基于AnyLogic的装备维修保障能力分析

2016-07-31李强

中国科技信息 2016年14期

关键词：调配评估指标

李强

国防信息学院

基于AnyLogic的装备维修保障能力分析

李强

国防信息学院

装备维修保障能力是网络能力的重要组成部分，设计了装备维修保障能力的指标分类和具体指标，详细分析了网络值勤模型和装备维修模型，基于两类模型设置了仿真试验参数并进行了仿真实验，得出了各个指标的典型值，为有效评估装备维修保障能力提供了数据支撑，具有较强的推广应用价值。

装备维修保障能力关系到装备的可用性，影响作战的进程。对装备维修保障能力分析一般使用解析法进行计算，即假定维修保障符合一定的随机分布，通过解算随机过程的方法得出指标。但是，维修保障人员、保障力量分配以及保障任务指派都会对保障能力产生较大影响，对随机服务过程的建立也带来了困难。

AnyLogic是一款常用的建模仿真软件平台，包括系统动力学（System Dynamic）、离散事件仿真（Discrete Event）以及基于主体（Agent Based）的建模。其建模语言具有独特的灵活性，能让用户详细捕捉到社会、经济和生物等复杂系统运行特征。AnyLogic具有图形化建模界面和对象库，能让用户快速实现各领域建模。AnyLogic还支持面向对象的模型设计范式，为大型模型提供模块化、增量化和层次化的构造方法。鉴于AnyLogic仿真平台的强大功能，以及装备维修保障能力分析涉及的要素众多、组织复杂、业务繁重等特点，本文采用AnyLogic仿真平台作为装备维修保障能力分析的主要工具。

指标体系设计

指标分类

在装备维修保障能力的评估指标中，有些指标可以通过计算或者计算机仿真分析获得，还有一些指标既不能计算也不能仿真，则只能通过定性分析评估来描述。为了区分这2类指标，给出如下指标属性分类定义。

（1）可仿真计算指标

可测试指标用A表示。该类指标可以根据一定的事件产生分布规律（如泊松分布规律、指数分布规律等），按照一定的流程和规则，采取离散事件仿真的方法，选择合适的计算机仿真工具平台，通过仿真分析获得。如故障处理完成率、应急响应平均时间等。

（2）可定性评估指标

可评估指标用B表示。该类指标值不具备仿真或计算获得的条件，只能用定性分析评估的方法，通过专家评定的等级来表示，如维修技术支援能力、组织协调能力等。

指标设计

装备维修保障能力指掌握装备维修资源情况、分析装备维修保障需求、调配维修保障资源、响应维修保障申请、组织完成维修保障任务的能力。该指标可进一步通过维修需求分析预测能力、维修任务平均完成时间、维修资源调配管理能力和维修技术支援能力等指标综合度量。

（1）维修需求分析预测能力指根据装备分布、质量状况、使用情况和软硬件毁伤（或故障）规律，分析预测各类装备轻损、中损、重损、报废的数量以及维修保障人员、装备、器材需求的能力。此指标为B类指标。

（2）维修任务平均完成时间指用户提出装备维修申请后，分析判断维修任务、调配维修资源、组织完成装备维修任务的平均时间。维修任务平均完成时间可通过仿真获得统计值，此指标为A类指标。

图1 值勤模型业务处理流程图

图2 维修任务业务流程图

（3）维修资源调配管理能力指根据装备维修保障需求，按照保障要求统一调度维修保障人员、调配维修保障装备和器材资源的能力。此指标为B类指标。

（4）维修技术支援能力指装备维修管理机构对下级机构和保障区域内保障对象采取灵活多样的方式提供远程或现场维修技术指导与支援的能力。此指标为B类指标。

仿真模型设计

值勤模型设计

值勤模型是整个仿真中的基础模型，能够根据所处环境、任务需求和自身状态，制定相应的行动策略，独立或者与其他模型共同完成某项任务。值勤模型是值勤业务的映射，其功能直接体现了各类值勤业务的职能，主要完成接收需求、建立任务列表、分配任务、监控任务完成情况、统计相关信息等功能。其内部处理流程如图1所示。

模型首先检测任务需求，根据任务分类插入相应的任务队列；然后，判断任务队列是否为空，如果为空则直接完成本次任务，否则进行需求处理；检查目前人员是否满足该任务，如果满足则进行任务分配，否则进行告警提示并保持该任务；最后，进行统计数据的更新，完成本次任务。值勤模型通过任务接口完成对上对下的信息交互，并对完成的任务总数以及延迟的任务数进行统计。

维修模型设计

维修模型用于模拟装备维修管理流程，获取维修任务平均完成时间指标。其内部处理流程如图2所示。

模型首先检查装备维修需求，明确装备维修的机制、方式、方法等内容；添加到任务列表，并取出最前的任务进行处理；根据保障任务、保障要求，判断本级是否可以解决，如果可以解决则进行任务分配，否则请求上级辅助支援；根据装备类型和需求单位对装备使用需求，以及本级保障力量实际情况进行任务分配，如果没有人员可供分配则进行告警并保持任务；最后，进行统计数据的更新，完成本次任务。维修任务模块通过任务接口完成对上对下的信息交互，并对每次完成装备维修的时间进行统计。