基于变体GA的进攻作战抢修任务动态调度

针对进攻作战中装备不断损伤,而抢修时间与抢修力量有限的突出矛盾,提出了“如何动态地为各抢修组优选最佳待修装备、明确不同抢修组间的任务分工和同一抢修组内的抢修序列,使得损伤装备获得尽可能多的二次作战时间”的现实军事问题。抽象出进攻作战抢修任务动态调度这一新问题,构建了其数学模型,设计了变体遗传算法进行编程求解。运用Matlab软件进行了28待修装备3抢修组的调度实例求解,实例证明提出的模型科学合理,求解算法方便高效,能够动态地追踪问题最优解的变化。     

基于Pareto改进VNS-MMAS的定点修理任务多目标动态调度

针对战时定点修理任务重、修理时间有限、约束复杂的问题,进行了面向定点修理的战时装备维修任务多目标动态调度研究。提出了战时定点修理装备维修任务调度军事问题,考虑修理时间窗、非遍历性等约束,构建了战时装备维修任务多目标动态调度模型。采取分步求解思路处理修理小组分配以及修理任务排序两阶段优化问题,并从状态转移规则、信息素更新规则、先验信息获取3个方面对最大最小蚂蚁系统(max-min ant system, MMAS)算法进行改进,结合变邻域搜索(variable neighborhood search, VNS)算法增强算法的局部搜索能力,设计了基于Pareto改进VNS-MMAS算法实现模型求解,并通过示例仿真验证了模型及算法的科学性与有效性。     

基于遗传算法的维修装备功能规划

考虑武器装备在不同场合下故障率不同的实际,研究将武器装备对应的维修装置分配到维修装备以形成维修装备体系的最优化问题,提出了基于主用场合的维修装备功能规划模型,并运用遗传算法进行模型求解研究。首先从维修装备配置种类、故障率差异和维修装置体积三方面分析了维修装备功能规划考虑的问题,建立了以维修装备主用场合故障率和最大为目标的维修装备功能指派模型;进而在证明主用场合故障率和最优值定理的基础上,建立遗传算法适应度函数,求解维修装备种类数量,确定遗传算法初始数值取值范围,并进行了遗传操作选择研究;最后运用Matlab软件进行了40维修装置7场合维修装备规划实例求解,实例证明提出的模型科学合理,求解方法方便高效。     

考虑权重演化的装备重要度动态评估方法

针对传统装备重要度评估方法在解决动态评估方面的不足,提出一种考虑权重演化的装备重要度动态评估方法。基于多维关系复杂网络建立装备体系的结构模型,综合考虑各个装备之间的指控关系、空间关系和协同关系,将装备体系的变化转化为复杂网络的权重演化,并针对不同关系网络的特点,分析各个关系结构的权重演化过程,分别构建动态评估指标。最后,通过构建某营执行进攻作战任务的算例,验证了该方法的合理性和先进性。     

装甲装备维修保障资源优化仿真研究

针对装甲装备维修保障资源配置数量优化测算问题,分析了装甲装备维修保障过程,基于离散系统建模理论,构建了装甲装备维修保障过程概念模型和数学模型;应用Anylogic仿真软件,建立了基于网络离散事件的装甲装备维修保障过程仿真模型,经过仿真运算,得到装甲装备维修保障任务满足度、资源利用率、平均在修时间等参数指标,进行了基于指标权重的维修保障资源评价,得到在不同条件下维修保障资源配置数的最优值,为装备维修保障资源优化研究提供一种新途径。     

战时装备维修保障系统的状态空间建模

采用状态空间建模方法,按照陆军通用装备战时维修保障系统结构,研究了战时装备维修保障系统的输入、输出和系统结构三者之间的量化关系,建立了系统的状态空间模型,给出了战时不同情况下产生的修理流强度和维修机构维修能力的计算方法,分析了系统可控性的影响因素,为深入研究维修保障系统设计与优化方法奠定了基础。     

战伤装甲装备修理工时仿真及其分布规律研究

为预测战时维修保障需求，给出了战伤装甲装备毁伤部件仿真生成的原理和战伤装甲装备修理工时的计算方法，应用均匀分布随机变量的特性和神经网络算法，建立了战伤装甲装备修理工时仿真数据生成模型；以某型坦克为例进行了计算机仿真，产生出了战伤坦克修理工时的仿真数据，经统计分析确定出了战伤坦克修理工时的分布规律。     

基于改进MMAS的装备维修任务路径规划方法

针对装备维修任务路径规划问题中约束条件多样的特点,构建装备维修任务路径规划模型,充分考虑时间约束和负载能力约束的影响。通过对比装备维修任务路径规划问题与传统车辆路径规划问题的异同点,提出一种基于改进最大最小蚂蚁系统的维修任务路径规划方法,从维修任务选择规则、信息素更新规则和先验信息获得规则3个方面对最大最小蚂蚁系统进行改进。最后,通过算例和对比验证该方法的合理性和有效性。     

战时装备维修任务分配与调度的系统工程研究方法

 战时装备维修任务分配与调度是装备维修的重要组成部分,可以用来应对未来信息化作战对装备维修的需求。为反映装备维修任务分配与调度的特征,基于霍尔三维结构理论,分别从过程维、逻辑维和知识维3个维度构建装备维修任务分配与调度的体系结构,确定该问题的5个重要过程、处理问题的5个基本步骤和解决问题所需的技术方法。在此基础上,通过装备维修任务分配与调度基本过程,确定了装备维修任务优先级分类、装备维修任务分配和装备维修任务调度3个核心问题,并对各个核心问题的目标、约束条件、输入条件、输出条件和研究重点进行了分析。     

舰载机维修级别选定及关键技术分析

 舰载机维修保障系统间相关因素较多,维修复杂程度较高。提高舰载机的维修保障效能,尤其是改进维修体制、维修方式,已成为军事装备领域研究的热点问题之一。合理构建舰载机的维修体制,是提高舰载机战备完好性、降低其寿命周期费用的有效途径。对比了国内外军机维修在三级维修体制与两级维修体制下的运行方式,分析了三级维修的弊端;借鉴国外军用飞机的维修理念,针对中国舰载机维修保障的特点和存在问题,探讨了舰载机实行两级维修的运行模式及相关的关键环节。