[发明专利]一种基于任务的维修保障设备优化方法

说明书

本发明公开了一种基于任务的维修保障设备优化方法，利用粗糙集理论求解核和约简，通过约简，构建关键维修保障设备影响因素与关键维修保障设备数量之间的关键维修保障设备配置规则，初步确定关键维修保障设备品种及其数量，根据M/M/c/∞/m排队论模型，在保证达到机群战备完好率要求的前提下，利用解析法得出所需最低的预防性维修保障设备配置数量，利用多智能体建立仿真模型以及仿真优化工具OptQuest，仿真得到给定关键维修保障设备数量配置情况下的战备完好率值，调整关键维修保障设备数量配置方案，能够在给定典型保障任务时间内达到战备完好率的情况下，确定所需最低的维修保障设备配置数量。

技术领域

本发明涉及航空装备保障技术领域，特别是涉及一种基于任务的维修保障设备优化方法。

背景技术

随着空军武器装备建设和航空技术的快速发展，大批新装备陆续配备，为充分发挥飞机的作战效能，必须做好飞机维修保障工作，保障装设备是飞机维修保障工作的重要组成部分，建立科学的飞机保障装设备配备标准，合理地配置保障装设备，是确保飞机保障任务顺利完成的前提和基础；因此，飞机保障装设备配备标准的建立是否科学，保障装设备的配置是否合理，已成为制约飞机保障能力的重要因素，一方面，飞机保障装设备配置过少，将导致保障工作出现“人等设备”的情况，直接影响保障工作的完成；另一方面，飞机保障设备配置过多，虽然能够保证维修工作的顺利开展，但是可能会产生高额的设备采购费和维护成本，同时，在执行机动任务时，携带过多的维修保障设备无疑将使得作战行动变得迟缓，影响效率；

航空维修保障按照任务不同，可分为日常训练、执行特殊任务、特殊地域的任务等不同类型的保障任务，不同的典型保障任务，对于关键维修保障设备的要求不同，关键维修保障设备是指为完成某项维修保障任务，使得任务可行而必不可少的维修保障设备；按照维修工作类型不同，可分为预防性维修和修复性维修两大类；为合理地配置飞机保障装设备，在给定的典型保障任务时间内能够达到战备完好率的情况下，确定所需的维修保障设备的最低数量尤为重要。

发明内容

针对上述情况，本发明对于给定典型保障任务情况下，建立科学的飞机保障装设备配备标准，合理地配置保障装设备，能够在给定典型保障任务时间内达到战备完好率的情况下，确定所需最低的维修保障设备配置数量。

其解决的技术方案是，一种基于任务的维修保障设备优化方法，包括：

S1，基于粗糙集理论，利用基于分辨函数的属性约简算法，逐次比较关键维修保障设备影响因素，求解核和约简；通过约简，构建关键维修保障设备影响因素与关键维修保障设备数量之间的关键维修保障设备配置规则，初步确定关键维修保障设备品种及其数量；同时，根据关键维修保障设备配置规则，构建关键维修保障设备初步配置方案；

所述关键维修保障设备影响因素包括关键维修保障设备承担的维修任务量、关键维修保障设备自身的价格、维修的难易程度、维修任务的重要性或紧迫性；

S2，仅考虑预防性维修工作，根据预防性维修工作时间相对固定的特点，建立排队论模型；

根据典型保障任务，由典型保障任务映射出机群数量、飞机平均每天任务飞行时间、与任务密切相关的关键维修保障设备品种、战备完好率要求信息，并根据M/M/c/∞/m排队论模型，在保证达到机群战备完好率要求的前提下，利用解析法得出所需最低的预防性维修保障设备配置数量；

S3，同时考虑修复性维修工作和预防性维修工作，先利用S1中粗糙集理论建立的维修保障设备配置规则，设计执行典型保障任务所需关键维修保障设备的初始值；

再根据修复性维修工作中故障发生的随机性、故障模式的多样性特点，由典型保障任务映射出机群数量、维修保障任务的时间、机群战备完好率要求、所带关键维修保障设备品种信息，利用多智能体建立仿真模型，仿真得到给定关键维修保障设备数量配置情况下的战备完好率值，其中仿真实现战备完好率值的计算公式为：