战时装备维修保障资源优化调度方法研究.docx

0引言高技术条件下的现代化战争具有“高技术、高速度、高消耗、快节奏”等特点，对装各维修保障提出了更高、更新的要求。未来战争主要表现方式是联合作战，其装各维修保障也将以联合保障的方式出现，各部队的协同保障要求更紧密配合、资源共享、协同维修。装备维修保障资源的优化调度将会帮助解决协同维修过程中出现的维修保障资源分配不均、计划不周、预测不准等问题，能够充分利用现有资源，缩短待修装各的平均等待时间，在较短的时间内恢复装各的战斗力，最大限度的保持和恢复装各的完好性，提高装各的快速、高强度出动能力，为战争赢得主动权;同时也缓解了维修经费不充足的问题。虽然国内外学者在不同领域对资源调度问题的研究取得了很多成果，但对于战时的装各维修保障资源优化调度的研究尚处于起步阶段。由于战场环境和资源配置的复杂性，现有的研究方法的适用范围窄，局限性、专用性较强，通用性较差，缺乏对整个战场环境中维修保障资源优化调度的研究。在此意义上，本文的研究是通过分析影响资源冲突的要素，确定维修点资源调度的优先度，建立多维修点的资源优化调度模型并给出算法，算例表明模型及算法的正确性和可操作性。1装备维修保障资源分析1.1装备维修保障资源冲突高技术战争条件下作战方式的多样性以及作战任务的高强度和复杂性使得装各战损程度和频率加大，维修任务具有重、杂、紧等特点，维修保障是以保障区域内多任务协同维修方式进行的，现有的维修保障体制增加了维修保障资源发生冲突的可能性。所谓维修保障资源冲突是指在不同的维修任务间或在相同的维修任务中不同的维修项目间出现了同一维修保障资源在时间节点上重叠或短缺。这种重叠或短缺有可能造成参与冲突者中断工作进程，因此必须尽早解除这一隐患，优化调度战场环境下的保障资源。产生维修保障资源冲突的主要原因有:(1)计划不周。没有将维修过程中各影响因素考虑周全或不具备计划预测能力时，将会使维修计划与计划目标之间存在不确定段。在不确定段中就可能存在潜在的资源冲突因素。(2)战场态势预测不准。对战损强度、敌情我情、作战进程预测不准，使得资源配置方案偏离了实际目标，为了矫正偏差将需要重新配置资源，从而引起资源冲突。(3)信息流通不畅。由于指挥管理手段落后，信息化程度低，对资源信息如需求、供应和储存信息的采集、传输和使用分析不够及时，时间滞后，导致资源的分配出现短缺和重叠，因此产生冲突。(4)人为差错。由于人为差错如管理和技术上的漏洞、不合理及其它随机影响等因素造成资源的冲突。因为战时维修保障任务的动态变化，导致冲突的产生是客观存在的，要尽量避免冲突的产生，资源必须处于流动状态才有可能以最快的速度消除冲突。在此意义上，研究维修保障资源的优化调度就更有必要。1. 2战时装备维修保障资源信息请求及支援流程分析在战场环境下，由作战单元产生维修任务，维修任务提出资源请求，先通过基层保障单元即维修分队分配资源，当出现资源冲突且本级无权向同级保障单元请求协同维修的情况下，向上级保障机构即隶属修理所请求支援;中继级保障机构修理所接到需求请求后在本级分配资源或在所属基层保障单元间调配，若仍发生资源冲突且本级无权向同级保障机构请求协同维修的情况下，向上级保障机构即隶属基地级修理厂请求支援;同理，基地修理厂按照上述流程再行分配资源。在各级协同维修过程中也应将地方支援力量考虑在内。具体的资源请求和支援流程如图1所示。2战时装备维修保障资源调度模型维修保障资源优化调度与当前的装各维修保障资源配置方法有较大的区别，后者采用的方法是通过保障性分析得到配置方案，比较适合于平时的装各保障决策，而前者针对任务，结合具体的保障系统，重点分析在任务需求以及给定的维修保障资源条件下如何得到最优配置方案，比较适合战时的维修保障决策。装备维修保障资源调度决策过程需要考虑维修点优先度、完成资源调度的时间及动用支援点数口这三个因素：(1)维修点优先度。在有限的资源条件下，当同时间有多个点有维修资源请求时，对各点进行保障的资源调度要按定的顺序进行。因此，优先保证重点部队、重点方向上的资源供应是战略决策层重点考虑的问题。由于作战的特殊性和战场环境的复杂性，本文引入维修点优先度的概念，从部队的重要程度和资源的需求率两个方面来考虑。(2)时间。现代战争中时间的重要性是小言而喻的。按照维修保障资源调度的紧急程度，般会出现两种情况:一是越快越好。通常当部队装备出现故障或战损后达不到战备完好性的要求，要求急需的维修保障资源能尽可能早的从各资源储备点补充到维修点;二是限时送达。通常在战区发生维修保障资源短缺，要求资源保障在定时间内完成所需品种和数量的调度。本文讨论的问题针对第一情况。(3)支援点数目。动用的支援点数目越少则所需的人力物力也就越少，维修成本自然就会降低，指挥调度也就相对越容易，维修保障任务完成的叫能性也就越大。另外，运输成本也是资源调度中应该考虑的因素，它与运输的数量有关，次运输数量大时，平均单位运输成本就较低些;运输量小时，单位运输成本就高。而且运输问题往往涉及路线的选择，不是本文讨论问题的重点，另作研究。战时维修保障资源优化调度模型的目的就是在满足供求约束的条件下，给出一个维修保障资源优化调度方案使得资源到达各个维修点的时间最短，且支援点的数目最少。因此，优先保证重点部队、重点方向上的资源供应是战略决策层重点考虑的问题。由于作战的特殊性和战场环境的复杂性，可以从各部队的重要程度和资源的保障程度两个方面来考虑。维修点重要度是指某一时刻各维修地点，在规定时间和一定条件下使战损装各尽快恢复战斗力的程度。战时装各维修保障资源调度首要考虑的是在规定时间内资源尽可能早的到达指定地点，在此前提下，尽量少的动用支援点，这是由战争特点决定的。在此意义上，本文假定资源调度时间与资源数量无关，各支援点有足够的运力使资源送达目的地，因此给出如下算法思想。该方案的优点表现在:(1考虑了整个战场环境的维修保障情况，是对战略全局维修保障资源的优化调度;(2)能够确保重点部队、重点方向和重点装各维修保障资源的优先供应;(3)从时间上提高了资源保障效率，又降低了维修成本。5结论装各维修保障资源优化调度的目的就是得到最优或者较优的维修保障资源调度方案。在信息化战争条件下，维修保障资源的优化调度能够在满足需任务求以及给定的维修保障资源条件下优化资源调度方案，解