CPN在导航装备维修保障效能中的应用

有色Petri网(CPN)作为目前离散动态系统建模中最活跃的建模工具之一,不仅有充分的模拟能力和丰富的分析方法,还便于使用和理解.首先介绍了有色Petri网的一些基本知识,然后运用有色Petri网的建模理论对导航装备维修保障系统进行了描述和建模,并运用Design/CPN对具体实例进行了仿真实现,其维修保障效能结论证明了建模思想的可行性.     

基于AOPN的维修保障系统建模与分析方法

提出了一种可用于维修保障系统建模与分析的面向方面的Petri网模型(APON),给出了该模型形式化描述,该模型引入了方面、方面库所、方面变迁、消息颜色以及对象与方面间的消息传递函数等新的概念,体现了面向方面的思想,具有很好的模块性、继承性和可维护性,能够反映维修保障系统的动态柔性特点,最后给出了一个应用实例.     

基于随机Petri网的装备抢救抢修保障模型

通过建立一个基本的装备抢救抢修Petri网模型,把Petri网建模思想引入战时装备抢救抢修保障模型中,将实际系统中的实体和活动映射为模型系统中的库所和变迁,将装备抢救抢修保障排队论模型用随机Petri网进行描述。构建了一个完整的装甲团装备抢救抢修随机Petri网模型,利用软件包SPNP6.0对其进行模拟运行,通过对模型仿真数据的分析为装备保障的方案制定提供决策依据。     

基于带优先级时间有色Petri网的装备维修过程模型研究

本文在分析维修过程中确定维修活动次序和选择维修资源常用规则的基础上,为时间有色Petri网的变迁规则增加了约束,提出了带优先级的时间有色Petri网的概念,并利用带优先级的时间有色Petri网进行了维修过程的仿真,仿真结果表明带优先级的时间有色Petri网能更好的模拟实际的维修过程。     

基于HTCPN的飞机备件需求预测方法

针对航空兵部队飞机备件需求预测问题,提出了一种基于分层赋时着色Petri网(Hierarchical Timed Colored Petri Net,HTCPN)的飞机备件需求预测方法.根据飞机维修保障工作内容与流程,运用CPN Tools软件,构建飞机维修保障工作HTCPN总网仿真模型,以及故障维修工作HTCPN子网仿真模型.提出了备件需求量确定规则,建立了基于飞机出动架次率的备件需求预测模型.通过算例分析,验证了该方法的科学性和有效性.     

信息化条件下维修保障系统的基元模型及其动力学特性

信息化条件下维修保障系统是由分散的维修保障节点所构成的网络化系统,其节点规模与节点间连接关系决定了维修保障系统的效能,因而维修系统具有典型的网络效应特性.为测度维修保障系统的网络效应这一动力学特性,从维修系统基本构成要素出发引入基元模型的概念,建立了与现有维修保障策略相对应的维修保障系统的最小网络表示,定义了网络效应的计算公式,并从连接增长与节点增长两个方面研究了维修保障系统的结构效应和演化效应.初步的计算结果表明,该方法能较好地测度不同维修保障系统的效能,从而可用于指导维修保障信息化建设的布局和研究信息化条件下维修保障系统的运作规律.     

基于维修保障单元利用率与数量战时装备维修保障系统结构设计研究

战时装备维修保障系统结构设计工作是建立维修保障系统的战略决策和具体部署,它直接影响到维修保障系统保障效果和维修保障效能的好坏。文章在界定维修保障系统结构设计相关概念和基本原则的基础上,提出了基于维修保障单元利用率与数量的战时维修保障系统结构设计方法,并详细描述了维修保障系统结构设计流程和具体的设计步骤,为制订科学的装备保障方案打下坚实基础。     

基于Petri网的装备维修保障指挥过程建模与性能优化分析

Petri网是一种非形式化的建模方法,具有严格的定义和强大的数学分析能力,适合对同步、并发、资源共享的系统建模。利用Petri网对战术装备维修保障指挥过程进行建模,可以快速准确的描述保障指挥的流程,进而可对指挥过程进行分析,找出影响系统效率的环节加以改造和优化。本文通过对保障指挥过程的分析,建立了基于Petri网的维修保障指挥过程模型,并依据模型进行合理化简,根据假设的实例数据对比分析了现有和简化后的指挥过程的平均延迟时间,从而为战术装备维修保障指挥过程的优化提供依据。     

舰载电子装备综合维修保障系统研究

舰员级维修保障是舰艇维修保障体系中的重要部分,为提高舰员级维修保障水平提出了利用信息管理和专家系统技术建立舰载电子装备综合维修保障系统的思路和技术方案,并结合某类设备提出了建立综合维修保障系统的框架.     

考虑资源共享的维修过程建模及资源配置研究

为研究维修机构资源的优化配置问题,分析了装备维修过程中的多维修小组共享关键资源进行并行维修的特点,采用Petri网技术建立了考虑多维修小组共享检测设备的维修过程模型。应用模型对系统特性进行了定性和定量分析,评价了不同资源配置情况下的维修保障效果。     

基于遗传算法的战时维修保障系统优化研究

分析了战时维修保障系统的结构功能,给出了维修保障系统的解析模型,提出了维修保障系统的可控参数及指标;为了使维修保障系统发挥最佳效能,以最小二乘准则作为系统的优化准则,建立了维修保障系统的优化模型,采用遗传算法对优化模型进行求解,给出了计算方法,并以计算实例验证了方法的可行性。     

装甲装备使用可用度与维修保障费用的优化模型

维修保障费用是影响装甲装备使用可用度的重要因素之一。要在有限的保障经费下实现高可用度要求,就必须建立装甲装备的使用可用度与维修保障费用的优化模型。根据装甲装备实际维修特点,在分析装甲装备预防性维修过程中故障类型多样的基础上,构建了装甲装备在给定维修周期内的使用可用度模型和维修保障费用模型,进而建立了使用可用度与维修保障费用的优化模型,提出了模型的解法和模型的改进建议。     

军民融合条件下新型军械装备保修模式研究

针对如何引入承制方优质技术力量支援部队维修保障能力建设这一问题,分析我军现役军械装备维修保障力量、保障模式存在的不足和地方装备维修保障力量的能力特点,明确承制方在军民融合条件下装备维修保障力量中的重要地位.在借鉴国外研究成果的基础上,深入分析和系统设计了我军军械装备的保修模式.结合部队巡检机制,建立了一维免费-按比例收费组合保修的费效模型来验证采购合同中保修条款的合理性.最后进行了案例分析,证明了模型的有效性和实用性.     

通用装备维修保障资源需求仿真建模研究

从新型通用装备维修保障的实际需求出发,在对维修保障系统运行过程分析的基础上,建立了维修资源需求的仿真模型,并给出了相关算法。该模型可实现对各种主要维修资源需求的预测,并能给出装备完好率、备件缺货率和装备待修时间等系统特征指标。该模型和算法可为装备的维修保障提供科学的依据。     

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。     

基于集对分析的维修保障系统效能评估

在分析维修保障系统效能影响因素的情况下,应用集对分析方法建立了维修保障系统效能多指标评估模型,以定量的结果对维修保障系统效能进行综合评估,并与层次分析法和突变评价法的结果进行比较,结论一致.为维修保障系统效能评估问题寻求出一种新的方法,其评估结果可为决策提供定量依据.     

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.     

装备维修保障的多目标优化模型研究

通过对装备维修保障问题进行分析,针对目前研究的目标单一,就修复后的加权作战时间和装备尽可能短的延误双重目标加以研究,建立了维修保障的多目标优化模型,并给出了模型的求解算法,从而弥补了这些不足,使维修保障更加合理。最后,算例表明模型的求解方法简单,计算时间较短,是一种便于实现的好算法。     

考虑修理工可变休假的n中取k系统可靠性模型

针对装备保障中维修调度对装备训练及可靠性的影响,将支队级修理所保障多艘舰船维修工作的情况抽象为单一维修台保障多个系统的维修力量调度分配,引入修理工可变休假策略对其进行描述,以装备结构中常见的n中取k系统为研究对象,针对以往研究利用指数分布等典型分布导致模型约束条件过于严格的问题,利用连续Phase-type分布描述了系统相关随机变量,构建系统可靠性解析模型,通过算例验证了模型适用性,模拟分析了修理工有无休假、修理工休假速率等相关因子对系统运行指标产生的各种影响。算例结果表明,该可靠性模型可以有效复现维修力量调度对n中取k系统可靠性的影响,可为修理工休假次数的合理安排、系统部件数量的优化配置提供理论基础和实践参考。     

主战飞机维修保障效能评估方法

针对空军主战飞机维修保障效能难以评估的问题,首次提出了主战飞机维修保障效能评估方法。分析了飞机维修保障系统运行过程,按照"投入-产出"的原则,建立了主战飞机维修保障效能评估指标体系,运用信息熵理论和灰色系统理论,构建出了基于熵权和灰色聚类的评估指标赋权模型。结合实例验证了方法的正确性和合理性。