一種裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)了一種裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，涉及戰(zhàn)時(shí)作戰(zhàn)運(yùn)籌和裝備維 修保障指揮決策技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 信息化條件下的戰(zhàn)爭(zhēng)中，制訂科學(xué)合理的裝備維修保障方案將影響著整個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)的 勝負(fù)與進(jìn)程，而裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是制訂裝備維修保障方案首先考慮的問(wèn)題，其 設(shè)計(jì)的好壞不僅關(guān)系到裝備維修保障方案的科學(xué)性、合理性，還影響著裝備維修保障系統(tǒng) 自身保障能力的發(fā)揮。戰(zhàn)時(shí)由于各作戰(zhàn)單元的主要維修任務(wù)發(fā)生重大變化，造成原來(lái)自身 維修保障系統(tǒng)難以完成，增加維修保障力量、完成維修任務(wù)后，造成作戰(zhàn)部隊(duì)維修保障系統(tǒng) 的保障規(guī)模過(guò)大、保障資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。裝備保障部門(mén)在保障資源有限的情況下，如何依據(jù) 具體作戰(zhàn)任務(wù)要求和各作戰(zhàn)單元實(shí)際的維修保障需求，站在整個(gè)作戰(zhàn)任務(wù)的全局和頂層角 度，統(tǒng)籌規(guī)劃，系統(tǒng)、科學(xué)地設(shè)計(jì)裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理地設(shè)置保障點(diǎn)、確定系統(tǒng)保障 級(jí)別的層次數(shù)，將維修任務(wù)合理地分配給保障級(jí)別上各保障點(diǎn)，并配置相應(yīng)的維修保障資 源，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的裝備維修保障系統(tǒng)始終保持與維修保障需求的配套協(xié)調(diào)，達(dá)到最大保 障效能，已成為戰(zhàn)時(shí)裝備維修保障領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。
[0003] 當(dāng)前，裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研宄主要是依據(jù)一定的指導(dǎo)原則或參照傳統(tǒng) 的歷史經(jīng)驗(yàn)而開(kāi)展的，缺乏一套規(guī)范化的設(shè)計(jì)步驟和過(guò)程，且定性研宄較多，結(jié)合作戰(zhàn)要求 和各作戰(zhàn)部隊(duì)維修保障需求等實(shí)際情況進(jìn)行定量的研宄較少，致使設(shè)計(jì)出來(lái)的方案有時(shí)無(wú) 法適應(yīng)實(shí)際保障任務(wù)要求，因此，研宄裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，具有很強(qiáng)的理論意 義和應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種裝備維修保障系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，用以解決當(dāng)前裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中缺乏規(guī)范化的設(shè)計(jì)步驟和過(guò) 程、系統(tǒng)內(nèi)維修任務(wù)分配和保障資源配置不合理、系統(tǒng)不能最大程度地發(fā)揮其保障效能、設(shè) 計(jì)方案與維修保障需求脫節(jié)等問(wèn)題，以武器裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)滿足實(shí)際作戰(zhàn)需求為目 標(biāo)，提出一種裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程，能夠?yàn)橹朴喲b備維修保 障方案提供科學(xué)理論依據(jù)；通過(guò)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研宄，能夠設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)谋Ｕ宵c(diǎn)，分配適當(dāng) 的維修任務(wù)，并配置相應(yīng)的維修保障資源，形成合理的保障級(jí)別層次，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行科學(xué) 合理的籌劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)，在有限的保障資源條件下，既能實(shí)現(xiàn)減少保障規(guī)模，又能滿足維修 任務(wù)完成概率最大的設(shè)計(jì)目的，使維修保障系統(tǒng)發(fā)揮最大的保障效能。本發(fā)明中所述的裝 備是以實(shí)施和保障作戰(zhàn)行動(dòng)的武器、武器系統(tǒng)和軍事技術(shù)器材的總稱，主要是指武裝力量 編制內(nèi)的武器、車輛、機(jī)械、器材等。
[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
[0006] 一種裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，具體步驟包括：
[0007] 步驟一、對(duì)裝備維修保障系統(tǒng)特性進(jìn)行分析，得到裝備維修保障系統(tǒng)頂層特性的 定量參數(shù)；
[0008] 步驟二、對(duì)裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能需求分析，并對(duì)其目標(biāo)進(jìn)行分層 分解，提取裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)；
[0009] 步驟三、建立裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型，使用所述裝備維修保障系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)關(guān)系模型對(duì)裝備維修保障系統(tǒng)內(nèi)不同維修保障單元、保障點(diǎn)、維修保障級(jí)別之間的相互 關(guān)系進(jìn)行描述，反映系統(tǒng)組成要素之間的相互關(guān)系，所述裝備維修保障系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系模 型包括作戰(zhàn)單元指揮關(guān)系模型和各保障點(diǎn)保障關(guān)系模型；
[0010] 步驟四、建立保障對(duì)象系統(tǒng)維修任務(wù)模型，對(duì)保障對(duì)象系統(tǒng)進(jìn)行維修保障的需求 進(jìn)行預(yù)測(cè)，所述保障對(duì)象系統(tǒng)維修任務(wù)模型是一個(gè)反映保障對(duì)象系統(tǒng)全部維修任務(wù)的集 合，包括單個(gè)作戰(zhàn)單元維修任務(wù)量模型和同一指揮關(guān)系下多個(gè)作戰(zhàn)單元維修任務(wù)量模型；
[0011] 步驟五、建立保障點(diǎn)的相關(guān)解析模型，包括保障點(diǎn)的保障服務(wù)時(shí)間模型、維修保障 單元數(shù)量模型、維修保障單元利用率模型、保障規(guī)模模型和維修任務(wù)完成概率模型；
[0012] 步驟六、建立裝備維修保障系統(tǒng)的相關(guān)解析模型，包括維修保障系統(tǒng)的保障規(guī)模 模型、維修保障單元利用率模型、平均維修任務(wù)完成概率模型和維修保障系統(tǒng)平均延誤時(shí) 間模型；
[0013] 步驟七、根據(jù)維修保障單元數(shù)量，采用設(shè)定維修保障單元標(biāo)準(zhǔn)范圍值利用率的方 法確定裝備維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述步驟七的具體過(guò)程包括：
[0015] 701、對(duì)第h指揮層次上各作戰(zhàn)單元< 設(shè)置相應(yīng)的保障點(diǎn)，計(jì)算各保障點(diǎn)完成 對(duì)應(yīng)維修任務(wù)所需要維修保障單元的數(shù)量和利用率；
[0016] 702、將第h指揮層次上的保障點(diǎn)Zg，…，內(nèi)維修保障單元利用率值與 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)范圍值丨#進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)第h指揮層各保障點(diǎn)配置維修保障單元和分配維修任 務(wù)的決策，給第h指揮層上的保障點(diǎn)初步配置維修保障單元和分配相應(yīng)的維修任務(wù)，明確 第h- 1指揮層次各保障點(diǎn)中維修保障單元配置和維修任務(wù)分配方案，并確定需要上移到 第h+1指揮層各保障點(diǎn)上的故障單元種類和數(shù)量；
[0017] 703、指揮層次增加1層，令h=h+l，返回步驟701，給第h+1指揮層次上各作戰(zhàn) 單元4+1設(shè)置相應(yīng)的保障點(diǎn)再進(jìn)行計(jì)算和權(quán)衡，明確第h+1指揮層上各保障點(diǎn)配置 各維修保障單元數(shù)量和分配各故障單元的數(shù)量，最終確定第h指揮層次各保障點(diǎn)維修保障 單元配置和維修任務(wù)分配方案，并確定需要上移到第h+2指揮層各保障點(diǎn)內(nèi)各故障單元數(shù) 量；
[0018] 704、指揮層次重復(fù)增加1層，不斷進(jìn)行新一輪的判斷、權(quán)衡和設(shè)計(jì)，反復(fù)迭代循 環(huán)，直到所有指揮層次H結(jié)束；
[0019] 705、匯總和處理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，確定維修保障系統(tǒng)屬性值，形成裝備維修保障系統(tǒng)的 最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
[0020] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述步驟701的具體過(guò)程包括：
[0021] (1)當(dāng)指揮層次h>l時(shí)，對(duì)第h指揮層次上的各作戰(zhàn)單元Z〗，… 分別設(shè)置相應(yīng)的保障點(diǎn)Z_S^…，保障點(diǎn)的維修任務(wù)來(lái)自于分配在 第h- 1指揮層上具有支援保障關(guān)系的保障點(diǎn)內(nèi)修理部分維修任務(wù)的總和，q、Q均為自然 數(shù)；
[0022] (2)當(dāng)指揮層次h= 1時(shí)，保障點(diǎn)的維修任務(wù)來(lái)自于第1指揮層次上對(duì)應(yīng)作戰(zhàn) 單元<預(yù)計(jì)產(chǎn)生的故障單元種類和數(shù)量；
[0023] (3)從第h指揮層次上第q個(gè)保障點(diǎn)內(nèi)第k類維修保障單元開(kāi)始，根據(jù)保障 點(diǎn)保障關(guān)系矩陣和保障點(diǎn)直角坐標(biāo)、作戰(zhàn)單元直角坐標(biāo)、維修保障單元與故障單元的修理 關(guān)系向量，經(jīng)過(guò)對(duì)故障單元i、武器裝備j、作戰(zhàn)單元m的迭代循環(huán)，即i=i+1、j=j+1和 m=m+1，計(jì)算該保障點(diǎn)內(nèi)第k類維修保障單元上移維修任務(wù)所需保障服務(wù)時(shí)間、 維修保障單元數(shù)量MX77'丨以及各維修保障單元的利用率;
[0024] (4)對(duì)維修保障單元反復(fù)迭代循環(huán)，即k=k+1，確定該保障點(diǎn)內(nèi)需要所有類型維 修保障單元保障服務(wù)時(shí)間、數(shù)量及利用率；
[0025] (5)針對(duì)保障點(diǎn)反復(fù)迭代循環(huán)，即q=q+1，明確第h指揮層上所有保障點(diǎn)維修保 障單元配置的數(shù)量和利用率。
[0026] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述步驟702的具體過(guò)程包括：
[0027]1)、將保障點(diǎn)內(nèi)第k種維修保障單元利用率值d]與標(biāo)準(zhǔn)范圍值！進(jìn)行比 對(duì)，確