装备维修任务分配模型研究

根据确定的维修机构资源分配方案,考虑维修机构的负载能力,通过优化任务调度提高装备维修效益,建立基于多作战单元的装备维修任务分配模型。任务分配算法的步骤包括：选择维修机构、选择维修任务、建立任务分配模型等。实例表明该算法科学合理,简单实用。     

复杂约束条件下伴随修理任务多目标动态调度

针对战时伴随修理任务重、修理时间有限、约束复杂的问题,提出了伴随修理装备维修任务调度的多目标动态调度方法。考虑复杂约束的伴随修理装备维修任务调度军事需求,构建了多目标动态调度模型。该模型在修理能力及修理时间限制的基础上,引入修理时间窗、非遍历约束,考虑修理能力变化以及修复状态的不确定性,以修竣装备总数、修竣装备重要度总和、获得的二次作 战总时间最大为调度目标,进行维修任务的调度决策。设计了基于改进非支配排序遗传算法（NSGA-II）的改进多目标遗传算法进行模型求解,并通过示例仿真与分析验证了该模型和算法的合理性及有效性。     

装备群选择性维修决策与任务分配联合优化

为满足作战任务需求,对装备群进行选择性维修的同时进行作战任务分配,可有效提高装备群的整体作战效益。针对选择性维修决策与任务分配独立优化的问题,以最大化任务完成概率为目标,构建装备群选择性维修决策与任务分配联合优化模型,引入环境系数表征不同子任务的工作环境对单元状态的影响;通过求解马尔可夫模型得到单元的任务完成概率,进而得到子任务和整个任务的完成概率;采用基于随机密钥的遗传算法进行求解,分析环境系数对联合优化结果的影响,通过算例验证了模型和算法的有效性。研究结果表明：在选择性维修决策时考虑作战任务分配能够得到更优的结果;该模型可为战场环境下装备维修决策问题提供理论指导和技术支持。     

基于Simpy 的部队装备维修仿真系统设计与实现

针对新形势下装备维修保障的优化问题,提出一种装备维修仿真系统的体系结构。分析部队维修保障过 程中关键要素之间的关系,阐述装备维修仿真系统的用户需求;以维修时间优化为例建立静态维修的任务分配优化 模型,设计动态维修条件下维修保障的过程模型,并采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和逼近理想解 排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)对不同维修分队的维修效能进行比较。 基于离散事件仿真库Simpy 实现了仿真系统的数据分析仿真功能,结合某型装备的维修保障数据进行了仿真验证, 仿真结果表明,该系统能为装备维修的流程设计、资源配置与优化等方面提供参考依据。     

多目标空地异构无人系统协同任务分配方法

针对由地面无人车与多无人机组成的空地异构无人系统面向大范围、多目标的协同任务分配问题，以无人系统完成任务时间为优化目标，同时考虑无人机收放、续航能力以及任务时序等约束条件，建立空地异构无人系统的任务分配模型，提出一种多目标空地异构无人系统任务分配方法。结合密度值最大聚类和混合粒子群优化算法，对空地异构无人系统的任务分配问题进行求解，从而得到满足约束条件的全局任务分配结果；通过仿真实验对所提方法进行验证。实验结果表明，该方法能够有效地求解在不同作战环境中的空地异构无人系统的任务分配问题。     

车辆装备维修工艺调度计划的优化模型

为增强车辆装备维修工艺调度计划的有效性和缩短维修时间,依据车辆装备维修工艺实际过程和资源约束限制,构建了车辆装备维修工艺调度计划的优化模型。以某车辆装备的维修过程为例,进行仿真。仿真实例计算结果表明：车辆装备维修工艺调度计划优化后的总工时数较优化前减少了51.4%,初步验证了优化模型的适用性。     

基于仿真的合成部队装备维修保障资源需求确定和效能评估

针对平时陆军合成部队装备维修保障资源需求确定及其验证问题,开展合成部队装备维修保障资源需求分析和装备维修保障效能评估研究。从保障对象、保障资源、保障策略3个方面对合成部队装备维修保障问题进行分析;以火控系统为例,采用蒙特卡洛仿真方法对单装火控系统维修时间和备件需求进行计算,在此基础上,分别计算单一种类装备群火控系统和多种类装备群火控系统的维修时间和备件需求,进而确定合成部队火控系统的维修保障人员和备件需求量;通过效能评估检验合成部队火控系统维修保障人员和备件需求计算结果的可信性。研究结果表明：采用该仿真方法确定合成部队各装备子系统的维修保障人员和备件需求是可行的;通过维修保障效能评估能够对维修保障资源需求计算结果进行验证。     

随机服务系统在装备需求预测与决策建模中的应用

为解决复杂约束条件下装备维修保障决策难题,运用随机服务系统原理进行装备需求预测与决策建模。结合装备维修保障需求预测与决策问题实际,系统分析随机服务系统模型的基本组成、分布规律、表示方法及主要模型和衡量指标,提出基于保障效率约束条件的装备维修保障需求预测与决策方法,结合装备维修保障实际建立了装备维修保障的损失函数概念,并运用实例验证了该方法的可行性和有效性。该研究结论对创新装备维修保障需求预测与决策方法,推进装备维修保障精确化发展具有一定的现实意义。     

基于HTCPN的装备维修仿真与资源需求确定

针对维修工作分析法(MTA)确定维修资源繁琐复杂,不能体现占用型资源的占用与释放过程的问题,提出了采用Petri网理论来描述维修过程的方法。考虑维修工作特点,对Petri网进行改进,使用层次时间颜色Petri网(HTCPN)建立装备维修过程模型。运用基于JAVA环境下的PIPE软件对模型进行分析和仿真,直观展示出资源占用、释放和消耗的过程,并提取维修过程所需维修资源。以某自行发射装备液压系统故障维修为例,验证了该方法的合理性和有效性。     

工程装备维修能力优化评估系统的Petri网仿真模型

结合我军的技术保障制度和装备的具体维修过程,考虑装备维修能力的指标体系及影响因素,建立工程装备维修过程的Petri网模型,充分反映装备维修能力与其影响因素之间的关系,并通过装备维修能力评估实施过程这一实例,表明工程装备维修能力优化评估系统的开发具有现实意义。     

考虑休息的维修任务调度模型及其求解算法

由于维修资源通常具有使用周期性,即每工作一段时间需要进行休息,而维修任务具有紧迫性,需要不间断地进行,如何在给出维修任务调度方案的同时也给出维修资源的休息时间是一个值得探讨的问题。文中给出考虑休息的维修任务调度问题的假设条件,并建立了一种混合整数规划模型,对问题进行了数学描述。提出一种粒子群求解算法,包括算法框架、粒子表示、资源技能分配算法、粒子解码过程、更新公式等。通过具体实例,证明了模型与算法的有效性。     

可修单元组合任务维修度评估方法研究

针对传统任务维修性评估方法不能有效估算特定任务剖面内装备总体维修时间问题,提出一种可修单元组合任务维修度评估方法。采用贝叶斯更新理论对功能单元维修时间概率密度函数进行更新;通过仿真加拟合的方式对可修单元组合各故障事件排除概率进行计算。示例分析表明：该方法不仅能解决因数据不完全统计因素引发的功能单元概率密度函数估计不准确的问题,而且能更加便捷地计算多个函数的卷积;任务维修度评估结果更加可信。     

基于随机维修网络的导弹技术准备流程时间特性分析

为实现可靠高效的战备作战保障,分析导弹技术准备流程中的不确定因素及其装备维修性成因,基于使 用数据采用统计推论方法刻画不确定工序的随机维修分布。将维修性参数信息引入图示评审技术(graphical evaluation and review technique,GERT)随机网络逻辑计算过程,构建导弹技术准备流程的随机维修网络模型;采用 GERT 解析方法对某导弹技术准备流程时间进行求解,并通过调整部分维修性参数验证模型的灵敏度。仿真结果表 明,该模型算法能为遂行导弹保障任务提供有力数据支撑。     

基于改进花朵授粉算法与K-means算法的人体姿态库构建方法研究

为了解决现有人体姿态库构建方法存在的装备维修性仿真验证任务针对性不足的问题,提出了一种基于改进花朵授粉算法与K-means算法的人体姿态库构建方法。针对花朵授粉算法寻优精度不够理想的问题,将乌鸦搜索算法引入花朵授粉算法。提出了一种改进花朵授粉算法。测试结果表明：相比粒子群算法和花朵授粉算法,改进花朵授粉算法具有搜索范围广和寻优精度高的优点。为避免K-means算法易陷入局部最优解,将改进花朵授粉算法引入K-means算法,在提出个体编码方式与定义个体操作函数的基础上,设计了改进花朵授粉算法的计算步骤,使改进花朵授粉算法与K-means算法相融合,进而对装备维修人员的维修作业姿态进行聚类。提取各类中心数据,将其作为人体姿态库中虚拟人体的部位动作角度输入参数,构建了具有装备维修性仿真验证任务针对性的人体姿态库。仿真实验结果表明：相比基于粒子群算法与K-means算法融合的人体姿态库构建方法等5种方法,改进花朵授粉算法与K-means算法的融合方法具有寻优精度高和聚类效果好等优点,适用于装备维修性仿真验证工程实践。     

基于虚拟现实的装备维修性时间指标验证系统研究

为了对装备进行维修性时间参数试验及判定估计,提出一种基于虚拟现实的装备维修性时间指标验证方法。从总体方案、关键技术、维修动素数据库开发和时间指标建模4个方面进行分析,利用国军标对维修性时间参数提出的验证方法,在总成级maxct验证模型的基础上,构建了系统级maxct验证模型,并以某型两栖步战车综合传动系统为例进行了实例分析。实例分析结果证明,该方法为实现装备研制和维修性验证并行开展提供了新的依据。     

基于Jack的航空装备虚拟维修性验证研究

为实现对航空装备维修性人因的合理分析,采用遵循IETM技术思想,基于Jack软件的航空装备虚拟维修操作验证方法,使装备维修人员参与到虚拟维修操作过程中,实现对装备维修和维修环境的人因评估.结果表明:该方法能有效地对装备维修性进行人因分析与验证,对于提高装备研制过程中的维修性、降低开发成本及缩短研发周期具有重要意义.     

基于调拨方案的两级库存备件优化配置研究

针对某型装备备件供应保障存在横向调拨的情况,提出了基于调拨方案的两级库存备件优化配置方法。在建立备件两级联合库存模型的基础上,根据备件调拨方案做出相应假设,建立了支援调拨模型。结合装备保障实际和调拨方案,构造约束条件,建立两级库存系统配置优化模型,以两级库存系统缺货量最少、支援调拨量最大为优化目标,并利用遗传算法对优化模型进行求解,得到备件优化配置清单和调拨方案。算例结果表明该方法对于解决调拨情况下的装备备件优化配置问题具有良好的适用性。