军事能力到装备系统的双层规划模型及其求解算法

阐述了基于能力的军事规划新思路,提出了从军事能力到系统项目的两层规划模型。该模型上层以效果和效果-成本比值最大化为目标,通过资本规模来约束下层决策。下层以各种能力最大化为目标,在成本约束下寻求不同系统项目的最佳组合,并将结果返回上层影响最终的决策。应用了多目标遗传算法来求解该规划模型。算例结果表明,所建立的双层规划模型及其求解算法对于国防资源分配问题是有效的。     

测试性增长中资源优化配置模型及求解

良好的测试性设计对系统维修性具有重要意义,测试性增长试验通过一系列测试性设计缺陷发现和纠正措施,可保证系统测试性指标达到设计要求。针对基于延缓纠正的测试性增长过程中的资源配置问题进行研究,基于增长试验目标是否明确和试验资源是否受限制问题构建资源优化配置模型,并提出一种基于拉格朗日松弛和本地搜索的快速优化算法。仿真结果表明:该模型能够有效指导测试性增长中的资源优化配置问题,所提混合优化方法能够高效、准确地求解整数规划问题。     

不确定条件下装备器材供应网规划模型

装备器材供应网是装备器材供应保障工作的重要基石,其规划问题是我军装备器材保障过程的重要战略决策之一。针对节点、边和需求的不确定性,对不确定条件下由多个区域供应子网构成的装备器材供应网的规划问题展开研究。针对问题的特点,用区间分析理论对供应网规划中的不确定性因素进行度量和运算,得到不确定性规划模型,通过区间运算转化,将不确定性模型转化为确定性混合整数规划模型,并设计采用基于禁忌搜索算法的两阶段算法进行求解,分别得到了不同参数设置下的模型求解结果,并将所用算法与模糊规划和随机规划算法的求解结果进行了比较分析。实例分析结果表明所建立的模型和算法具有较强的实用性。     

基于有限条件的多波束雷达干扰系统目标分配算法

针对多波束干扰系统同时干扰多个目标的资源分配问题,通过分析目标分配算法的一般流程及涉及到的关键问题和技术难题,提出了基于实战化和有限条件的针对多波束干扰系统的非线性0-1整数规划数学模型。针对该模型采取开源软件SCIP进行求解,最后给出数值仿真来说明模型和算法的有效性。     

随队支援干扰目标选择辅助决策方法

随队支援干扰是现代空袭作战中重要的电子对抗手段,随队飞行过程中对干扰目标的选择是随队支援干扰飞机作战运用研究的重点和难点问题,详细分析了随队支援干扰飞机的作战阶段划分及主要作战行动,针对雷达网的探测距离和综合发现概率指标,建立了随队支援干扰下的计算模型,并主要尽可能地降低雷达网的综合发现概率,提出了基于动态规划的干扰目标选择辅助决策模型。最后,以某种作战背景为基础,进行了作战过程仿真和辅助决策结果分析,验证了该方法的可行性和有效性,该方法求得的结论也支持随队支援干扰飞机其他方面的作战运用研究。     

瓦楞纸板同步剪切控制系统的设计与研制

介绍了微机控制瓦楞纸板同步剪切控制系统的设计研制。该系统由直流电机调速系统和单片微型计算机控制系统两大部分组成。直流调速系统采用线性二次型最优调节器方法设计,计算机控制系统采用单片微机双ＣＰＵ技术。它是一个大功率高精度机电控制系统,具有响应速度快,剪切精度高,可靠性好,操作方便的特点。     

大学自习教室优化设置研究

针对目前大学自习教室资源浪费普遍存在的现象,将学生上自习与否视为独立同分布随机变量,从自习教室的管理与维护成本、电费成本以及学生的满意度3个方面出发,建立了双目标随机规划模型,并在模型基础上提出了大学自习教室设置的一般方法。通过实例分析,对模型的正确性和有效性进行了论证。结果表明:在各种情况下,该模型都能很好地解决自习教室设置这一问题,并且能在学生满意度较高的条件下,节约能源13%以上。该模型可以有效地对自习教室进行优化设置,不仅提高了资源利用水平,而且节约了能源。     

Generalized orienteering problem with resource dependent rewards

We introduce a generalized orienteering problem (OP) where, as usual, a vehicle is routed from a prescribed start node, through a directed network, to a prescribed destination node, collecting rewards at each node visited, to maximize the total reward along the path. In our generalization, transit on arcs in the network and reward collection at nodes both consume a variable amount of the same limited resource. We exploit this resource trade‐off through a specialized branch‐and‐bound algorithm that relies on partial path relaxation problems that often yield tight bounds and lead to substantial pruning in the enumeration tree. We present the smuggler search problem (SSP) as an important real‐world application of our generalized OP. Numerical results show that our algorithm applied to the SSP outperforms standard mixed‐integer nonlinear programming solvers for moderate to large problem instances. We demonstrate model enhancements that allow practitioners to represent realistic search planning scenarios by accounting for multiple heterogeneous searchers and complex smuggler motion. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

Bayesian selling problem with partial information

We introduce an optimal stopping problem for selling an asset when the fixed but unknown distribution of successive offers is from one of n possible distributions. The initial probabilities as to which is the true distribution are given and updated in a Bayesian manner as the successive offers are observed. After receiving an offer, the seller has to decide whether to accept the offer or continue to observe the next offer. Each time an offer is observed a fixed cost is incurred. We consider both the cases where recalling a past offer is allowed and where it is not allowed. For each case, a dynamic programming model and some heuristic policies are presented. Using simulation, the performances of the heuristic methods are evaluated and upper bounds on the optimal expected return are obtained. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

面向武器装备体系组合规划的集成决策优化框架

针对当前武器装备体系组合规划存在选择空间规模大、决策目标数量多等问题,提出一种集成决策优化框架,用于组合选择和规划武器装备的发展型号、时间和数量。首先对武器装备体系组合规划问题的NP-Hard和高维多目标性质进行定量化分析和公式化描述;然后采用目标规划方法将该问题构建为双目标优化模型;再基于NSGA-II多目标演化计算方法,开发面向本问题的优化算法,求得该模型的Pareto解集合;最后通过TOPSIS方法,从Pareto解集合中求取符合决策者偏好的满意解。通过某侦察预警监视体系发展规划示例,验证了当给定经验数据和决策者偏好信息后,该框架可获得符合要求的武器装备体系组合规划方案,能够支撑武器装备体系发展论证和规划。