有限维修能力下作战单元装备可用度评估及备件配置优化

以作战单元长期远离保障基地执行作战任务为背景,考虑作战单元携行维修能力有限的实际情况,基于可靠性理论,提出了两级多单元保障系统下的故障件部分可修时的装备可用度评估方法。通过搭建蒙特卡洛仿真模型开展了保障过程仿真,并与所提方法做了对比验证,结果表明:该方法在处理有限维修能力下作战单元可用度评估问题时具有较高的精度。以备件购置费用为优化目标、装备可用度为约束条件,构建了有限维修能力下的备件库存优化模型,并采用边际优化方法对备件库存进行了优化配置,算例表明:根据备件优化模型和优化方法可以得到合理可靠的备件配置方案,能够为装备保障人员对作战单元备件配置方案的选取和评估提供决策支持。     

舰船编队装备时变可用度评估模型及备件携行方案优化

针对舰船编队任务期内备件需求动态变化的现实情况,考虑已发生故障的系统修复前不产生新备件需求的实际情况,建立了需求非平稳条件下的编队装备时变可用度评估模型。以备件购置费用为优化目标,系统可用度为约束条件,提出了基于系统时变可用度的备件优化模型。以任务期内的最低可用度为观测目标,运用边际优化算法给出了模型的求解方法以及相应方案下的可用度评估曲线。算例分析表明:该模型能够为装备保障人员备件携行方案的制定提供决策支持。     

有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素,制约着装备的使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化时装备保障方案的评估和优化问题,考虑站点维修能力对备件维修过程的影响,结合METRIC建模方法和动态排队理论,建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上,以保障费用为优化目标、装备可用度为约束条件,建立任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值,分析各项资源的边际效益值,采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明,评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度;保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制订合理的保障方案提供决策支持。     

有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素，制约装备使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化的装备保障方案评估和优化问题，考虑站点维修能力对备件维修过程的影响，结合METRIC建模方法和动态排队理论，建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上，以保障费用为优化目标，装备可用度为约束条件，建立了任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值，分析了各项资源的边际效益值，采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明，评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度；保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制定合理的保障方案提供决策支持。     

基于贮存-使用可用度的舰船备件保障模型

针对舰船上露天贮存时间长、使用时间短的一类电子装备备件配置数量仅根据装备工作时间确定的不合理情况,将装备贮存时间转化为使用时间来求取装备贮存可用度的概率,并在扩展METRIC理的基础上建立了装备贮存-使用任务可用度模型。采用边际算法对装备随舰初始备件配置数量进行了优化,并对相同任务可用度下不考虑贮存时间和考虑贮存时间得到的备件方案进行了比较和评估。案例结果表明:不考虑装备贮存失效影响下优化得到的备件方案,其实际任务可用度比预期任务可用度小许多。     

横向补给策略下不完全修复件的可用度评估方法

针对任务期内普遍存在的故障件报废问题,首先通过忽略维修、运输时间将多级不完全修复件近似等效为底层站点的单级消耗件;然后,通过分析各底层站点备件量的竞争问题将备件量的多级配备等效为底层站点的单级配备;最后,利用伽马分布的可加性得到部件的可用度模型。在算例中,将构造仿真模型与近似方法进行了对比,结果表明:横向补给策略能有效提高装备可用度;在现场备件配置充足或维修、运输时间较短时,该近似评估方法具有较高精度。     

装备作战单元任务可信度评估方法

首先简要分析了任务可信度的影响因素，并对最小任务单元的任务进行了分类；然后借助马尔可夫过程建立了k／N系统的任务可信度模型，该模型考虑了维修保障和备件补给对任务可信性的影响，在此基础之上分别建立了单台装备、最小任务单元、装备作战单元任务可信度的模型；最后通过实例分析和计算，结果表明该装备作战单元任务可信度评估方法有效可行。     

基于决策满意度的装备备件配置仿真优化方法

作为装备维修保障体系的重要组成部分,备件的合理配置是装备保障的核心,直接影响装备的使用可用度.而如何在保证装备的使用可用度情况下使备件的保障费用尽可能地减少,是决策者最关心的问题.提出一种基于决策满意度的装备备件配置仿真优化方法,通过蒙特卡罗仿真建立装备使用可用度模型,并在二级维修保障模型进行仿真的基础上,利用模糊多目标优化对备件的使用可用度和备件保障费用这两个指标进行综合评判,最后得到符合决策满意度的备件配置方案.     

多等级供应模式下鱼雷武器备件补给策略优化

备件是影响装备战备完好能力及任务持续能力的重要因素。考虑备件的可靠性、价格等因素,根据多级供应模式,提出了(S-X,S)备件累计消耗量补给策略;利用Gamma等效评估算法,建立了备件补给保障效果使用可用度评估模型和仿真模型,通过实例对模型与(S-1,S)补给策略进行了验证与比对。仿真结果表明:对多站点而言,相比较(S-1,S)备件补给策略的"强者愈强、弱者愈弱"马太效应,(S-X,S)备件补给策略具有"劫富济贫"的特点。     

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。     

相控阵天线阵面两级备件优化配置模型

针对相控阵天线阵面备件配置存在的冗余性强、批量送修、多级维修等现实问题,综合考虑备件费用、维修能力以及库存策略之间的关系,建立了基于定期补给的两级备件优化配置模型。给出了系统的故障件维修周转过程和维修备件的定期补给过程,在分析备件、库存、维修能力之间关系的基础上,结合成批到达的排队理论,建立了系统的供应可用度模型。以备件配置费用最小为目标、以系统供应可用度为约束条件,建立了系统的备件优化配置模型,并通过边际效益分析法对模型进行了求解。通过算例仿真与分析对模型进行了验证。结果表明:构建的备件配置能够较好地解决相控阵天线阵面的备件配置问题,具有一定的优越性。     

一种使用可用度备件库存模型

阐述了以装备战备完好性为中心的备件库存控制的基本原理,并给出了以可用度为中心的备件库存数学模型.该模型可计算装备细目结构中的所有组件在各级维修机构中的库存水平,在满足一定费用约束条件下,使装备的使用可用度达到最大.     

随舰备件动态管理及备件数量计算模型

针对精确化保障的需要,提出了一种新的随舰备件动态管理策略.基于不同型号装备中相同型号的部件可以相互替换,开发了一个能综合考虑同型号部件具有不同寿命分布、任务要求的不同工作时间等特点的随舰备件数量计算模型.并以寿命服从正态分布的部件为算例进行了备件数量计算,验证了模型的可行性.     

新型小规模装备备件品种确定的犹豫模糊粗糙集决策方法

针对新研装备备件品种确定过程中决策信息“犹豫性”和“模糊性”特点突出、难以运用传统备件品种确定方法进行决策的问题,提出一种基于犹豫模糊粗糙集的备件品种确定方法。利用风险偏好系数对不完备犹豫模糊信息进行数值延拓,为构建不同风险偏好下备件品种确定的犹豫模糊决策信息系统奠定了基础；考虑得分函数和数值延拓边界的综合因素影响给出了改进的包含度计算公式,并基于包含度定义进行了证明；给出了基于改进包含度计算的备件品种决策属性的约简条件和规则获取方法,实现了犹豫模糊决策信息的深度挖掘和有效利用。以某新研装备备件品种确定为例进行了方法验证,研究结果表明：通过该法能够有效处理犹豫模糊决策信息,获取精简实用的备件品种决策规则集,验证了方法的可行性。     

不确定需求下多级备件库存系统优化模型

针对现实中备件需求量的不确定性,论文首先用模糊随机变量描述不确定需求,并通过灰集以及期望值理论表示出备件期望短缺数,然后对多级备件库存系统在不确定需求环境下的优化问题作了研究,提出了不确定性可用度的区间估计,并利用边际分析法建立了备件库存优化模型,进而对其进行优化仿真,最后对系统可用度进行区间估计,得到了不确定需求下的最优费效比曲线。该方法能够为解决不确定需求下备件库存优化问题提供新的途径。     

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。     

基于年龄更换策略的威布尔分布备件需求计算方法

备件需求量预测在装备保障工作中发挥着重要作用。预防性维修可以消除装备潜在的故障或避免装备发生故障后所导致的严重后果,从而使装备始终处于期望状态。预防性维修策略下备件需求量建模能够以可预见的可靠性数据为基础进行,其关键问题是最佳更换间隔时间的确定。针对威布尔分布装备备件,采用年龄更换策略,确定最佳更换间隔时间,并在此基础上导出威布尔型备件需求计算模型,为备件需求量的预测提供了一种简单有效的方法。     

备件保障能力评估模型研究

备件保障在武器装备作战中具有重要地位.筹措率、缺货数和适用率是备件保障能力评估的三个主要指标,在此基础上建立了战时备件保障能力评估的数学模型.实例表明评估模型符合备件保障的实际情况,模型运行的结果合理、可信,部分解决了部队战时或机动时备件保障评估的问题,为确定合理的备件存储策略,提高武器装备的战备完好性和作战能力提供了决策的依据.