基于仿真的飞机战损部位及备件需求确定

飞机战斗损伤部位及战时备件需求的确定对做好战时维修保障工作具有重要意义.提出了作战飞机的战斗损伤部位的确定方法,建立了飞机部件的当量模型和飞机受导弹攻击的仿真模型,确定了飞机的战伤分布规律.在确定飞机战伤分布规律的基础上,建立了飞机战伤备件和故障备件需求模型,为作战飞机的战伤研究及航材储备作了有益的探讨.     

基于ARIS的战时修理业务流程仿真研究

利用ARIS建模方法与工具，对战时装备修理业务流程进行了仿真研究。以陆军某机步师某型装备为例，给出了战时修理业务的主流程模型以及各分支模型，通过仿真运行及结果分析，得出了制约该流程的瓶颈和需要进一步优化的对象，为装备维修保障过程仿真提供了一个很好的思路和方法。该方法对于开发战时维修保障效能仿真评估系统，实现维修保障系统的动态仿真和全要素评估具有重要的支撑作用。     

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.     

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。     

地空导弹维修保障能力评估与备件优化模型

地空导弹武器系统维修保障能力评估与备件优化是制定维修保障方案的重要内容,能够对平时和战时防空作战任务的维修保障产生重大影响.运用更新过程理论,给出了部件寿命服从指数分布和威布尔分布情况下,单部件和多个同种部件的备件满足率模型.在备件满足率模型的基础上,结合地空导弹装备和部件任务结构关系,得到了系统任务成功概率评估模型.在满足任务成功概率与备件费用约束条件下,建立了系统备件携行量优化模型,用边际分析法进行了求解.通过实例验证,得到了满意的结果.该模型已经应用于某地空导弹使用阶段综合保障信息系统.     

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。     

可修复型备件满足率的适用方案研究

在离散状态空间的马尔科夫过程的基础上,对可修复型备件满足率模型进行了研究,分析了经典的保障概率模型在装备综合保障过程中所存在的弊端,在增加备件维修次数阈值条件的基础上对模型进行改进后得到了一种新的可修复型备件满足率模型。在备件数量较少(等于1时)的情况下,与经典模型对比,该模型的符合程度较好;当备件数量较多时(大于1时),设计了在ExtendSim仿真软件环境下的仿真模型,并用仿真模型来检验改进后备件满足率模型的正确性,通过对比分析表明:该改进的备件满足率模型能较好地评估可修复型备件满足率指标,相比经典模型和仿真模型,避免了复杂耗时的运算过程,能够方便而且高效地运用于装备综合保障任务当中。     

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。     

作战模式及需求不确定条件下备件供应优化

高度不确定性是战时备件保障面临的难题之一,主要体现在作战任务想定的多样性以及备件需求的波动性.针对以上问题,分别将作战模式的不确定性和需求的不确定性转化为离散和连续型不确定参数,采用鲁棒优化方法进行建模.以战时备件供应延迟时间最短为目标,以备件满足率和供应成本为硬约束,构建了战时备件供应的鲁棒优化模型.利用元启发式算法对模型进行求解.算例结果表明,鲁棒优化模型的最优解对应最短的延迟时间,同时可以保证战时备件供应"最差情况下"的可行性,即具有很好的鲁棒性.     

基于作战任务的多机种故障备件需求模型

通过分析战时故障备件的需求特点,对备件的工作时间进行讨论,改进了传统的单机故障备件需求模型。根据多机种协同作战任务的不同,引入备件工作运行比的概念,在考虑飞机是否战损的前提下,建立了基于作战任务的多机种故障备件需求模型。算例分析证明了模型的有效性。     

基于可用度仿真分析的装备修理级别确定方法

针对通过更换备件完成修复性维修且常年担负战备的新型武器装备修理级别问题,建立基于使用可用度仿真分析的修理级别分析模型。以地空导弹装备为例,重点仿真分析中继级修复比例、送修率和远程支援技术因子3个指标,定量分析表明使用可用度与3个指标的比例关系,从而可根据使用可用度要求确定该系统修复性维修的修理级别。给出了修复性维修的修理级别分析方法和流程,实例验证了该模型的准确性和可行性。     

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.     

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。     

装备可修复备件三级库存优化配置模型研究

分析了备件库存优化研究现状,描述了可修复备件三级库存供应保障流程,以系统可用度和费用为约束,构建了备件三级库存优化配置模型,运用边际分析方法进行模型求解,得出可修复备件三级库存优化方案.以某型装备为例,对其维修备件库存方案进行优化,求得同时满足可用度和费用最优的库存方案,并分析了中继级修理时间和基层级修复概率对系统可用度的影响,可为装备维修保障工作提供决策.     

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。     

航天试验部队训练装备备件军地联合库存建模研究

为提高航天试验部队训练装备备件保障效能，基于航天军民融合的思路，提出一种基于信息共享跨级直供的航天试验部队训练装备备件库存模型，对现有备件库存流程进行了一定优化。将军地双方视为一个系统进行整体建模，着眼军地双赢的目标，结合案例融合系统动力学仿真方法对现行库存模式和提出的模型进行仿真分析，结果表明建立的库存模型能够有效降低备件保障延误时间，减少供应商的过量生产和储备，能够从提高备件保障效能和降低经济成本等方面实现军地两方的双赢，为提高航天试验部队训练装备备件保障能力，促进训练水平提升提供借鉴。     

基于最小维修策略的多阶段任务成功性仿真模型

基于最小维修策略,给出了一种新的多阶段任务成功性仿真模型.该模型可以对多阶段任务中部件的失效维修过程进行仿真,从而计算出多阶段任务的成功概率,并对任务成功率关于备件的敏感性进行分析.仿真结果表明了该模型的正确性和易用性.     

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.     

战时车辆装备定点维修保障效能仿真评估研究

战时适时适地开设定点维修保障机构，对故障车辆进行集中抢修，对提高故障车辆的修复率、保持车辆装备的完好率具有重要的意义。借助IDEF理论和数学方法建立了战时车辆装备定点维修保障概念模型和数学模型。在此基础上，以某机步师的一次进攻战斗为背景，对战时车辆装备定点维修保障效能进行了仿真评估，并对评估结果进行了分析和总结，以期为优化战时车辆装备定点维修保障方案提供参考。     

军用飞机周转备件库存预测方法

军用飞机周转备件对飞行安全及军事任务的完成有着重要影响。在广义更新过程的基础上,运用修理度概念改进了比例危险模型,建立了反映周转备件寿命及维修历史、运行环境等协变量参数变化趋势的预测模型,通过实际故障数据进行参数估计,并仿真计算设定时间段内周转备件的数量。以某周转件为例对有无协变量、不同维修方式等条件进行对比分析,结果表明该方法更符合工程实际。