广义随机Petri网的装备战场抢修建模与分析

将广义随机Petri网(GSPN)的基本理论应用于装备战场抢修系统的建模与分析,考虑装备战场抢修过程中的各种因素,采用Petri网与马尔可夫理论相结合的装备战场抢修系统性能分析方法,为装备战场抢修系统性能的有效评估提供了理论依据.通过实例验证,该方法可用于分析装备抢修系统的时间性能和运作效率,为机关决策层提供参考.     

天基信息支援下装备战场抢修有色Petri网模型研究

对天基信息支援下装备战场抢修活动过程进行了探索,运用Petri网建模工具建立了天基信息支援下装备战场抢修有色Petri网模型,将组织结构图、功能图和信息流动流程图集于一身,实现了系统的静态结构和动态过程的统一。模型直观、易于理解,对模型运行规则进行了详细说明,有利于仿真编程的实现。通过模型的深入研究,能够加深对天基信息支援下装备战场抢修规律的认识,进一步提高装备战场抢修能力。     

基于模糊随机Petri网的装备战场抢修模型

战场抢修是战时技术保障工作的重要内容。在装备战场抢修流程基础上建立随机Petri网,并同构为MC链,进行求解。针对战场抢修只需要在短时间内恢复一定程度作战能力的特点,将变迁速率引入模糊算子,构建出FSPN模型。用这两个方法验证具体算例,仿真结果表明后者具有直观、易用的优点,且结论更加符合实际情况。     

基于任意分布随机Petri网的装备维修保障建模与分析

通过将任意分布随机Petri网的基本理论和算法应用到装备维修保障的建模与分析,建立了维修保障系统的任意随机Petri网模型,实现了随机Petri网中变换概率服从指数分布的限制.根据实际系统中相关数据的统计分析和经验估计,以便为利用矩姆函数分析方法对维修保障系统的性能进行分析,为维修保障决策层提供参考,获得了一些有价值的性能指标信息.     

系统集成条件下的装备保障业务流程优化

针对系统集成条件下的装备保障业务流程优化问题,分析了现行装备保障业务,建立了装备保障业务流程广义随机Petri网(Generalized Stochastic Petri Nets,GSPN)模型,并结合系统集成条件下的装备保障业务模式对业务流程进行了优化。最后,通过实例对比分析流程优化前后的平均完成时间验证了流程优化效果。     

模糊Petri网在装备保障指挥决策中的应用研究

针对装备保障指挥决策的非结构化特点,结合模糊Petri网的基本理论,建立了一类装备保障指挥决策的模糊Petri网模型(ZYFPN).给出了模型中模糊推理过程的形式化推理算法,算法考虑了推理过程中的众多约束条件,包括命题在规则中的权重、变迁触发的闲值、规则的可信度以及多结论规则等.以装备保障配置地域转移决策为例,描述了从决策问题分析到ZYFPN模型建立,以及基于矩阵运算的决策推理过程的相关问题.应用这一模型,可以提高基于规则的装备保障指挥辅助决策系统的设计、分析和维护效率.     

基于精确保障思想的装甲机械化部队智能化装备保障系统构建

本文将精确保障的思想融入到系统构建中,对智能化指挥控制、抢救抢修和物资投送三个分系统进行构建,并对各分系统的功能进行分析,为装甲机械化部队智能化装备保障提供有力借鉴。      

基于广义随机Petri网GSPN的系统安全性研究

针对基于广义随机Petri网GSPN的动态系统安全性建模与分析方法进行了系统研究。基于Petri网、GSPN模型的基本原理,提出了关键状态搜索算法,并进行了安全性仿真分析.将广义随机Petri网的扩展模型应用于安全性分析领域,丰富了动态系统安全性问题的研究手段。     

三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型

舰艇编队执行作战任务通常实施舰员级、中继级和基地级三级保障。对舰艇编队任务持续能力进行评估,可为科学规划各级装备保障资源提供决策依据。首先,在分析舰艇编队任务与装备保障体系运行机制的基础上,基于扩展的面向对象Petri网模型(generalized object-oriented Petri net, GOOPN)描述了舰艇编队任务持续能力评估顶层对象子网、舰艇编队任务对象子网、舰艇单元装备系统对象子网和装备保障体系对象子网;然后,建立了三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型;最后,通过仿真实例分析说明了该模型的有效性。     

C3I系统中基于Petri网的可靠性仿真建模

C3I系统是一个复杂的可修系统,采用通常的解析法和马尔科夫过程法难以求出C3I所需的可靠性参数.故障树能够很好的对复杂系统的故障发生进行定性的分析,而随机Petri网(SPN)能够描述复杂系统状态变化的动态过程,并且能够按照概率进行定量的计算.因此提出将故障树转换为随机Petri网,建立C3I系统的可靠性仿真模型,就可以对C3I系统的可靠性进行定量与定性相结合的仿真.最后建立了一个简单的防空C3I系统可靠性的随机Petri网模型,用Monte-Carlo法仿真验证了该方法的正确性.     

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。     

TPN在军事通信系统效能分析中的应用

Petri网是系统分析建模的有力工具.时间Petri网(TP-网或TPN)作为一种高级Petri网有着广泛的应用.首先简单介绍了时间Petri网的发展过程、基本组成,军事通信系统的效能评估的典型方法;然后根据Petri网建立了系统效能分析的动态模型和军事通信系统效能分析的TPN模型,并分析了该模型在军事通信系统效能分析中的优缺点.     

A decision support system for the procurement of military equipment

The use of life-cycle costs in procurement is limited by the accuracy of cost estimates and assessments of availability risks under the conditions generating costs. Critical to these problems are the needs and responses of equipment to maintenance and repair. Using transition probabilities to define the relationships between serviceability and maintenance and repairs, this article develops a comprehensive decision support system for military procurement. It uses a dynamic programming model to determine the least-cost set of maintenance and repair decisions, where adjustments are included for warranty conditions, time value of money, the opportunity costs of equipment failure, and the end-of-cycle salvage values or disposal costs. The system allows users to define working and failed states, create their own rules or indicators of availability from estimates of state probabilities and establish thresholds of risk acceptability.     

云模型和混合Petri网相结合的系统可靠性评价

针对复杂系统可靠性评价中工作环境可变的情形,提出基于云模型和混合Petri网相结合的可靠性评价方法。首先采用云模型描述系统的环境适应能力指数,并将其作为混合Petri模型中连续库所的托肯值来控制该模型中变迁的变迁率,然后采用基于Petri网的蒙特卡罗方法对不同环境下的系统可靠性进行仿真求解,得到系统在不同时刻下的失效率。最后以一个C4ISR系统为例,验证了该方法在解决可变工作环境下的系统可靠性评估是可行的。     

炮兵群自动化指挥系统决策组织结构的 Petri 网建模与性能分析

对炮兵自动化指挥系统中决策组织的结构和能力进行了研究,建立了较为完善的各级指挥员指挥决策体系的Ｐｅｔｒｉ网模型。通过有色Ｐｅｔｒｉ网对群一级的炮兵自动化指挥系统在不同任务环境下的不同工作方式进行了建模表示和分析,引入了决策时延这一反应指挥决策体系能力的重要性能指标,并进一步运用马尔科夫链的分析方法对建立的指挥决策体系的Ｐｅｔｒｉ网模型进行定量分析,得出了量化结果,为自动化指挥系统中决策组织结构的设计和分析提供了理论根据。     

基于Petri网的装备维修过程建模与AnyLogic仿真

针对装备维修重修复质量、轻过程质量,导致效率不高、浪费较重、缺乏过程管控等问题,建立了装备维修过程库所/变迁网模型和着色时间Petri网模型,给出了装备维修过程动态性、随机性、时间性描述,提出了不同修理技能人员工序完成时间的计算方法,运用AnyLogic软件进行了装备维修过程仿真,得出了不同人员组合所对应的不同维修时间和工序返工情况,为维修过程优化与验证提供了一种思路。     

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。