运用工作流管理系统的装备保障指挥模型

采用Petri网建模方法,参照工作流参考模型组件和接口,基于VC 开发了图形化的建模工具.以车辆装备大中修管理为例,建立基于Petri网的工作流业务过程模型,映射成经典Petri网,并将其转换成工作流过程定义语言.用ExSpect对工作流模型仿真,以分析模型的正确性及运行效能.     

基于SPN和3D打印的备件保障排队系统性能分析

针对现阶段军备件供应保障中存在的备件短缺或浪费等问题,结合3D打印技术的优势,建立3D打印技术与备件保障的关联性,将其引入到备件供应保障流程中。根据排队理论,定义了经典和引入3D打印的备件供应保障系统的排队过程和维修过程,建立相应的备件保障排队问题的随机Petri网模型,并将简化随机Petri网模型等价于排队过程。采用故障到达率和广义修复率计算排队系统的运行指标,并将其作为评价依据,运用实例仿真对两种模型的系统性能进行分析评价,验证了3D打印技术的可行性。结果表明,3D打印技术的引用可以改善保障系统时间性能。最后进行灵敏度分析,通过参数的变化寻求系统性能的变化规律,表明引入3D打印技术后保障系统具有更强的战场适用性。     

基于3D打印与SPN的飞机备件供应流程建模

将3D打印技术引入飞机备件供应保障,对其可行性进行分析,构建备件供应流程;由于供应过程中各阶段时间的不确定性,在引入3D打印技术前后均采用随机Petri网(Stochastic Petri Net,SPN)建立模型,并采用关联矩阵与状态方程法对模型的有效性进行分析;经分析,建立的模型是合理的.     

Petri网在海军战役装备保障指挥中的应用

用Petri网建立的模型更有利于动态仿真，适合建模具有同步、并发、资源共享的系统。利用Petri网对海军战役装备指挥信息流程系统进行建模，采用Exspect对装备保障指挥信息流程模型进行仿真，以分析模型的运行效能。通过对海军装备保障指挥信息流程进行结构优化的研究可见：Petri网理论和相应的仿真软件（Exspect）提供了一个非常有效的优化分析工具；扁平式的指挥结构更有利于装备保障信息的快速流通。     

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。     

多无人机协同工作流建模与分析

多无人机协同执行任务能够提升无人机的作战效能和生存性,而协同方法是协同的基础;描述了基于工作流的多无人机协同方法;通过分析单个无人机工作流执行过程,建立单个无人机工作流,研究了协同工作过程;引入Petri 网理论,使用基本 Petri 网形式化描述协同工作流,构建了多无人机协同工作流 Petri 网模型;针对所建立的协同工作流 Petri 网模型,通过构建和分析相应的可达图,验证了多无人机协同工作流的有效性;结果表明：所建立的多无人机协同工作流是有效的,基于工作流的协同方法是可行的。     

基于Petri网的维修保障流程多层次仿真模型研究

基于Petri网的武器装备系统维修保障流程多层次仿真模型，从简单Petri网开始，用子网代替初始简单网的库所或变迁，自顶向下重复至理想的细化程度．系统的装备、资源及其动态协作关系用Petri资源、库所、变迁描述．其建模过程为：分析维修保障活动→划分活动为独立事件→建立保障流程描述的上层Petri网模型→分析独立的任务过程→得到子过程模型→基本事件的Petri网模型→利用模型仿真计算整个流程的参数及提出改进建议．并以飞机轮胎刹爆维修保障过程详述了该模型的建立．     

基于广义随机Petri网的鱼雷系统级测试性参数确定方法

在装备论证阶段,提出科学合理的测试性指标要求,可以有效指导测试性设计。目前鱼雷武器系统还缺乏有效的测试性参数定量分析方法,在综合比较现有各种测试性需求分析模型的基础上,提出了一种基于广义随机Petri网的测试性建模方法。通过构建鱼雷武器系统基层级维修保障流程的广义随机Petri网模型,得到状态可达图,并利用同构法,求解了测试性参数与可用度之间的关系;以可用度和平均故障修复时间为设计指标,对国外某型鱼雷的测试性参数进行了求解,并利用Petri网 建模工具PIPE4.3.0软件进行了仿真分析,验证了模型和算法的有效性。     

多无人机协同作战工作流建模与分析

多无人机协同执行任务能够提升无人机的作战效能和生存性,协同方法的可行性和有效性是协同的根本。系统地阐述了基于工作流的多无人机协同作战方法,研究了多无人机协同作战过程,设计了协同作战工作流,构建了相应的Petri网模型,分析了基于工作流的协同作战方法的可行性。在构建的Petri网模型的基础上,通过化简规则,分析了协同作战工作流的畅通性;通过构造可达图的方法,分析了协同作战工作流的死锁性。结果表明,只要建立了完善的协同工作流,基于工作流的协同作战方法就是可行的。     

维修机构Petri网建模方法研究

在分析维修机构的任务、过程和资源等建模要素的基础上,提出了面向任务的维修机构性能建模框架.分析比较了离散事件系统建模方法,提出了Petri网在维修机构建模中的优势.研究了维修机构基本建模元素的Petri网实现方法和系统冲突的三种消解策略,包括变迁优先级、可实施谓词和随机开关.为提高建模效率和简化模型结构,提出了系统合成、逐步求精和逐步抽象相结合的Petri网系统建模方法,研究了模型的解析和仿真分析方法.该方法满足维修机构形式化描述和定量性能分析的需要,可进行维修保障效果分析与优化.     

基于Petri网的复杂装备保障流程涌现问题分析

针对大型复杂装备保障需要大量保障装备协调工作,保障流程约束条件多、耦合性强的特点,分析了由于流程时间延迟,导致规定时间内无法完成保障任务的涌现现象。讨论了延迟拥堵和故障堵塞两种保障流程涌现现象的产生机理及其特征参数,通过时间Petri网分析了保障流程时间延迟的传播模型,并进行了实例仿真分析,重点研究了时间延迟引起的拥堵涌现问题,分析了不同故障率情况下的涌现现象,验证了模型的有效性。     

海军装备仓库存储优化方法研究

海军装备仓库作为装备物资供应保障的重要枢纽,其保障效果的好坏直接关系到人民海军的战斗力。针对目前我国海军装备物资储备仓库存在的信息共享程度低、保障供应与实际需求脱节的问题,对现有海军装备仓库存储方法进行优化。从仓库管理者的角度出发,建立部队装备情况数据库,运用灰色模型预测某仓库某存储物资合理数量并根据正态分布的性质对预测结果的精确性进行进一步的提高,有效优化存储过剩的问题;利用基于AHP和模糊理论的分配方法,有效优化库存不足的问题。分析结果表明：该方法较好地优化了海军装备物资储备仓库存在的信息共享程度低、保障供应与实际需求脱节2方面问题。     

基于Petri网的导弹技术保障能力评估模型研究

介绍了Petri网理论的基本原理,分析了Petri网的技术特点,根据导弹技术保障的特点研究了模型建立的基本原则,建立了基于Petri网的保障能力评估模型.     

基于MC的电子对抗情报系统ESCPN模型性能分析

针对基本Petri网对电子对抗情报系统描述能力不够的缺点,采用层次化的结构和面向对象的思想,提出一种扩展的随机着色Petri网（Extended Stochastic Coloured PetriNet,ESCPN）模型。对Petri网结构、建模元素、执行规则等进行扩充,分析基于MC状态方程的各项性能指标,以电子对抗情报系统中的初级电子目标生产子系统ESCPN模型为例,应用所建立的性能指标对系统的时间性能进行分析。分析表明,ESCPN模型和连续时间的马尔可夫链（MC）是同构的,能加强模型的描述和分析能力。     

基于层次广义随机Petri网的测试性建模新方法

针对目前装备系统采用层次化、模块化设计,维修级别与测试性建模复杂度大大提高的问题,提出一种基于层次广义随机Petri网（HGSPN）的测试性建模方法。将主流模型和广义随机Petri网（GSPN）模型进行对比,阐明主流模型存在的问题,以及选择GSPN模型的原因;对装备进行层次划分,建立分层GSPN模型;系统及其组成元件存在多个故障模式,为区分这些故障模式提出一套完整编码方案;给出可达性算法获取层次相关性矩阵,运用测试性评估数学模型得到各层级的测试性水平,将各层级的测试性信息汇总,得到装备完整的测试性水平。以某型导弹发动机系统为例,建立其HGSPN模型,并对测试性指标进行确定,得到100%的故障检测率和66.7%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性。     

基于Petri 网的给水保障方案建模与优化

针对现代战争中给水保障面临着保障环境复杂,保障空间扩大,净水难度大,供水保障强度大等问题,提出一种基于Petri网的给水保障方案。利用Petri网可对系统资源动态和静态分析的特点,在分析给水保障方案流程的基础上,建立基于Petri网的保障方案流程模型,并对模型进行了详细分析,给出优化的具体方法,实现了给水保障根据战场态势动态调整的效果。该模型提高了给水保障的能力,使给水保障适应现代战争的要求。     

一种考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型

科学合理的战备完好性评估对于准确掌握部队实战能力,优化保障体系结构,提高装备作战能力与保障效能具有重要意义。针对现有评估模型注重维修保障因素而忽略供应保障因素、无法处理结构和状态较复杂的装备体系与保障体系问题,提出一种新的综合考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型。分析装备体系与保障体系之间的交互关系和保障过程,从装备保障需求角度出发构建装备体系中单个装备作战单元的战备完好率评估模型,在此基础上进一步构建共享同一保障体系多个装备作战单元的战备完好率评估模型。该模型考虑了装备作战单元装备保障需求相同与不同两种情况,并针对模型求解时装备体系状态难以确定的问题,给出一种基于向量通用函数的装备体系状态确定方法。通过实例分析验证了所提模型定量评估战备完好率的有效性和优越性。     

航空电子综合系统可靠性建模与分析

文中通过动态故障树与随机Petri网综合分析方法分析航空电子综合系统可靠性,确定了或门、与门、表决门和热贮备门等典型故障逻辑门的Petri网模型,建立了航空电子综合系统的可靠性Petri网模型,将面向对象的程序设计思想应用到可靠性Petri网模型仿真过程中,为航电系统的设计和维护进行了探索.     

考虑随机共因失效的战时合成部队任务成功概率仿真评估

共因失效是装备遂行作战任务过程中存在的一种常见现象,是影响战时装备任务成功概率的重要因素。分析合成部队装备层次结构,构建合成部队作战任务剖面,并对合成部队装备共因失效和维修保障特点进行分析;以合成部队进攻阶段任务为研究对象,提出合成部队任务成功要求;充分考虑随机共因失效、多种类装备、多作战单元协同作战、随机任务时间、换件修理时间等复杂因素对战时合成部队任务成功性的影响,建立基于蒙特卡洛方法的合成部队作战任务成功概率仿真评估模型;通过算例,验证仿真模型的可行性和有效性。研究结果表明：所建模型能够用于战时合成部队任务成功概率评估和作战任务时间的规划;合理配置各类备件的携行数量,可以提升战时合成部队任务成功概率。     

装备供应保障中库存费用模型的分析研究

随着新装备大量装备部队,部队的战斗力有了明显的提高.与此同时,也给装备的供应保障带来了新情况、新问题.如何做好装备备件的供应保障工作,解决好装备备件供应保障中存在的问题,本文通过运用数学建模方法建立数学模型,在保证装备备件供应不缺货的前提下,通过精确化保障实现库存的低费用运行,以提高装备保障的经济效益和军事效益.