后通过实例验证了优化模型及求解方法的有效性和实用性。     

考虑维修因素的随舰备件配备方案研究

针对随舰备件配置问题,首先建立了考虑维修时间的随舰备件保障概率模型与使用可用度模型,研究了部件的使用可用度与备件保障概率之间的关系,并给出了部件寿命服从指数分布、维修时间为定长时的备件保障概率解析表达式;然后,以串联系统为对象,建立了基于使用可用度的系统备件配置优化模型,给出了随舰备件配置优化算法及流程;最后,定量分析了维修时间对装备使用可用度和备件保障概率的影响程度,验证了随舰备件配备方案的制定方法是合理可行的。     

基于HLA的潜舰对抗模拟训练系统的设计与实现

针对水面舰艇与潜艇对抗模拟训练及其作战环境,提出了基于高层体系结构(HLA)的仿真系统设计方案,设计了由水面舰艇、潜艇、直升机、鱼雷等成员组成的潜舰对抗模拟训练系统,并给出了组成联邦的各成员功能和OMT的设计方法,最后分析了潜舰对抗模拟系统的仿真过程,利用VR-Link工具库给出了部分功能的实现代码。在潜舰对抗模拟训练系统的开发中证明该设计是可行的,并且本项研究对其他领域内基于HLA的仿真系统构建和开发具有参考价值。     

基于最小二乘的导弹外弹道精度分析系统

外弹道测量系统中,合理的布站能提高整个系统对目标的跟踪测量能力,优化的交会方案可提高弹道求解的精度。采用最小二乘法,运用协方差矩阵分析轨道参数精度,通过仿真计算,着重研究如何获取最优交会方案,以及不同的交会方案对外弹道求解精度的影响。试验结果表明,该算法可为外测数据事后处理提供高精度、快速的光测数据处理报告,为合理调整站点布局和人力资源提供依据。