[发明专利]一种考虑时间鲁棒性的机群保障人员和设备的分配方法

说明书

本发明公开了一种考虑时间鲁棒性的机群保障人员和设备的分配方法，属于保障资源分配领域。具体为：1)输入初始机群保障作业调度方案，包括各工序的作业开始时间、结束时间和对应分配的保障设备；2)每个保障设备分别对应若干保障工序，统计各设备所对应的所有保障工序集合；将当前设备的所有工序集合按照各自的作业开始时间升序排序，由小到大对每个工序进行鲁棒性调整；3)将每个类型保障设备的工序集合归到一起，按照作业开始时间升序排序，按排序为各工序进行鲁棒性保障人员的分配；本发明充分利用资源流信息和时间间隔缓冲定义鲁棒性指标，可有效指导提升机群保障作业完成时间的鲁棒性。

技术领域

本发明属于保障资源分配领域，具体涉及一种考虑时间鲁棒性的机群保障人员和设备的分配方法。

背景技术

根据作战或训练任务要求，军机一般采用波次出动的样式执行任务，在起飞前需完成一系列航空保障作业，如调运、飞行前检查、加油、充气、挂弹、惯导对准和滑行起飞等，并需要相应的保障人员和保障设备参与保障作业的实施。

相比民用机场作业，军机机群保障存在以下几个方面特点和难点：

一是对时序要求严格，飞行计划即对各波次机群出动的保障时间提出限定，若发生时间延误则可能导致任务失效；

二是作业环境多变，装备或设备故障失效频发；

三是工序流程及资源约束复杂，任务种类繁多。

因此，如何科学规划机群保障作业的时序和资源分配方案，优化作业的鲁棒性，对提升机群战斗力具有重要意义。

目前国内外针对机群保障方案的研究，主要集中在面向保障完工时间最小化的调度方案优化，属于静态调度问题，而未考虑工时不确定等干扰下对完工时间的影响。在保障调度方案中，保障人员和保障设备等资源的分配同样对作业进程的鲁棒性有较大影响，目前尚缺乏在给定初始保障方案下，对保障人员和保障设备进行鲁棒性分配和调整的方法。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种考虑时间鲁棒性的机群保障调度方案资源分配及调整方法。在人工制定和计算机辅助生成机群保障作业初始调度方案的基础上，针对资源分配所形成的资源流和工序之间的时间缓冲对作业进程时间鲁棒性的影响，进行保障设备的鲁棒性调整和保障人员的鲁棒性分配，使得工序尽量分配在相同资源流上，或者预留充足时间进行缓冲，以抵抗其它前序工序作业延迟所造成的时间影响，从而提升机群保障作业调度方案的整体鲁棒性。

所述的机群保障调度方案资源分配及调整方法，包括以下步骤：

步骤一、输入初始机群保障的作业调度方案；

保障对象是有人机群，每架飞机均包含若干工序需要保障；作业调度方案包括各工序的作业开始时间、结束时间和分配的保障设备。

步骤二、每个保障设备分别对应若干保障工序，统计各设备所对应的所有保障工序集合；

步骤三、将当前设备的所有工序集合按照各自的作业开始时间升序排序，由小到大对每个工序进行鲁棒性调整；

所述的调整步骤如下：

步骤3-1、针对第k类设备l的当前工序O_ij，计算该工序的局部鲁棒性指标

计算公式如下；

其中为工序O_ij与分配在相同设备下的前继工序的空闲时差；为工序O_ij与分配在相同设备下的后续工序的空闲时差；

步骤3-2、选择能与设备l进行交换分配或转移分配的设备l'；

具体如下：