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。     

引入区域量化的相控阵天线维修优化模型

针对大型相控阵天线维修成本高、多部件维修时机难以确定、模型仿真计算困难等问题,提出一种引入区域量化的维修优化模型。建立天线阵列的区域量化模型,将天线阵列维修问题转化成一个由不同区域阵元组成的k/n系统维修优化问题。以使用可用度为约束条件,以单位时间维修费用最小为优化目标,建立引入区域量化的大型相控阵天线多部件视情维修决策优化模型,并通过算例仿真与分析进行了模型验证。结果表明:提出的维修优化模型真实有效,能够很好地解决分布不均匀的相控阵天线维修优化问题。     

大型k/N系统维修资源优化配置模型

为解决大型k/N系统维修资源的配置问题,建立了一种维修资源优化配置模型。首先,根据大型k/N系统故障单元的维修特点提出了批量m维修策略,并基于此策略建立了k/N系统使用可用度模型,利用M~Q/M/c排队理论对影响系统使用可用度的关键指标进行了计算和修正;然后,建立了由多个k/N系统组成的复杂装备的多种维修资源的优化配置模型,采用边际效应分析法对多种维修资源进行综合优化;最后,通过算例仿真与分析对所提出的模型进行了验证。结果表明,所建立的模型具有一定的可行性与有效性,能为装备维修保障人员提供决策支持。     

相控阵雷达天线阵面T/R单元失效演示模型

针对相控阵雷达天线阵面T/R单元数量庞大,故障时有发生,且失效数量和位置有随机性等特点,首先对平面相控阵雷达的天线性能参数进行了计算;然后,对不同失效T/R单元位置和数量下的天线性能参数进行了仿真分析,仿真结果表明:不同失效数量和位置对天线性能参数影响效果不同;最后,为了更加直观演示T/R单元失效对天线性能的影响,利用MatlabGUI界面设计了平面相控阵天线阵面T/R单元失效演示模型,为T/R单元的维修决策提供理论依据。     

可靠度限制下相控阵雷达天线阵面T/R单元维修模型

为了描述维修活动对相控阵雷达天线阵面系统的影响，构建了以可靠度为基础的“修旧不如新”定期维修优化模型。对相控阵雷达T/R单元失效下的天线性能参数进行分析，根据指标确定系统不能正常工作的失效T/R单元阈值; 针对大部分维修活动都难以使T/R单元修复如新的事实，引入失效率递增因子，在系统一定的可靠度水平上，以相控阵雷达系统的使用可用度和维修费用率为优化决策参数，建立了系统的维修优化模型，并运用边际效能算法对系统的最佳预防换件维修周期和换件维修组数量进行求解。实例运算结果表明,该模型突破了已有模型“修旧如新”的限制条件，更符合实际，能为维修策略的制定提供理论依据。     

基于历史数据的相控阵雷达T/R单元维修模型

为了减少大型相控阵雷达的停机维修次数,提高天线阵面T/R单元的保障能力,对累计故障数据进行建模,分析其故障分布规律,提出了一种多情况下的两级视情维修策略。建立了以天线阵面使用可用度为约束条件,单位时间维修费用为优化目标的视情维修模型,最后利用边际效能算法对参数进行求解。实例应用表明,该模型可以优化换件维修时机,换件维修人数等对天线阵面分系统保障效能的影响,为T/R单元维修策略提供理论支撑。     

相控阵天线阵面T/R单元维修模型

为了提高相控阵天线阵面T/R单元的保障能力,提出了一种多情况下的两级维修保障策略。当天线阵面T/R故障单元达到一定阈值时,雷达停机开始维修。建立了以天线阵面使用可用度为约束条件,单位时间维修费用最少为目标的视情维修模型,最后利用边际效能算法对参数进行了求解。实例应用表明,该模型可以优化换件维修时机,换件维修人数等对天线阵面分系统保障效能的影响,为T/R单元维修策略提供理论支撑。     

基于二维量度的复杂设备预防性维修决策优化

针对使用与维修具有两个测量维度的复杂设备,开展了其预防性维修决策的优化研究。基于二维量度的故障模式,给出了二维故障率的定量描述方法;分析了其预防性更换过程的基本过程,探讨了二维量度下更换周期对维修效果的影响,并从经济性角度建立了二维工龄更换费用模型;最后,采用算例的形式,对某设备维修决策同时考虑日历使用时间和行驶里程的情况,进行了二维更换间隔期的优化求解,从而验证了所建立方法与模型的实用性。     

装甲装备保障测试设备的优化配置模型

针对装甲装备保障测试设备的优化配置问题分析了相关研究现状,结合基层级装甲装备维修保障任务类型、方式与特点,以装备平均维修时间最短为目标,提出了基层级测试设备优化配置模型;根据中继级维修保障任务与配属设备的特点,建立了区域性设备能力最大覆盖模型和区域性设备建设时序规划模型,给出了模型求解方法,仿真验证了模型的可行性。     

任务期间多层级不完全修复件的备件配置优化

针对任务期内普遍存在的故障件报废问题,提出了多层级设备的备件配置优化方法,确定了隐含在备件层次结构中的不可拆卸不可维修单元,通过忽略维修时间将设备中的不完全修复件近似等效为消耗件,并从底层开始逐层把所有下层备件数量折算为顶层备件数量,从而利用伽马分布的可加性计算设备的可用度,最后通过改进的边际算法得到备件分配方案。算例中通过与仿真方法的对比验证得出:只要维修时间不是过长,优化方法所得备件分配方案合理可行、易于实现,基本能满足保障要求。     

鱼雷贮存战备完好率模型

为了评估鱼雷综合特性参数鱼雷贮存战备完好率,分析了国军标中基本模型,对照鱼雷寿命剖面,指出基本模型在具体鱼雷装备中应用存在的不足;通过对鱼雷寿命剖面中的基层级维修的深入分析,综合考虑贮存可靠度、故障检测率、鱼雷故障修复概率与备件满足率,给出了一个LRU故障、多个相同LRU故障以及多个不同LRU故障时的战备完好率模型。并通过计算验证了该模型的有效性。     

战时装备维修保障资源优化模型

维修资源在抢修过程中的分配决定了抢修活动的平均处理时间和等待时间,针对抢修实施时维修资源的分配,研究资源的优化配置使抢修时间最小的问题.在抢修过程中使抢修时间最小的目标和约束条件下,提出了资源配置优化的排队模型,并结合遗传算法给出了求解最优配置模型的方法,通过实例分析说明了模型和方法的应用情况.资源配置优化模型和算法已成功应用于集群装备保障决策系统的开发.     

多专业批量维修任务调度方法研究

通过对不同专业设置方式下的维修任务调度问题进行分析,以最小化批量维修任务的维修时间为目标,将考虑专业维修顺序的批量维修任务调度问题分成两步进行求解,首先,建立了批量维修任务在专业领域内的调度及优化模型;其次,提出了基于NEH的批量维修任务排序方法．最后,通过实例对模型和方法的正确性和可行性进行了说明和验证,实例结果表明,该方法更贴近于实际,实现了快速、有效地解决维修任务调度问题,     

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。     

一种考虑权重的多专业流水式批量维修任务调度模型

针对维修专业不同的设置模式和运行模式,对多专业流水式批量维修任务调度问题进行了分析和建模,在考虑任务权重的基础上将该问题分成两步求解。首先,建立了初始专业领域内批量维修任务调度及优化模型;其次,建立了考虑任务权重的多专业流水式批量维修任务调度模型。实例验证表明：该方法更贴近于实际,可快速、有效地解决批量维修任务调度问题。     

基于仿真的装备维修保障力量配置优化

装备维修保障力量的优化配置对于充分发挥维修保障效益、提高装备完好率具有重要意义。在分析界定装备维修保障力量配置问题的基础上,采用通用仿真语言建立了支持分析决策的仿真模型。实例分析表明维修力量最优配置是各区域的故障装备产生速率、后送运输时间等方面因素综合作用的结果,仿真程序可反映各项因素的定量关系。     

基于Delphi的油料装备战时维修力量模拟优化配置

由于战时存在一些不可确定、非可知和随机模糊因素,应用传统的数学方法或模型难以对油料装备战时维修力量配置问题进行准确描述或求解。以战时油料装备定点维修系统为研究对象,构建了油料装备战时维修力量优化配置模型,在忽略随机因素影响的前提下利用常规数学方法计算得到一个维修组配置的初始方案。通过选用Delphi 7.0软件对其进行模拟优化分析,确定了战时随机条件下油料装备维修组配置的最佳数量,解决了战时维修力量配置不精确、不合理问题,从而在确保战时油料装备维修保障需要的同时避免了资源闲置与浪费。     

基于两级库存的装备备件配置优化模型

备件库存配置优化是提高装备战备完好性、降低装备寿命周期费用的重要途径。分析了基地级仓储中心、基层级仓库两级装备现场可更换单元(Line-Replacement Unit,LRU)库存系统,提出了备件初始配置方案下库存缺货模型,建立了基于备件隶属关系的两级库存系统配置优化模型。该模型以装备可用度和库存费用为优化目标,通过优化备件库存配置结构,形成合理的备件库存配置方案,从而降低备件配置费用,避免资源浪费。     

一种计算相控阵天线阵元间距的方法

通过建立机会约束规划模型来确定相控阵天线的阵元间距,并利用遗传算法对规划模型进行求解,结果表明能够满足仿真的要求。     

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。