装备维修中备件需求率的预计方法

通过研究装备维修过程中器件的固有可靠性和维修性,着重分析了影响维修器件需求率的主要因素,利用系统建模和仿真的方法,分别针对耗损类型器件和可修复类型器件建立了相应的需求数学模型,最后给出了维修备件需求率的预计方法.     

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.     

BOM技术在复杂电路虚拟维修系统中的应用

给出了电路虚拟维修的定义，在复杂电路虚拟维修系统结构的基础上提出了建模需求，并给出了计算模型和交互模型的定义。以形式化的方法定义了BOM（Base Object Model）概念模型，通过分析电路仿真的特点，确定了电路BOM概念模型中的实体类型、事件类型和交互模式；特别是采用了“将实体类型区分电子元件类型和电信号类型，分别以客观属性和仿真语言描述的方法进行定义”的原则，既满足了仿真效果，又简化了建模复杂性。通过建立某型装备的复杂电路虚拟维修训练系统，验证了基于BOM的交互模型的有效性和实用性。     

战时维修保障力量的优化调度方法研究

建立了多维修需求点、多维修任务和多维修保障单位的动态调度问题数学模型,提出了基于调度时刻的维修力量动态调度方法,设计了基于滚动时域的常态触发兼顾特殊事件触发调度时刻原则、基于调度时刻的多任务类型划分方法、基于优先级的多维修任务模糊综合评判方法和基于遗传算法的调度方案生成及求解方法,逐步优化维修保障力量的动态调度方案。仿真实验表明,该方法具有迅速、精度高、稳定性好、高效、适应性强等特点。     

装备预防性维修的维修级别逻辑决策分析方法

针对预防性维修的维修级别没有规范、统一的分析与确定方法的问题,研究了预防性维修的维修级别逻辑决策分析方法。明确了预防性维修的维修级别决策分析的对象是预防性维修工作类型,预防性维修主要有定时维修和状态维修,定时维修分为定时拆修和定时报废2种维修工作类型,状态维修分为状态信息检测、状态识别、状态预测、维修决策、故障诊断和维修实施等维修工作类型。根据维修间隔期、维修能力评估、其它非经济性因素以及经济性分析,分别建立了定时维修和状态维修的维修级别逻辑决策模型。     

新体制下导航装备维修保障效能评估研究

军队规模结构和力量编成改革促使导航装备维修保障体系发生深刻变化,为有效评估新体制下导航装备维修保障效能,结合新体制下导航装备维修保障特点及需求,以维修资源配置、维修管理效益、装备维修效率为一级指标,基于层次分析法(AHP)建立维修保障效能评估指标体系,构造拟优一致性矩阵计算权重向量;针对不同类型指标数据,分别选用效益型和成本型隶属度函数生成模糊关系矩阵,使用模糊综合评估法(FCE)评估维修保障效能.实例表明,所建指标体系系统完整,评估方法简便易行,有效可靠.     

通用装备保障资源需求预测方法研究

采用一体化综合保障的思想,依据维修保障工作的频数,统筹考虑装备预防性维修和修复性维修所需的备品备件、保障设备、维修人员需求,按照综合集成的要求提出了通用装备研制阶段保障资源需求预测的方法.     

装备保障资源确定技术研究与需求分析系统开发

维修资源是实施装备维修工作的物质基础和重要保证,无论是平时训练还是战时抢修,维修资源都占据着十分重要的地位,不仅影响着装备的寿命周期费用(Life Cycle Costs,LCC),还直接影响着装备的战备完好率以及部队战斗力的保持和恢复.应用更加科学高效的方法确定保障资源,是维修决策面临的重要问题之一.据此,着眼于部队装备维修保障现状需求,将维修任务分配与保障资源需求紧密结合,提出了保障资源确定分析流程,并对分析过程中的关键技术进行了相应的研究,建立了典型的维修决策模型,优化了保障资源配置.最后开发了计算机辅助决策分析系统,为维修资源的优化配置起到了很好的辅助决策作用.     

基于任务需求分析的维修装备数量确定

针对目前常用的维修装备数量预测方法存在的不足,以装备维修任务需求分析模型为输入,建立装备维修任务和维修装备数量之间的解析关系模型,从而计算出维修装备的数量。该方法充分考虑了任务需求对维修装备发展的牵引作用,为确定维修装备数量提供了新的途径。     

基于排队论和兰彻斯特方程的战时维修保障装备数量确定

针对战时维修保障装备不能合理规划运用的问题,利用排队论和兰彻斯特方程相结合的方法对战时维修保障装备的数量需求进行确定.通过对传统的兰彻斯特方程引入信息获取及处理系数,获得了在信息化条件战斗中作战装备的受击损坏率,并作为排队系统的输入参数,对排队系统进行战场时效性约束,确定了维修保障装备需求的数量.     

考虑需求相关的可修复系统备件配置模型

对于一个拥有多台相同设备的可修复系统来说,一种备件的需求以及其对应的备件保障方案将影响着系统的可工作设备数量,从而影响着设备其他备件的需求,故假设备件需求相互独立且与系统自身备件保障方案无关而开展备件配置研究是不合理的.在考虑备件需求相关以及备件的保障方案对备件需求的影响的前提下,利用马尔可夫理论描述了备件需求规律,针对不串件拼修和串件拼修两种情况分别给出了可用度的计算方法,并在此基础上以备件配置费用作为优化目标,以可用度作为约束构建备件优化配置模型,给出了边际分析求解模型的方法.通过案例分析,验证了模型的正确性.     

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。     

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。     

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。     

A Bayesian approach to demand estimation and inventory provisioning

This article addresses the problem of explicitly taking into account uncertainty about the demand for spare parts in making inventory procurement and stockage decisions. The model described provides for a unified treatment of the closely related problems of statistical estimation of demand and resource allocation within the inventory system, and leads to an easily implemented, efficient method of determining requirements for spare parts both in the early provisioning phase and in later periods of operations when demand data have accumulated Analyses of the model's theoretical foundations and of sample outcomes of the model based upon data on parts intended for use in the F-14 lead to conclusions of great importance to both support planners and operations planners Finally, of particular significance is the ability afforded the planner by this model to quantify the impact on inventory system costs of varying levels of system reliability or management uncertainty as to projected system performance. This will provide an economic basis for analysis of such alternatives as early deployment, operational testing, and equipment redesign.     

A comparative study of demand forecasting techniques for military helicopter spare parts

This paper deals with techniques applicable to predicting spare parts demand for military helicopters. The military helicopter is a distinct weapons system, whose unique configuration may preclude the direct application of forecasting techniques which have proved successful for other weapon systems. Furthermore, although the military helicopter has become extremely important tactically in modern warfare, it has received scant attention in terms of research concerning its supply support. Specifically, this paper summarizes research done to measure and compare the forecasting accuracy of six mathematical models, as they were applied to three prominent military helicopters. In addition, the paper describes attempts that were made to define, where possible, the conditions under which a specific forecasting technique might be applicable. In general, it is shown that the most accurate set of helicopter spare parts demand forecasts are produced by a second order polynomial exponential smoothing model. This model is observed to have most accurately described the highly volatile, and upward-trended demand time series which were the subject of the study.     

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。     

按保障度最大配置备件模型

考虑了备件资源有限,有多个需求单位的条件下,依据装备数量、零部件、元器件的故障率,单装用数、平均更换时间、各级维修机构领取备件的平均时间,建立了两级备件保障度的模型,并在备件总资源量一定的条件下,按保障度最大给出了两级备件配置的程序、方法和示例.模型举例说明了模型输出结果的特征和敏感性.模型应用可减少备件的积压,降低备件的短缺,提高备件的保障效果.     

有限维修能力下作战单元时变可用度评估模型

针对作战单元任务期内备件需求随任务阶段动态变化的现实情况,考虑作战单元因携行维修能力有限而导致可修件具有一定报废概率的影响,通过引入报废因子,建立两级保障体制下,故障件具有一定报废概率且不考虑外部补给的作战单元时变可用度评估模型。采用Extend Sim仿真软件进行计算,根据仿真值进行参数拟合得到模型中报废因子的近似解析表达形式。研究表明,报废因子能够适应不同的可靠性维修性参数值,模型具有较强的适应性。该模型有效解决了备件非平衡状态下的装备时变可用度评估问题,可为装备管理人员制定合理的保障方案提供支撑。     

基于果蝇优化算法的备件柜布局优化

备件车是保障维护其他装备正常运行的车辆,其备件柜的布局是否优化决定备件的更换速率,甚至影响整个系统的工作效率。针对备件柜的布局进行了深入研究,并通过计算实现了备件柜的布局分布。在备件柜的布局优化过程中运用了剩余矩形匹配的布局策略,并结合备件柜的布局特点对该算法进行了相应改进,使其更好地运用在本研究的布局问题中。同时运用果蝇优化算法来确定剩余矩形匹配权重的计算,在布局过程中将传统的布局策略和智能算法相结合以达到优化的目的。