[發明專利]面向農機裝備運維的服務資源選址和配置方法

有效

• 申請號: 202110491020.3
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113128784B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 胡耀光;姚軼溥;聞敬謙;甄曉陽;任維波
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/02;G06F18/23;G06N3/126
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

1.面向農機裝備運維的服務資源選址和配置方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟1、基于往年目標運維地區的農機持有量，使用數據擬合方法預測該地區的農機需求量，然后結合農機裝備典型零部件的故障率，得到農機裝備運維服務資源中備件資源的預測需求量，為服務資源的選址和配置提供數據支持，所述服務資源包括備件資源；

步驟2、根據服務站的覆蓋范圍最大化以及總服務成本最小化的原則，建立服務資源選址和配置模型，然后在服務資源選址和配置模型中引入需求數量的不確定集進行優化，以保證服務資源配置的魯棒性，從而使服務資源的選址和配置更加符合實際需求；

步驟2實現方法為，

根據服務站的覆蓋范圍最大化以及總服務成本最小化的原則建立目標函數；

約束條件：

其中，G表示需求區域的集合，J表示動態服務站的集合，P表示備件資源的集合，I表示靜態服務站的集合，W_g表示需求區域g的權重，CO_j表示開設動態服務站j的固定成本，動態服務站j是指在區域j開設的動態服務站，CA_ijp表示備件資源p從靜態服務站i到動態服務站j的每公里調配成本，CB_igp表示靜態服務站i向需求區域g提供備件資源p的每公里服務成本，CC_jgp表示動態服務站j向需求區域g提供備件資源p的每公里服務成本，CD_gp表示向需求區域g提供備件資源p的每公里額外服務成本，s_gp表示向需求區域g提供的額外備件資源p的數量，h_ig和h_jg表示區域間的距離，H_i和H_j表示靜態服務站和動態服務站的最大服務范圍，a_ig，a_jg是一個二進制參數，當h_ig≤H_i，h_jg≤H_j時取值1，否則取值0，d_gp表示需求區域g對備件資源p的需求量，z_g是一個二進制變量，表示需求區域g是否在服務設施的服務范圍內，在服務范圍內取值1，否則取值0，y_j表示是否開設動態服務站j，開設取值1，否則取值0，Y表示開設的動態服務站的最大數量，x_ig表示需求區域g是否被靜態服務站i服務，是取值1，否則取值0，x_jg表示需求區域g是否被動態服務站j服務，是取值1，否則取值0，r_ijp表示從靜態服務站i到動態服務站j調配備件資源p的數量，m_igp表示從靜態服務站i向需求區域g提供備件資源p的數量，n_jgp表示從動態服務站j向需求區域g提供備件資源p的數量；

在服務資源選址和配置模型中引入需求數量的不確定集D_gp進行優化，以保證服務資源配置的魯棒性；

相應的約束條件發生變化，其中是需求數量的標稱值，是需求數量標稱值的最大偏差量，表示安全系數，用于衡量約束條件下的保守性；

步驟3、基于步驟2中的服務資源選址和配置模型，結合農機裝備動態作業的特點，主動調節農機的作業分布，將調整結果添加到服務資源選址和配置模型的目標函數中；優化后的服務資源選址和配置模型能夠提高服務資源的選址準確性，降低備件資源的調配成本，減少服務站的服務響應時間，提高農機裝備運維服務的效率；

步驟3實現方法為，

考慮到農機裝備動態移動工作的特點，把農機裝備按新舊分類，調整故障率高的農機裝備的作業分布，以加快服務設施的服務響應速度；同時調整服務資源的選址和配置以及農機裝備的作業分布，將調整結果添加到服務資源選址和配置模型的目標函數中，優化后的服務資源選址和配置模型的目標函數如下式所示；

其中，λ_g表示農機裝備調整分布后的故障聚類中心偏移量，l_gk表示農機持有量k上零部件g的數量，α_g表示調整分布的高故障率農機裝備的比例；

步驟4、對步驟3中建立的服務資源選址和配置模型進行求解，得到服務資源的選址和配置結果，根據所述服務資源的選址和配置結果進行服務資源的選址和配置，進而提高服務資源的選址準確性，降低備件資源的調配成本。