一种装备维修保障系统结构设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种装备维修保障系统结构设计方法，涉及战时作战运筹和装备维 修保障指挥决策技术领域。
【背景技术】
[0002] 信息化条件下的战争中，制订科学合理的装备维修保障方案将影响着整个战争的 胜负与进程，而装备维修保障系统结构设计是制订装备维修保障方案首先考虑的问题，其 设计的好坏不仅关系到装备维修保障方案的科学性、合理性，还影响着装备维修保障系统 自身保障能力的发挥。战时由于各作战单元的主要维修任务发生重大变化，造成原来自身 维修保障系统难以完成，增加维修保障力量、完成维修任务后，造成作战部队维修保障系统 的保障规模过大、保障资源浪费的现象。装备保障部门在保障资源有限的情况下，如何依据 具体作战任务要求和各作战单元实际的维修保障需求，站在整个作战任务的全局和顶层角 度，统筹规划，系统、科学地设计装备维修保障系统结构，合理地设置保障点、确定系统保障 级别的层次数，将维修任务合理地分配给保障级别上各保障点，并配置相应的维修保障资 源，使得设计出来的装备维修保障系统始终保持与维修保障需求的配套协调，达到最大保 障效能，已成为战时装备维修保障领域亟待解决的问题。
[0003] 当前，装备维修保障系统结构设计的研宄主要是依据一定的指导原则或参照传统 的历史经验而开展的，缺乏一套规范化的设计步骤和过程，且定性研宄较多，结合作战要求 和各作战部队维修保障需求等实际情况进行定量的研宄较少，致使设计出来的方案有时无 法适应实际保障任务要求，因此，研宄装备维修保障系统结构设计方法，具有很强的理论意 义和应用价值。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种装备维修保障系 统结构设计方法，用以解决当前装备维修保障系统结构设计中缺乏规范化的设计步骤和过 程、系统内维修任务分配和保障资源配置不合理、系统不能最大程度地发挥其保障效能、设 计方案与维修保障需求脱节等问题，以武器装备维修保障系统结构满足实际作战需求为目 标，提出一种装备维修保障系统结构设计方法，规范结构设计过程，能够为制订装备维修保 障方案提供科学理论依据；通过对系统结构设计的研宄，能够设计适当的保障点，分配适当 的维修任务，并配置相应的维修保障资源，形成合理的保障级别层次，对系统内部进行科学 合理的筹划和优化设计，在有限的保障资源条件下，既能实现减少保障规模，又能满足维修 任务完成概率最大的设计目的，使维修保障系统发挥最大的保障效能。本发明中所述的装 备是以实施和保障作战行动的武器、武器系统和军事技术器材的总称，主要是指武装力量 编制内的武器、车辆、机械、器材等。
[0005] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0006] 一种装备维修保障系统结构设计方法，具体步骤包括：
[0007] 步骤一、对装备维修保障系统特性进行分析，得到装备维修保障系统顶层特性的 定量参数；
[0008] 步骤二、对装备维修保障系统结构设计进行功能需求分析，并对其目标进行分层 分解，提取装备维修保障系统结构设计的参数；
[0009] 步骤三、建立装备维修保障系统结构关系模型，使用所述装备维修保障系统的结 构关系模型对装备维修保障系统内不同维修保障单元、保障点、维修保障级别之间的相互 关系进行描述，反映系统组成要素之间的相互关系，所述装备维修保障系统的结构关系模 型包括作战单元指挥关系模型和各保障点保障关系模型；
[0010] 步骤四、建立保障对象系统维修任务模型，对保障对象系统进行维修保障的需求 进行预测，所述保障对象系统维修任务模型是一个反映保障对象系统全部维修任务的集 合，包括单个作战单元维修任务量模型和同一指挥关系下多个作战单元维修任务量模型；
[0011] 步骤五、建立保障点的相关解析模型，包括保障点的保障服务时间模型、维修保障 单元数量模型、维修保障单元利用率模型、保障规模模型和维修任务完成概率模型；
[0012] 步骤六、建立装备维修保障系统的相关解析模型，包括维修保障系统的保障规模 模型、维修保障单元利用率模型、平均维修任务完成概率模型和维修保障系统平均延误时 间模型；
[0013] 步骤七、根据维修保障单元数量，采用设定维修保障单元标准范围值利用率的方 法确定装备维修保障系统结构。
[0014] 作为本发明的进一步优选方案，所述步骤七的具体过程包括：
[0015] 701、对第h指挥层次上各作战单元< 设置相应的保障点，计算各保障点完成 对应维修任务所需要维修保障单元的数量和利用率；
[0016] 702、将第h指挥层次上的保障点Zg，…，内维修保障单元利用率值与 标准设计范围值丨#进行比对，实现第h指挥层各保障点配置维修保障单元和分配维修任 务的决策，给第h指挥层上的保障点初步配置维修保障单元和分配相应的维修任务，明确 第h- 1指挥层次各保障点中维修保障单元配置和维修任务分配方案，并确定需要上移到 第h+1指挥层各保障点上的故障单元种类和数量；
[0017] 703、指挥层次增加1层，令h=h+l，返回步骤701，给第h+1指挥层次上各作战 单元4+1设置相应的保障点再进行计算和权衡，明确第h+1指挥层上各保障点配置 各维修保障单元数量和分配各故障单元的数量，最终确定第h指挥层次各保障点维修保障 单元配置和维修任务分配方案，并确定需要上移到第h+2指挥层各保障点内各故障单元数 量；
[0018] 704、指挥层次重复增加1层，不断进行新一轮的判断、权衡和设计，反复迭代循 环，直到所有指挥层次H结束；
[0019] 705、汇总和处理设计数据，确定维修保障系统属性值，形成装备维修保障系统的 最终结构设计方案。
[0020] 作为本发明的进一步优选方案，所述步骤701的具体过程包括：
[0021] (1)当指挥层次h>l时，对第h指挥层次上的各作战单元Z〗，… 分别设置相应的保障点Z_S^…，保障点的维修任务来自于分配在 第h- 1指挥层上具有支援保障关系的保障点内修理部分维修任务的总和，q、Q均为自然 数；
[0022] (2)当指挥层次h= 1时，保障点的维修任务来自于第1指挥层次上对应作战 单元<预计产生的故障单元种类和数量；
[0023] (3)从第h指挥层次上第q个保障点内第k类维修保障单元开始，根据保障 点保障关系矩阵和保障点直角坐标、作战单元直角坐标、维修保障单元与故障单元的修理 关系向量，经过对故障单元i、武器装备j、作战单元m的迭代循环，即i=i+1、j=j+1和 m=m+1，计算该保障点内第k类维修保障单元上移维修任务所需保障服务时间、 维修保障单元数量MX77'丨以及各维修保障单元的利用率;
[0024] (4)对维修保障单元反复迭代循环，即k=k+1，确定该保障点内需要所有类型维 修保障单元保障服务时间、数量及利用率；
[0025] (5)针对保障点反复迭代循环，即q=q+1，明确第h指挥层上所有保障点维修保 障单元配置的数量和利用率。
[0026] 作为本发明的进一步优选方案，所述步骤702的具体过程包括：
[0027]1)、将保障点内第k种维修保障单元利用率值d]与标准范围值！进行比 对，确