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。     

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。     

基于CAS理论的多级维修保障系统建模与分析

针对多级维修保障系统的建模与优化问题,分析了3级维修3级库存维修保障系统模型,运用复杂适应系统(Complex Adaptive System,CAS)理论,建立了多Agent系统的刺激-反应模型,从规则描述、信用分派和规则发现等方面研究了系统建模和分析方法,并进行了模型分析,从而获得一种应用CAS理论研究装备维修保障系统的方法.     

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.     

FDNA技术在维修保障系统构成设计中的应用

目前对于维修保障系统各要素之间的关系描述,尚缺乏一个参数化的描述模型,难以进行定量化的分析研究。利用功能依赖网络分析可以更好地表达出维修保障要素之间的关系,从而为维修保障系统提供参数化模型。介绍了功能依赖网络分析的理论和基本方法,并运用该方法对维修保障系统构成要素之间的依赖关系进行分析,从而为维修保障系统的构成设计提供借鉴。     

基于可拓工程方法的维修保障系统效能评估研究

分析了维修保障系统效能的影响因素,应用可拓工程方法建立了维修保障系统效能多指标参数的物元可拓评估模型,以定量的结果对维修保障系统效能进行了评估分级,并与层次分析法和突变评价法的结果进行了比较,结论基本一致.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ANP维修保障系统结构设计影响因素分析

针对装备维修保障系统结构设计影响因素多、设计过程易耦合等问题,提出了一种基于网络分析(ANP)的维修保障系统结构设计影响因素网络模型和方法。首先,以维修保障系统结构设计影响因素定量研究为控制层目标,以作战任务系统、保障对象系统等为网络层的因素集,建立维修保障系统结构设计影响因素的网络模型;其次,运用网络分析方法定量地确定维修保障系统结构设计各个因素的影响综合权重及排序,明确设计时应优先考虑的关键因素。通过具体分析,证明了此方法的正确性和实用性。     

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HLA的维修保障仿真系统设计研究

针对作战单元维修保障能力评估的需求,提出建立基于HLA的维修保障仿真分析平台。在分析维修保障系统构成和运行过程的基础上,阐述了仿真联邦的设计思想和构建方法,并进行了系统设计。根据实际系统的运行逻辑开发了联邦剧情,基于HLA的开发和执行过程模型构建了联邦系统框架,设计了联邦对象模型,并指出了仿真实现的关键技术所在。     

基于多目标约束的基本保障单元人力资源优化研究

针对装备维修工作中基本保障单元的人员优化问题,在维修过程中为保证以最少的人员在最短的时间内完成预定的维修任务,分析了修理工期与人员数量的关系,应用多目标约束理论建立了工期人员优化的多目标数学模型,通过预处理将模型转化为路径组合优化问题,并用改进的蚁群算法对模型的求解进行了研究,最后通过实例验证了优化模型及求解方法的有效性和实用性。     

装备保障人员优化配置方法研究

将装备保障人员按级别分为操作人员、维修人员及管理人员,结合人员进入、培训和退出的状态,构造了状态转移矩阵,求出了各级别人员数量。定义了不同级别针对不同任务的保障效率,按照保障人员完成最高效率任务构建了最优化配置模型。通过实例验证了模型的实用性。     

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。     

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。     

基于过程建模的复杂装备虚拟维修训练仿真

针对复杂装备维修训练的特点，结合Petri网技术研究了维修作业过程的描述方法，建立了维修作业过程描述模型，可以清晰表达各维修作业间的逻辑关系、约束条件和维修保障资源的配置，引入时间概念也便于某些维修性分析工作的开展；基于此过程描述模型设计并开发了某型装备的虚拟维修训练系统，通过仿真实例，说明该系统可以有效地解决装备维修训练中存在的问题，具有一定的实用价值。     

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。