舰船技术保障装备体系优化框架研究

在分析舰船技术保障装备构成的基础上,首先构建了由舰船系统和舰船技术保障相关的舰船系统、组织、过程、任务、装备以及资源六个视图所构成的多视图模型;然后,应用基于能力需求的建模思路,研究了舰船技术保障装备如何从能力需求转换为具体的装备实体的思路,并分析了舰船技术保障装备体系随外界环境发展变化的演化过程;最后,提出了舰船技术保障装备体系优化分析框架,并将舰船技术保障装备体系优化模型分为具体装备匹配模型、三级维修力量优化配置模型和体系演化模型三个层次。     

面向任务的装备保障仿真模型体系研究与应用

装备保障仿真模型体系是装备保障仿真平台设计的重要。针对装备保障中的研究对象和主要特点,分析了装备保障仿真的主要,对装备保障仿真模型进行了功能上的分类,提出了面向任务的装备保障仿真模型体系结构,讨论了模型之间的相关性以及模型实现形式。最后,介绍了海上巡航任务下的舰船装备维修系统仿真实例。实例表明:面向任务的装备保障仿真模型体系从顶层界定了模型建设范围和,能够适应装备保障仿真需求。     

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。     

基于广义元胞自动机的装备维修保障力量需求确定方法

为了科学配置装备维修保障单元,满足战损装备维修需求,在分析装备维修保障力量需求确定过程的基础上,探讨并扩展了初等元胞自动机,建立了基于广义元胞自动机的装备维修保障力量需求确定模型.依据装备作战想定设定了仿真样本,应用M atlab对装备维修保障单元的保障过程进行了仿真优化分析,得出了应从单元数量、能力和器材配置等方面共同进行优化的结论,可为元胞自动机在装备保障中的运用提供有益借鉴.     

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。     

基于仿真的技术保障装备体系效能评估方法

针对陆军技术保障装备体系效能评估需求,提出了基于仿真的技术保障装备体系效能评估方法框架,研究构建了技术保障装备体系效能评估指标体系,给出了指标参数值计算方法和指标权重确定方法,设计了技术保障装备体系效能仿真评估系统功能框架,为面向技术保障装备体系论证与优化的效能评估提供了方法和手段支撑.     

装备体系保障性研究综述

沿着"体系-体系构建-体系保障性"的思路,深入分析了体系概念及其构建机理,界定了体系保障性的概念;分析了国内外装备体系保障性研究的现状,重点对保障性任务规划与调度、保障资源需求确定与优化配置、维修实施与优化研究进行了分类综述;对体系保障性研究中重点需求解决的"指标构建-智能决策"两个方面的研究现状进行了分析,指出了目前研究的特点,提出了下一步可能的技术解决方案.对后续开展装备体系保障性研究工作具有一定的指导意义.     

装备保障任务能力的多级QFD需求建模

根据任务决定需求能力的原则,从装备保障任务人手分析了部队装备保障任务与任务能力之间的关系,利用QFD方法原理,着重对任务与能力的关系矩阵进行求解,建立了保障任务与能力需求的质量屋,得出各能力的相对权重和绝对权重,并对质量屋进行本质分析,最后,根据部队装备保障成系统建设的要求,拓展建立了信息反馈的保障目标-任务-能力-能力指标-结构的多级QFD模型,为优化装备保障系统建设提供了理论参考.     

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。     

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。     

指标融合和隐马尔可夫模型的舰船装备技术状态评估

科学合理的技术状态评估技术是保障舰船安全性和任务完好性的有效途径之一,针对目前舰船装备技术状态评估缺乏动态性以及评估指标过多的问题,构建舰船装备技术状态多指标融合模型,结合技术状态评估指标融合模型和隐马尔可夫模型所具有双随机性和严谨数学推理能力的特点,建立基于指标融合模型和隐马尔可夫模型的舰船装备技术状态动态评估模型。最后通过案例分析验证了所提出的方法能够有效体现技术状态评估中的动态性,为舰船装备技术状态评估提供新的途径。     

网络化装备保障体系资源配置策略与优化模型

针对现有的装备保障体系资源配置模型存在较少考虑协同保障因素、配置目标与作战任务脱节、忽略使用保障资源、难以解决面向作战任务的网络化装备得障体系资源配置等问题,首先,分析了装备保障体系的网络特性,建立了其资源配置网络模型,提出了协同保障模式下资源配置策略;其次,以战备完好率为目标,考虑协同保障因素与多种保障约束,构建了网络化装备保障体系资源优化配置模型;最后,通过实例验证了模型与策略的合理性与有效性。结果表明:模型与策略可解决网络化装备保障体系资源配置问题,保障资源配置中有效的协同可显著提高保障体系效能。     

基于综合贡献率的舰船装备体系寿命评估

为了更科学地预测装备寿命,提升装备的作战效益,从装备对体系的“综合贡献率”视角出发,探究了舰船装备“体系寿命”的评估方法。首先,基于作战环理论和非线性结构方程模型,引入二次交互项,构建舰船装备体系作战能力的指标体系,建立了体系作战效能的评估模型;然后,运用阈值法建立了舰船装备体系的复杂网络模型,基于拓扑特征统计值,构建了舰船装备体系网络结构特征的指标体系,将层次分析法与熵权法相结合来计算指标权重;最后,提出了舰船装备体系综合贡献率、体系寿命的定义和数学模型,并以航母编队体系对抗为算例,通过实验仿真数据,验证了模型和方法的可行性和有效性。     

基于仿真的装备保障性指标初步确定方法

装备论证中保障性要求的确定包括指标选取和指标量化。根据典型装备保障性指标论证一般程序和基本要求,将装备保障性指标分为使用保障性指标、设计保障性指标以及保障资源性指标,通过模型解析,进一步明确了指标之间的关系及论证模型需求,建立起能够描述任务要求、装备系统以及维修保障之间关系的仿真模型,并基于Anylogic软件平台对所构建的模型进行仿真实现。最后以某型装甲装备机动任务为例,结合数据分析结果,初步确定了装备在特定条件下实际保障水平,从而为掌握装备保障性设计水平,以及进一步的保障性指标设计、权衡、优化和保障方案的制定奠定了基础。     

军港驻泊调度优化问题

为解决舰船驻泊调度中存在的实际问题,首先建立了军港驻泊调度模型;然后,根据驻泊调度原则以及系统中各物理参数的相互关系,推导出所需的约束条件,并利用GAMS软件对模型进行优化计算。该模型较为客观地反映了舰船在进行集结的情况下军港对泊位的分配以及舰船保障的整体运作,仿真结果证明:所构建的模型可以根据舰船的优先级最大化军港保障价值,从而辅助决策人员制定最优的港口驻泊保障计划,有助于提高军港驻泊保障效率、优化保障资源分配、保障参战舰船的有序进驻。     

基于任务可用度的不完全可修系统任务成功性评估模型

针对装备结构复杂、系统对备件修复能力有限、系统子任务层次多、复杂任务系统成功性建模难的问题,首先对任务系统下的各层级任务进行定义,根据各层级任务间的逻辑关系,以任务可用度为保障指标,基于METRIC理论建立了不完全修复系统任务成功性模型;然后,分析了优化后的备件方案下系统任务可用度在不同阶段任务的变化,其走势与实际情况基本相符;最后,通过离散事件建模与蒙特卡洛仿真相结合的方法对模型进行了验证,仿真结果与解析结果基本一致。     

导弹武器维修保障装备规模优化

维修保障装备是在信息化条件下的导弹武器保持良好技术状态的关键组成部分。首先阐述了维修保障装备的概念,对维修保障装备体系结构进行了描述;然后立足于系统动力学理论,建立了考虑攻防对抗的维修保障装备规模优化SD模型,深入开展了维修保障装备配置仿真分析,得出了一些有意义的结论,并验证了模型及方法的有效性。     

基于能力缝隙的装备技术体系论证分析方法

"需求牵引、技术推动"是装备体系建设发展的主要规律。围绕能力需求、装备建设、技术发展三者关系,研究提出基于能力空间和能力缝隙的技术体系论证分析基本框架,构建了以现有能力分析、目标能力分析、能力缝隙评价、能力-装备-技术映射、技术体系结构视图模型构建等为主要内容的技术体系论证分析基本方法和过程,通过分析装备体系的能力缝隙,构建与之对应的装备技术体系结构,为装备技术体系论证分析提供一种可借鉴的方法流程。     

基于保障场的装备保障力量配置优化研究

根据电场的作用机理,提出保障场的概念,从场思维的角度构建装备保障力量配置分析的优化模型;并进一步定量分析与定性判断相结合,提出装备保障力量配置优化的流程,最后结合实例具体分析。研究结果对装备保障的部署决策具有一定参考价值和指导意义。     

舰船装备健康状态评估方法

结合可靠性和维修性的概念,对舰船健康状态评估的相关概念进行了分析,并对健康状态和健康度的概念进行了探讨和改进.提出了单个舰载装备和由多个装备组成的装备系统的健康状态评估方法,引入了"任务健康度"的概念.最后,根据舰船执行不同任务的实际需求,将全舰健康状态的概念引入到舰船的使用和维修保障中,提出了舰船各系统的健康状态标准...