[發明專利]一種基于任務的維修保障設備優化方法

有效

• 申請號: 202110262777.5
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112989697B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 郝明;韓亮;李俊杰;張濤;雍霄駒;王赟;介戰鐸;劉坤朋
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學航空機務士官學校
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F17/18;G06Q10/04;G06Q10/20;G06Q50/26;G06F111/04
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 牟望

本發明公開了一種基于任務的維修保障設備優化方法，利用粗糙集理論求解核和約簡，通過約簡，構建關鍵維修保障設備影響因素與關鍵維修保障設備數量之間的關鍵維修保障設備配置規則，初步確定關鍵維修保障設備品種及其數量，根據M/M/c/∞/m排隊論模型，在保證達到機群戰備完好率要求的前提下，利用解析法得出所需最低的預防性維修保障設備配置數量，利用多智能體建立仿真模型以及仿真優化工具OptQuest，仿真得到給定關鍵維修保障設備數量配置情況下的戰備完好率值，調整關鍵維修保障設備數量配置方案，能夠在給定典型保障任務時間內達到戰備完好率的情況下，確定所需最低的維修保障設備配置數量。

技術領域

本發明涉及航空裝備保障技術領域，特別是涉及一種基于任務的維修保障設備優化方法。

背景技術

隨著空軍武器裝備建設和航空技術的快速發展，大批新裝備陸續配備，為充分發揮飛機的作戰效能，必須做好飛機維修保障工作，保障裝設備是飛機維修保障工作的重要組成部分，建立科學的飛機保障裝設備配備標準，合理地配置保障裝設備，是確保飛機保障任務順利完成的前提和基礎；因此，飛機保障裝設備配備標準的建立是否科學，保障裝設備的配置是否合理，已成為制約飛機保障能力的重要因素，一方面，飛機保障裝設備配置過少，將導致保障工作出現“人等設備”的情況，直接影響保障工作的完成；另一方面，飛機保障設備配置過多，雖然能夠保證維修工作的順利開展，但是可能會產生高額的設備采購費和維護成本，同時，在執行機動任務時，攜帶過多的維修保障設備無疑將使得作戰行動變得遲緩，影響效率；

航空維修保障按照任務不同，可分為日常訓練、執行特殊任務、特殊地域的任務等不同類型的保障任務，不同的典型保障任務，對于關鍵維修保障設備的要求不同，關鍵維修保障設備是指為完成某項維修保障任務，使得任務可行而必不可少的維修保障設備；按照維修工作類型不同，可分為預防性維修和修復性維修兩大類；為合理地配置飛機保障裝設備，在給定的典型保障任務時間內能夠達到戰備完好率的情況下，確定所需的維修保障設備的最低數量尤為重要。

發明內容

針對上述情況，本發明對于給定典型保障任務情況下，建立科學的飛機保障裝設備配備標準，合理地配置保障裝設備，能夠在給定典型保障任務時間內達到戰備完好率的情況下，確定所需最低的維修保障設備配置數量。

其解決的技術方案是，一種基于任務的維修保障設備優化方法，包括：

S1，基于粗糙集理論，利用基于分辨函數的屬性約簡算法，逐次比較關鍵維修保障設備影響因素，求解核和約簡；通過約簡，構建關鍵維修保障設備影響因素與關鍵維修保障設備數量之間的關鍵維修保障設備配置規則，初步確定關鍵維修保障設備品種及其數量；同時，根據關鍵維修保障設備配置規則，構建關鍵維修保障設備初步配置方案；

所述關鍵維修保障設備影響因素包括關鍵維修保障設備承擔的維修任務量、關鍵維修保障設備自身的價格、維修的難易程度、維修任務的重要性或緊迫性；

S2，僅考慮預防性維修工作，根據預防性維修工作時間相對固定的特點，建立排隊論模型；

根據典型保障任務，由典型保障任務映射出機群數量、飛機平均每天任務飛行時間、與任務密切相關的關鍵維修保障設備品種、戰備完好率要求信息，并根據M/M/c/∞/m排隊論模型，在保證達到機群戰備完好率要求的前提下，利用解析法得出所需最低的預防性維修保障設備配置數量；

S3，同時考慮修復性維修工作和預防性維修工作，先利用S1中粗糙集理論建立的維修保障設備配置規則，設計執行典型保障任務所需關鍵維修保障設備的初始值；

再根據修復性維修工作中故障發生的隨機性、故障模式的多樣性特點，由典型保障任務映射出機群數量、維修保障任務的時間、機群戰備完好率要求、所帶關鍵維修保障設備品種信息，利用多智能體建立仿真模型，仿真得到給定關鍵維修保障設備數量配置情況下的戰備完好率值，其中仿真實現戰備完好率值的計算公式為：