[發明專利]一種k/n(G)系統中船只備件需求預測方法

在審

• 申請號: 202210044096.6
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114529050A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 劉海濤;張志華;李驥;邵松世
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

本發明涉及一種基于工廠集中維修和海上現場維修的船只中k/n(G)系統備件需求預測方法，首先獲取k/n(G)系統中影響系統運行的相互獨立的相同單元的總數n、保證系統正常運行的最小單元個數k、任務周期長度T0以及目標保障概率P；然后根據備件需求量N與n、k的大小關系，選擇適當的概率模型計算備件需求量為i時對應的概率值p_i；所述的概率模型包括T0周期內不進行維修的概率模型PA、僅進行一次維修的概率模型PB、進行多次維修的概率模型PC；當時，D的值即為滿足目標保障概率P的備件需求量。

技術領域

本發明涉及船舶維修技術領域，具體涉及一種k/n(G)系統中基于工廠集中維修和海上現場維修的船只備件需求預測方法。

背景技術

備件作為船只維修保障的重要保障資源，裝備維修方式的選擇以及維修活動的實施時機都會影響備件的消耗規律。

對于結構復雜、冗余手段較多的船只裝備，由于受船只維修環境的限制，海上期間的裝備故障常常根據對任務的影響程度選擇海上現場維修(應急搶修)還是返航后進行工廠集中維修，這種返港工廠集中維修與海上現場維修相結合的維修方式將直接影響船只備件的消耗規律。具體表現為如下方面：

(1)工廠集中維修活動對船只備件消耗規律有著很大影響，一方面，可有效降低船只海上期間的備件消耗強度，從這個意義上來看，工廠集中維修消耗備件與海上維修消耗備件是相互關聯的；另一方面，由于工廠集中維修活動主要是圍繞船只一次任務的前后進行安排，因此，對于船只任務周期備件需求而言，其海上維修消耗備件與工廠集中維修所需備件應統籌考慮，才能有效提高備件需求預測的精確化水平。本文的船只任務周期備件需求包括工廠集中維修消耗備件和海上現場維修所需隨船備件。

(2)海上任務期間的設備故障與其實施修理的部分分離是影響船只備件消耗規律的關鍵。船只在海上任務期間，許多設備故障并不是在故障發生后立即實施現場維修，而是根據任務需求和維修實施可能性等綜合考慮維修時機，即部分設備故障采取返港后進行工廠集中維修的維修策略。這主要是因為：一是，船只設備設計中，為保證設備的可用性，對于重要裝備往往采取設備冗余設計，在故障單元不影響海上任務成功性的前提下，海上任務期間通常不對故障單元進行維修，留待船只返港后集中維修；二是，船只海上任務期間的維修能力、維修條件有限，部分設備故障難以修復，此時，往往是通過其它設備功能冗余替代以保證任務系統的成功性。

這種船只設備故障與維修活動的部分分離對船只備件的影響主要表現為：首先，船只備件保障直接面向裝備維修活動，與設備故障相分離，從而導致備件供應時機與供應數量更為集中；其次，當某些設備故障不需要在海上任務期間修理時，則不需要配置或少配置隨船備件，這不僅直接影響到隨船備件配置方案的制定，而且還是造成當前隨船備件利用率低，“備而不用”現象嚴重的重要原因。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種基于工廠集中維修和海上現場維修的船只中k/n(G)系統備件需求預測方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種k/n(G)系統中船只備件需求預測方法，包括以下步驟：

獲取船舶系統中影響系統運行的相互獨立的相同單元的總數n、保證系統正常運行的最小單元個數k、任務周期長度T0以及目標保障概率P；

根據備件需求量N與n、k的大小關系，選擇適當的概率模型計算備件需求量為i時對應的概率值p_i；所述的概率模型包括T0周期內不進行維修的概率模型PA、僅進行一次維修的概率模型PB、進行多次維修的概率模型 PC；

當時，D的值即為滿足目標保障概率P的備件需求量。

進一步的，所述的根據N與n、k的關系，選擇適當的維修概率模型計算備件需求量為i時的維修概率p_i，包括：