基于仿真优化的飞机维修备件优化问题研究

飞机维修备件优化问题研究目标是寻求备件费用与飞机的战备可靠性之间的平衡。针对通常的解析方法假设过多的问题,提出了仿真优化的方法加以解决,在两种备件优化模型的基础上,建立更符合备件优化实际情况的仿真模型,在仿真模型中引入优化策略,对备件优化问题进行求解。最后,以具体应用遗传算法为例,简要介绍了仿真优化的基本原理、仿真优化算法及仿真优化方法的应用过程。结果表明,仿真优化的方法解决备件优化问题是合理可行的。

基于遗传算法和神经网络的舰船电子装备备件优化模型研究

针对舰船电子装备备件优化问题,分析了遗传算法和神经网络,利用遗传算法全局搜索能力强的优点,对神经网络进行优化,研究基于遗传算法和神经网络的混合遗传算法,并建立了基于遗传算法和神经网络的舰船电子装备备件优化模型。通过实例,该模型可有效提高备件优化的速度和精度。

基于遗传算法的雷达功能板备件优化模型

通过分析雷达装备的维修方式和可用度 ,建立了雷达装备的功能板 (印制版 )随机备件优化模型 ,结合遗传算法解优化问题的特点 ,将遗传算法引入到求解备件优化问题中来 ,有效地解决了这一复杂的备件优化问题 ,保证了雷达装备具有较高的可用度。

雷达可修复备件优化配置研究

备件保障是提高装备的战备完好性和降低寿命周期费用的重要研究领域。文中研究了可修复备件保障建模方法及应用,基于METRIC模型基本理论,并结合雷达装备备件保障现状,建立了雷达可修复备件优化配置模型。模型采用备件期望短缺数作为模型的优化目标,运用边际效能法优化备件配置,并结合实例进行了应用。

基于CPN的常规潜艇随艇备件优化研究

常规潜艇的随艇备件方案优化对潜艇顺利完成任务具有十分重要的作用。在分析了当前已有的方法不足的基础上,提出了一条新的研究思路:首先将常规潜艇看成是一个多阶段任务系统,采用着色Petri网(CPN)对常规潜艇任务建模、仿真,获得基于任务成功性的任务剖面,在此基础上采用面向对象的思想建立基于CPN层次化的随艇备件仿真模型。最后案例验证了仿真模型,对比分析了最大、最小维修策略的适应性。

基于MIMIC算法的备件优化模型

备件是系统能够完成任务的重要保障,是影响系统可靠度的重要条件,结合当前备件优化的工程需求,建立了基于分布估计算法的备件优化模型,利用Minmax思想将备件约束优化问题转化为无约束备件优化问题,并利用双变量相关MIMIC算法求解备件的最优配置。数值实验表明,提出的算法能有效地解决备件优化问题,且与其他算法进行比较,该算法能在满足系统任务可靠度时,得到较少费用的最优配置。

基于边际效应分析的备件优化

针对如何确定备件数量及其在各级保障站点如何分配的问题,在系统级可用度分析基础上,将边际效应分析方法用于备件优化模型,经计算得出各类备件数量及其在各级保障站点库存分配数量,得到一个优化的备件初始配置方案,该方案可使系统可用度在一定费用约束下达到最大或在达到一定的系统可用度要求时所花费用最小。

整数规划PSO算法在备件优化配置中的应用研究

备件优化是提高装备可靠度的有效途径,以一般微粒群(PSO)算法为基础,根据备件优化的特点,提出求解整数规划问题的PSO算法,建立费用约束条件下的备件配置的优化模型,并给出了求解方法。结合算例,验证了方法的有效性及实用性。

基于蚁群算法和极限学习机的舰船电子装备备件优化模型

根据分析得到的舰船电子装备使用特点,创建包含定可靠度备件优化和定费用备件优化两部分的舰船电子装备备件优化模型,以可靠度与费用的比值作为目标函数,使用蚁群算法改进极限学习机求解所建模型,将极限学习机的初始权值和阈值当作蚁群算法内各蚂蚁的爬行路径节点,通过最佳路径搜索获得全局最优解,实现舰船电子装备备件优化。实验结果表明:模型求解所得结果的多样性较高,且舰船可靠度一定时,该方法的库存备件总费用始终保持最低;该方法能有效保证电子装备在整个舰船航行期间的随时可用程度。

战时野战通信装备随机备件优化方法

随着模块化技术在军事领域的广泛应用,通信装备的战场抢修通常采取换件修理的方式。针对战时野战通信装备随机模块化备件的配置问题,建立了装备战备完好性和费用约束的优化模型,并给出了遗传算法的求解过程。通过实例分析表明该方法能够在战时为装备配置数量合理的备件,使装备备件在满足战备完好性的基础上携行量最少。

基于粒子群算法的随钻测量仪备件优化方法研究

针对目前随钻测量仪备件优化的实际需求,给出了基于粒子群算法的备件优化方法。在随钻测量仪使用可用度和备件保障费用的约束下,利用粒子群算法并行处理、鲁棒性好以及算法简单等特点,实现了对随钻测量仪的备件优化,得到了随钻测量仪的最优备件配置。最后,以某型随钻测量仪的备件优化为例进行了案例应用,其结果表明粒子群算法能有效解决随钻测量仪备件优化问题。

基于边际效应的装备多级备件优化研究

备件作为装备维修保障过程中的一个要素,有着举足轻重的作用。装备系统的备件量不足,会直接影响装备的完好性;而备件量过剩,不仅会造成资源的浪费,而且也会使得系统的维修保障费用大幅地增加。备件优化就是从整个装备组成及保障系统的角度,全面考虑,综合权衡,最终得到费用最低、可用度最高的最佳备件配置方案。提出了多级供应保障模式下的备件优化模型,以备件保障概率为目标函数,备件保障费用为约束条件,并运用边际效应方法对该优化模型进行求解,实例运算表明,该模型可使系统可用度在一定费用的约束下达到最大或在达到一定的系统可用度要求时所花的费用为最小。

通信装备战时随装携行备件优化方法

根据对战时的通信装备备件的配置情况来对于通信装备的随装携行备件进行优化,分析相关的优化方法。希望所得内容能够为相关研究提供有价值的参考。

虚警影响下的备件库存优化

在虚警存在时完好的零部件被误诊为故障件而对维修站点发出备件需求,从而会对备件的需求率高估,所以需要引入虚警率修正备件需求率使之更为精确.证明了当虚警率服从指数分布时,考虑虚警的外场故障发生数仍然符合泊松分布.根据多层可修件库存控制理论,建立考虑虚警率的需求数和期望备件短缺数(EBO,Expected BackOrder)的函数关系,以期望备件短缺数为优化目标,对目标函数进行凸分析,建立面向系统虚警的备件配置凸优化算法,保证所选库存方案在系统发生虚警的情况下提高系统效能,并构建了某型飞机的应用验证案例,给出了最优的备件配置方案.

基于分布估计算法的备件优化配置

分布估计算法是一类新的进化算法,它通过统计在当前群体中优选出的个体信息给出下一代个体分布的概率估计,用随机取样的方法生成下一代群体.将分布估计算法应用于备件优化问题,提出了基于分布估计算法的武器装备系统备件优化模型,分析了个体选择比例、精英保留等策略对算法的影响.仿真结果表明了文中所采用的分布估计算法在求解备件优化问题时是可靠有效的.

基于调拨方案的两级库存备件优化配置研究

针对某型装备备件供应保障存在横向调拨的情况,提出了基于调拨方案的两级库存备件优化配置方法。在建立备件两级联合库存模型的基础上,根据备件调拨方案做出相应假设,建立了支援调拨模型。结合装备保障实际和调拨方案,构造约束条件,建立两级库存系统配置优化模型,以两级库存系统缺货量最少、支援调拨量最大为优化目标,并利用遗传算法对优化模型进行求解,得到备件优化配置清单和调拨方案。算例结果表明该方法对于解决调拨情况下的装备备件优化配置问题具有良好的适用性。

备件配置优化问题研究

首先对备件配置优化问题进行了概述,并研究了目前国内外备件配置优化问题现状,归纳了以备件需求量为中心的预测模型以及以缺货为中心的优化模型。把备件配置优化问题看作是一个组合优化问题,然后给出了传统边际效益分析方法解决问题的步骤,接着给出采用仿真优化方法解决问题的思路,即采用优化模块缩减策略空间并采用仿真模块评估策略的优劣。并给出一个应用实例对仿真优化方法进行验证。

任意寿命分布的多部件系统备件配置优化算法

针对部件服从任意寿命分布的多部件系统,提出了基于蒙特卡罗仿真-边际效益分析的备件配置优化算法,采用蒙特卡罗仿真方法计算备件供应效能值,在此基础上引入边际效益分析法确定备件的优化配置.算例中以供应延误时间为供应效能目标值,以费用为约束条件,得到了由若干指数寿命件、正态寿命件和威布尔寿命件组成的多部件系统的备件优化配置清单,并对算法进行了比较验证,结果表明该算法对于解决复杂系统的备件优化配置问题具有良好的适用性.

任务期间多层级不完全修复件的备件配置优化

针对任务期内普遍存在的故障件报废问题,提出了多层级设备的备件配置优化方法,确定了隐含在备件层次结构中的不可拆卸不可维修单元,通过忽略维修时间将设备中的不完全修复件近似等效为消耗件,并从底层开始逐层把所有下层备件数量折算为顶层备件数量,从而利用伽马分布的可加性计算设备的可用度,最后通过改进的边际算法得到备件分配方案。算例中通过与仿真方法的对比验证得出:只要维修时间不是过长,优化方法所得备件分配方案合理可行、易于实现,基本能满足保障要求。

2种故障模式下的定期检测与备件订购优化模型

为减少由于系统故障与备件供应不协调带来的经济损失,基于延迟时间理论提出2种故障模式下的定期检测与备件订购决策优化模型,依据检测时系统不同的状态采取相应的维修策略,根据备件的存储状态即时更新或延迟更新系统;采用更新报酬理论,以单位时间内的期望成本为目标函数建立最优化模型,确定最优检测周期及最优订货时间。结果表明:当系统寿命服从威布尔分布时,检测周期确定后,订货时间应处于第一次检测时间点减去提前期附近,以避免由于系统故障而产生高额的故障成本;检测周期和订货时间随检测费用的增加而阶段上升,单位时间内的最小期望成本则随尺度参数的增加而单调递减。