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面向任务的舰船装备备件利用率计算模型

系统工程与电子技术 2023年第5期45卷 1420-1428页

作者：王俊龙楼京俊阮旻智李华海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033 海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033

针对舰船装备远航任务时间长、远离岸基且备件难以及时得到补给的现实,系统研究了面向任务的舰船装备备件利用率计算问题。首先,对单元级备件利用率的计算方法进行了分析,建立了单元级备件利用率模型。其次,基于上述基础,按照备件短缺... 详细信息

针对舰船装备远航任务时间长、远离岸基且备件难以及时得到补给的现实,系统研究了面向任务的舰船装备备件利用率计算问题。首先,对单元级备件利用率的计算方法进行了分析,建立了单元级备件利用率模型。其次,基于上述基础,按照备件短缺时是否会引起系统停止工作的标准,把备件分为关键单元(会引起系统停机)和非关键单元(不会引起系统停机),将复杂装备系统近似为串联系统,按照任务成功或失败两种情况研究了任务过程中系统级备件利用率计算模型。然后,以任务成功率为指标约束,建立了远航任务装备系统级备件利用率的计算模型。案例计算与仿真分析表明,所提模型能够满足工程应用要求,可为装备保障部门制定远航任务备件配置方案提供理论支撑。

关键词：任务任务成功率备件备件利用率

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面向满足率与利用率的通用备件优化配置方法

航空学报 2022年第5期43卷 383-390页

作者：王俊龙楼京俊阮旻智徐立海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 海军工程大学兵器工程学院武汉430033

随着装备标准化、模块化水平不断提高,通用化部组件类型及数量的比重越来越大。为了进一步提高备件保障能力,建立了通用件整体备件利用率和满足率模型,在此基础之上,提出一种基于满足率指标约束下的通用备件配置优化方法。算例分析表明... 详细信息

随着装备标准化、模块化水平不断提高,通用化部组件类型及数量的比重越来越大。为了进一步提高备件保障能力,建立了通用件整体备件利用率和满足率模型,在此基础之上,提出一种基于满足率指标约束下的通用备件配置优化方法。算例分析表明,随着备件配置数量的增加,备件满足率会随之增加,与此同时备件利用率会随之降低,在进行备件配置过程中,很难达到备件满足率和备件利用率双高的结果,两指标存在一定的相互制约关系。需针对实际需求综合权衡备件满足率和备件利用率之间的关系,确定主要优化指标,提高备件使用效率。研究结果为开展装备备件需求论证、制定备件保障方案提供支撑。

关键词：通用件备件满足率备件利用率优化配置方案

随机需求下多层级备件的横向转运配置优化模型

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系统工程理论与实践 2016年第10期36卷 2689-2698页

作者：阮旻智刘任洋海军工程大学科研部武汉430033 海军工程大学兵器工程系武汉430033

对于复杂的装备维修保障系统,采用备件横向转运补给策略能有效提高装备保障效率,针对该问题,依据生灭过程和METRIC(multi-echelon technique for recoverable item control)理论,在随机需求模式下,提出并建立了装备备件多级库存转运配... 详细信息

对于复杂的装备维修保障系统,采用备件横向转运补给策略能有效提高装备保障效率,针对该问题,依据生灭过程和METRIC(multi-echelon technique for recoverable item control)理论,在随机需求模式下,提出并建立了装备备件多级库存转运配置优化模型,并采用一种启发式算法对模型进行求解.在此基础上以装备可用度为约束,备件购置费用最低为目标,利用边际算法对配置方案进行优化.通过实例,模型的正确性通过仿真方法得到了验证,并与非转运条件下的优化方案比较,结果表明,本文构建的转运模型在提高装备保障效能方面优于非转运模型.

关键词：维修供应系统横向转运随机需求备件保障效能

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基于不确定性需求的船舶维修资源调度优化

海军工程大学学报 2022年第2期34卷 96-101页

作者：王俊龙楼京俊阮旻智海军工程大学船舶与海洋学院武汉430033

针对船舶维修资源消耗的偶然性、突发性和随机性等导致的维修资源调度中所存在的问题,首先对船舶维修资源不确定性内容进行划分,基于实际船舶运营需求数据建立双层随机规划模型,从不确定性需求及不确定性船位角度对船舶航行数据进行分析... 详细信息

针对船舶维修资源消耗的偶然性、突发性和随机性等导致的维修资源调度中所存在的问题,首先对船舶维修资源不确定性内容进行划分,基于实际船舶运营需求数据建立双层随机规划模型,从不确定性需求及不确定性船位角度对船舶航行数据进行分析,对船舶维修资源供应点选址进行优化;然后,以维修资源供给成本最小为目标构建优化模型,求解不确定性船位需求下的船舶维修资源调度方案;最后,根据实际运营船舶的航线数据,选取多个港口作为备选维修资源供应点,根据其实际航线分布以及船舶维修资源需求历史数据,对不确定性需求下的船舶维修资源调度方案进行优化,并采用免疫算法求解最终资源调度方案。结合具体案例分析的结果表明:在不确定性需求量及不确定性船位分布条件下,模型计算的成本为最小化;实际选取仓储供应点为2个,与实际船舶运营情况下的单一资源供给点成本相比减少了11.7%。可见,该优化模型具有一定的适用性。

关键词：维修资源调度不确定性资源配置需求预测调度优化

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基于性能退化的产品组合维修策略优化分析

系统工程理论与实践 2018年第4期38卷 1035-1042页

作者：阮旻智李大伟张志华海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 解放军91550部队91分队大连116023

为准确掌握产品性能退化规律，合理安排维护与视情修理组合的维修活动，根据维护条件下产品的性能退化过程，利用累积失效理论，分析产品的性能退化特点．建立基于复合泊松过程的产品性能退化模型，并对水泵转子的失效规律进行了拟合，... 详细信息

为准确掌握产品性能退化规律，合理安排维护与视情修理组合的维修活动，根据维护条件下产品的性能退化过程，利用累积失效理论，分析产品的性能退化特点．建立基于复合泊松过程的产品性能退化模型，并对水泵转子的失效规律进行了拟合，验证了模型的有效性．建立了定期维护与视情修理组合的维修活动概率模型，给出了失效风险的解析表达式．以长期运行条件下产品费用率为目标，失效风险为约束，确定了组合维修策略优化模型．通过对平台惯性导航系统进行数值分析，优化结果能够有效地延长工作时间，实时控制失效概率，使产品具备较高的安全等级，避免失效带来的不利影响，降低了维修费用．

关键词：维修策略性能退化概率模型复合Poisson过程优化求解

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多级维修供应下可修复备件库存建模与优化

系统工程理论与实践 2013年第10期33卷 2623-2630页

作者：罗祎阮旻智袁志勇海军工程大学兵器工程系武汉430033

为了研究可修复备件库存分配模型,根据METRIC理论,结合"原位维修率"、"占空比"、"重测完好率"等重要维修参数,建立了具有多等级的维修供应体系、多层次结构备件的初始库存分配通用模型.以装备可用度、备件满足率以及保障延误时间为指标... 详细信息

为了研究可修复备件库存分配模型,根据METRIC理论,结合"原位维修率"、"占空比"、"重测完好率"等重要维修参数,建立了具有多等级的维修供应体系、多层次结构备件的初始库存分配通用模型.以装备可用度、备件满足率以及保障延误时间为指标,保障费用为约束,对备件库存方案进行优化,通过实例给出了优化结果,分析了影响备件库存分配方案的保障性因素,并通过VMETRIC仿真平台对模型结果进行了检验.结果表明:本文模型得到的优化方案与VMETRIC软件运行结果一致,证明了本文模型的正确性和算法的合理性.

关键词：可修复备件多级维修供应 METRIC模型边际优化库存配置

基于可靠性增长的武器系统可靠性鉴定试验方案研究

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兵工学报 2017年第9期38卷 1815-1821页

作者：李大伟阮旻智尤焜 91550部队91分队海军工程大学科研部

武器系统的可靠性鉴定试验往往面临试验样本有限、难以组织过多试验的困难。为了充分对武器系统可靠性指标进行考核,利用离散AMSAA模型描述可靠性增长过程,给出了可靠度点估计表达式。在此基础上,从工程实际出发,通过将可靠性增长试验... 详细信息

武器系统的可靠性鉴定试验往往面临试验样本有限、难以组织过多试验的困难。为了充分对武器系统可靠性指标进行考核,利用离散AMSAA模型描述可靠性增长过程,给出了可靠度点估计表达式。在此基础上,从工程实际出发,通过将可靠性增长试验评估结果与研制总要求规定数值进行比较分析,提出了一种相对客观和保守的先验分布确定方法。在Bayes框架下,给出了可靠性鉴定试验方案确定思路和方法。以某型装备为例,明确了试验方案确定方法的操作步骤,说明了方法的可实施性。通过数值分析,说明该方法在满足试验鉴定要求的前提下,能够有效减少总试验次数,并验证了该方法的保守性和合理性。

关键词：概率论可靠性鉴定试验可靠性增长离散AMSAA模型

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基于作战单元任务成功性的可修复备件优化

北京航空航天大学学报 2012年第8期38卷 1040-1045页

作者：王睿李庆民阮旻智彭英武海军工程大学兵器工程系武汉430033

在分析作战单元任务及备件保障流程的基础上,在考虑装备系统冷备份和热备份的情况下,基于METRIC模型原理,建立了两级保障体制下的作战单元任务成功性评估模型.以备件购置费用为优化目标函数,作战单元任务成功概率为约束条件,运用边际方... 详细信息

在分析作战单元任务及备件保障流程的基础上,在考虑装备系统冷备份和热备份的情况下,基于METRIC模型原理,建立了两级保障体制下的作战单元任务成功性评估模型.以备件购置费用为优化目标函数,作战单元任务成功概率为约束条件,运用边际方法给出了备件优化模型的求解方法.最后,通过实例对该方法进行了分析,优化结果符合作战单元备件配置实际情况,从而为部队装备保障指挥人员在作战单元执行任务前科学制定保障方案提供决策支持.

关键词：作战单元备件 METRIC模型任务成功性优化

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威布尔型通用件配置方案评估及优化

航空学报 2021年第9期42卷 413-422页

作者：徐立阮旻智李华周亮海军工程大学兵器工程学院武汉430033 海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

针对威布尔型通用备件配置方案评估及优化问题,采用部件寿命等效原理,将威布尔型部件消耗过程等效为伽玛冲击过程,建立了威布尔型通用备件的满足率评估模型。结合备件满足率指标约束,给出了威布尔型通用备件的优化配置方法。开展了仿真... 详细信息

针对威布尔型通用备件配置方案评估及优化问题,采用部件寿命等效原理,将威布尔型部件消耗过程等效为伽玛冲击过程,建立了威布尔型通用备件的满足率评估模型。结合备件满足率指标约束,给出了威布尔型通用备件的优化配置方法。开展了仿真算法设计,结合算例进行仿真对比分析,结果表明:本文建立的威布尔型通用备件的满足率评估模型具有较高的评估精度,能够对不同寿命分布的威布尔通用备件配置方案进行评估,备件配置优化方法能够在备件满足率指标约束下准确给出威布尔通用件配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障部门开展威布尔型通用备件配置方案评估与优化提供理论支撑和决策支持。

关键词：威布尔通用备件备件满足率配置方案评估优化