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。     

资源受限条件下车辆维修工序调度优化

车辆装备战时维修时间紧、任务量大、突发情况多,装备维修调度对部队作战效能快速恢复至关重要。现有维修调度方法主要围绕单一约束条件进行工序优化,难以满足实际保障需求。结合实际维修班组编配,提出融合多工种、多人员技术等级要素的多优化目标函数,以单工序工时、总工时、紧前工序、总人力资源为约束条件建立了改进的带精英策略的非支配排序遗传算法。在传统非支配精英策略的基础上加入二元锦标赛选择算子,重新设计符合多目标函数优化的交叉算子,利用二重编码对一次抢占式维修工序调度模式进行测算求解,并以实际维修案例对算法进行仿真验证。结果表明,该算法在满足战时复杂目标优化的条件下,降低了维修时间,实现了优化人力资源调度效能的目的。     

战时机步师车辆装备定点维修保障仿真

分析了机步师车辆装备定点保障的相关问题,建立了战时车辆装备定点维修保障作业模型。并以一次进攻战斗中某机步师的车辆装备维修保障为任务背景,对定点保障的维修效能进行了仿真。并在不同数目条件下对车辆修理组的作业效能进行了仿真和分析,以期为战时车辆装备定点保障中合理运用车辆装备保障力量提供参考。     

基于任务需求的装备维修人员配置优化

针对当前装备维修人员配置存在一定的滞后性和不确定性,提出基于任务需求的装备维修人员确定方法。从维修人员确定过程、维修任务需求分析和维修人员确定原则3个方面对维修人员配置进行分析;在此基础上,分别提出维修人员类别确定方法和维修人员数量确定模型,采用Agent仿真优化的方式得到装备维修人员配置最优解;并以某建制单位为例进行实例分析。结果表明：该方法是合理、可行的,可为相关研究提供参考。     

一种基于维修流程的装备维修任务调度方法

为了快速、有效地进行战时装备修理任务调度,减少故障装备在维修系统的等待时间,尽快恢复部队的战斗力,提出一种串行维修流程的多专业多作战单元维修任务调度的数学描述和模型。分析基于维修流程的装备维修任务调度问题,描述串行同顺序维修流程任务调度问题,给出求解维修调度的混合遗传算法,并以实例对算法的时间效率和优化结果进行仿真实验。仿真实验结果表明,该方法能有效解决一种战时维修任务调度问题。     

模块化装备维修分队对口调度模型

本文中针对传统装备维修分队所存在的维修力量得不到充分运用和足够的维修力量却完不成维修任务的问题,对模块化装备维修分队的组成进行了研究,并且根据任务饱和度,对对口调度模型进行了研究,有助于装备维修机关进行决策,完成装备维修任务.     

模块化装备维修分队对口调度模型

本文中针对传统装备维修分队所存在的维修力量得不到充分运用和足够的维修力量却完不成维修任务的问题,对模块化装备维修分队的组成进行了研究,并且根据任务饱和度,对对口调度模型进行了研究,有助于装备维修机关进行决策,完成装备维修任务．     

炮兵维修分队保障行动仿真训练与评估系统

针对当前炮兵维修部队分队保障训练手段缺乏的现状,运用规则驱动的仿真原理、层次分析法等评估方法,构建维修保障行动推演、仿真、综合评估为一体的炮兵维修分队保障行动仿真训练与评估系统.介绍系统总体设计,详细分析维修分队保障行动的3种模型:战场抢救行动模型、战场抢修行动模型、抢修(救)行动评估模型,并对其进行仿真训练和评估实现.仿真结果表明:该系统能为部队组织与实施装备维修保障行动训练提供真实作业环境,可进行如装备战损等级评估、维修保障计划生成、装备抢修等训练,可记录训练过程,评估训练效果.     

面向复杂任务的装备维修人员仿真评估

为解决装备维修任务人员需求分析与决策中解析模型建立困难的问题,采用仿真技术对复杂任务的装备 维修人员评估进行研究。在仿真线程设计的基础上,通过对装备维修人员评估仿真中的关键部分进行设计,建立仿 真整体控制程序,得到装备维修人员编配方案并进行仿真评估。结果表明：该研究可提高维修人员仿真评估的科学 性和合理性,为实施维修保障运行仿真及维修人员编配方案仿真评估提供技术参考。     

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。     

基于预防性维修的车辆调度优化仿真研究

以装甲车辆调度优化为研究目标,通过分析我军现行预防性维修制度的规律、种类和维修规划,采用离散型建模技术构建了基于预防性维修的装甲车辆调度模型,并结合典型案例应用Anylogic仿真软件对装甲车辆合理调度进行优化研究,为部队装甲车辆使用合理规划提供了参考依据。     

考虑优先级的维修任务动态调度方法

为解决目前维修任务动态调度方法研究中存在方法复杂、考虑调度规则少、实用性不强等问题,对维修任务动态调度方法进行优化研究.综合考虑维修时间、维修前等待时间、受敌威胁程度和装备重要程度等调度规则,运用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)确定各维修任务的优先级.通过实时更新关键时间点的维修任务静态调度方案实现对维修任务的动态调度,构建考虑优先级的维修任务动态调度模型,并通过示例分析进行验证.验证结果表明:新模型能用相对简单的方法解决复杂问题,为装备保障指挥员确定维修任务调度方案提供参考.     

导弹发射车综合诊断与健康管理系统

为提高导弹发射车的安全性和可靠性,提出一种维修策略和方法。分析发射车故障诊断与健康管理系统的目标,制定总体结构及技术框架,优化系统监测参数及监测手段,设计并建立发射车健康管理模型。该系统可借助各种数据处理技术来诊断系统自身的健康状态,并预测故障发生的准确时间、准确位置,触发准确的管理活动,有利于提高管理和使用效率,提高部队战斗力。     

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。     

基于Gamma 过程的视情维修策略分析

针对现有文献对视情维修的研究忽略了设备检测时间的问题,建立一种基于Gamma过程的视情维修的解析模型。以维修费用为目标函数求解获得了设备的最优预防维修阈值和最优检测间隔,对设备的劣化状态进行描述并对维修过程建模,在该解析模型下,通过大量的数值仿真,分别比较分析了设备劣化状态变化特性以及维修能力对视情维修最优策略值选取的影响,并获得了相应的结论。仿真算例证明了该方法的可行性,可为维修方选取最优策略值提供一定的参考。     

战场抢修多需象点多资源优化调度研究

战时协同维修保障过程中,维修是以多任务方式进行的,各任务间经常发生维修资源短缺及资源冲突等问题。通过分析多需求点战场抢修资源调度的特点及决策目标,建立了战场抢修多需求点多资源优化调度模型,给出了基于需求点优先度的资源优化调度方法和算法。算例分析结果表明,该方法能够在满足任务需求和给定的维修保障资源条件下优化资源调度方案,充分利用资源,缩短待修装备的平均等待时间。     

车辆野战维修装备编配数量建模和仿真

为了提高军队车辆的装备保障整体效能,对车辆野战维修装备的编配进行研究。在分析影响编配数量的各种因素的基础上,确定车辆野战维修装备编配的维修任务量和单车维修作业能力,建立面向任务的车辆野战维修装备编配数量模型,并经过Matlab软件进行仿真验证。验证结果表明:该模型可为车辆装备的合理化、科学化保障提供了辅助决策支持。     

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。