战术级网络化装备保障的高层作战概念图研究

针对战术级网络化装备保障缺乏有效概念描述的问题,研究和构建了战术级网络化装备保障高层作战概念图。基于高层作战概念图核心要素及其逻辑关系分析,设计了高层作战概念图的视图结构;基于内涵、特征分析,构建了战术级网络化装备保障的使命任务高层作战概念图;从信息系统和力量结构两方面,构建了战术级网络化装备保障体系架构高层作战概念图;以主要保障活动为重点,构建了战术级网络化装备保障典型行动高层作战概念图。     

分布式装备保障体系任务分配模型

针对信息化条件下装备保障体系分布式保障指挥与控制形式的特点、保障单元自主智能等特性及面向作战任务的装备保障任务分配要求,构建了基于多Agent的分布式装备保障体系任务分配框架,提出了以任务成功率为中心的分布式装备保障任务分配模型。根据分布式保障任务分配的市场机制特性和模型求解的特点,设计了分布式拍卖求解算法,通过保障单元个体目标的最大化来获得装备保障体系任务分配的理想收益。最后,通过案例仿真验证了模型与算法的合理性与有效性。     

三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型

舰艇编队执行作战任务通常实施舰员级、中继级和基地级三级保障。对舰艇编队任务持续能力进行评估,可为科学规划各级装备保障资源提供决策依据。首先,在分析舰艇编队任务与装备保障体系运行机制的基础上,基于扩展的面向对象Petri网模型(generalized object-oriented Petri net, GOOPN)描述了舰艇编队任务持续能力评估顶层对象子网、舰艇编队任务对象子网、舰艇单元装备系统对象子网和装备保障体系对象子网;然后,建立了三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型;最后,通过仿真实例分析说明了该模型的有效性。     

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。     

基于复杂网络的装备保障网络结构脆弱性分析

通过网络化实现装备保障一体化是装备保障体系建设的重点问题。在分析复杂网络脆弱性基本理论的基础上,通过定义装备保障网络中节点、边,构建了典型的装备保障网络拓扑结构模型,提出了装备保障网络的随机失效和蓄意攻击失效两种失效模式,并对两种失效模式下不同装备保障网络的结构脆弱性进行了仿真分析,为装备保障网络的构建以及防护策略的制定提供了科学的参考依据。研究结果表明:从防御角度而言,适当增加不同保障实体之间的交叉连接有助于提高装备保障网络的抗毁性;而从攻击角度而言,二次攻击则可有效提高攻击效率,以达到迅速瘫痪装备保障体系的目的。     

舰船技术保障装备体系动力学建模与仿真

舰船技术保障装备是舰船技术保障能力形成的重要组成部分,其配置需要综合考虑舰船系统、组织、过程、任务、装备以及资源等因素的影响,并根据总体的投入和需求情况进行优化,使得能力水平得到最大提升。首先,根据保障对象特点进行了分类,构建了舰船技术保障装备体系多视图模型;然后,构建了舰船技术保障装备的系统动力学模型,模型中应用生长曲线描述了能力发展变化过程,分析了各类舰船技术保障装备投入分配与任务需求、能力指标之间变化的因果关系;最后应用仿真工具Vensim,仿真分析了舰船技术保障装备体系优化配置策略。     

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。     

基于故障率的舰艇维修备品备件优化配置

针对战时武器装备对抗强度大,对维修保障率要求较高的特点,建立舰艇维修备品备件资源优化配置模型。根据不同备品备件故障率分布,建立了舰艇装备保障率计算模型和备品备件保障费用约束模型,根据作战任务特点进行了多目标决策,通过案例分析,验证了模型的可行性和有效性,对提升舰艇装备保障率、保障舰艇作战任务的执行具有重要意义。     

外军后勤装备信息化建设重点与主要考虑因素

后勤装备信息化建设是世界各国军队后勤现代化建设的重点.本文分析了外军后勤装备信息化建设的重点和主要考虑因素.外军后勤装备信息化建设重点主要围绕保障资源可视化、透明化,保障平台数字化、网络化,以及保障作业智能化、无人化三方面进行;主要考虑因素包括作战需求因素、费效比因素和信息优势因素.     

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。     

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。     

多巡飞弹侦察/打击/评估一体协同方案设计

针对巡飞弹侦察/打击/评估作战模式,提出了一种基于预设航迹点的巡飞弹多任务协同策略。在分析作战任务模式的基础上,建立了基于时间协同的约束模型;针对不规则侦察区域,设计了区域侦察覆盖的飞行航迹,考虑威胁和障碍,采用改进的A*算法对巡飞弹的任务航迹进行了规划;以双弹协同实现"即打即评估"的协同任务模式为例,仿真计算和分析了协同策略的可行性,为未来网络化巡飞弹协同作战应用提供技术支撑。     

信息化条件下陆军通用装备维修保障资源优化配置策略研究

针对陆军通用装备维修保障资源配置存在的问题,分析了装备维修保障面临的形势任务,从装备维修保障资源整体和要素2个方面制定了信息化条件下装备维修保障资源优化配置策略,并提出了构建陆军通用装备维修保障资源四级优化配置模型的构想,为制定陆军通用装备维修保障资源优化配置标准体系提供借鉴。     

装备k/N系统保障备件配置优化模型

备件是装备保障中重要的保障资源之一,是保证装备系统良好战备状态和恢复战斗力的重要因素。针对预防性维修中k/N系统备件配置模型不合理导致保障效益低下的问题,提出一种新的备件配置优化模型。模型考虑不同的故障类型对备件配置的影响,以配置备件数目最小为目标函数,以新构建的使用可用度模型和保障费用模型为约束条件,利用惯性权重递减的改进粒子群算法来提高模型求解效率。最后给出一个算例,结果表明模型能够合理的进行备件配置,给出最优备件配置方案,获取最佳的经济效益,提高装备系统保障效能。     

战时空军装备调配保障优化模型

战时空军装备调配保障质量的优劣,直接影响和制约作战的进程与结局。立足于作战,考虑在保证作战任务顺利完成的情况下,所需调配的装备数量。从任务变化、装备作战单元组合以及部署方案三个方面,建立空军装备调配保障优化模型。这些模型可以为制定战时调配保障的装备补充计划、筹措计划以及储备计划等提供定量分析的思路。     

陆军通用装备保障体系改革研究

对陆军通用保障体系建设现状及存在的问题进行了分析,提出了陆军通用装备保障体系改革的目标和原则,从科学统筹保障任务、优化配置专业力量、统一建设保障手段、强化基于信息系统的体系运行管理等4个方面阐述了具体改革内容,为陆军通用装备保障体系改革实践提供了理论依据和支撑。     

基于WBS的装备作战需求联合论证任务流程设计方法

针对装备作战需求联合论证中任务分解与协同困难的问题,以构建融合业务活动与管理活动的集成论证活动为目标,提出了基于WBS的装备作战需求论证活动分解方法,分析了装备作战需求论证活动分解的原理、原则和活动表示方法,研究了业务活动与管理活动的WBS分解过程,研究了业务活动与管理活动的集成方法和协同分析方法,初步构建了基于WBS的装备作战需求联合论证任务流程模型,为进一步优化和调整装备作战需求论证流程、提高论证工作效率和成果质量提供了新的方法。     

基于改进二进制蝙蝠算法的装备资源保障规划

针对联合作战环境下的装备资源精确保障协同规划问题,考虑以所有保障任务完成时间最短为目标,以保障任务的执行时序和资源需求、保障编组占用冲突,以及资源平台能力更新机制等复杂条件为约束,构建数学模型,提出了基于动态列表调度(Dynamic List Scheduling,DLS)和自适应进化变异二进制蝙蝠算法(Adaptive Mutation Binary Bat Algorithm,AMBBA)的混合装备资源协同保障规划方法.通过动态列表调度选择当前执行保障的任务,在二进制蝙蝠算法寻优中引入自适应学习因子以平衡全局搜索和局部搜索能力,通过在当前可用资源集中搜索最优解为选定任务分配资源,以复杂地域联合作战为例仿真并验证规划效果,结果显示,所提方法可对大规模装备资源协同分配保障问题进行精确高效求解.     

基于属性匹配的装备保障体系建模方法研究

现有装备保障体系拓扑建模方法难以描述体系内部异质节点及各功能子网之间的关系,借助超网络理论提出了装备保障体系网络建模方法.定义了基于超网络的装备保障体系概念;提出了基于"三层五网"结构的装备保障体系超网络模型,结合欧式距离算法提出了基于属性匹配优先的边连接策略;以某战区装备保障体系为例,仿真表明该模型展现出近似无标度特性和小世界特性,且抗毁性高,为装备保障网络建设提供了一种新思路.     

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。