仿真基礎(chǔ)下軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率計(jì)算模型的研究

馮燕+黃晨輝+薛海明

摘 要 文章闡述了仿真基礎(chǔ)下軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率計(jì)算模型的相關(guān)問題，首先分析了基于資源工時(shí)的利用率問題，再結(jié)合闡述量化方法，對(duì)具體的軍用飛機(jī)保障問題進(jìn)行了研究。從本次研究結(jié)果可知，文章所介紹設(shè)備利用率模型具有可行性，能夠滿足軍用飛機(jī)保障的基本要求，所以應(yīng)該得到相關(guān)人員的重視。

關(guān)鍵詞 軍用飛機(jī)；保障設(shè)備；設(shè)備利用率

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）205-0107-02

軍用飛機(jī)保障設(shè)備是指直接或者間接用于設(shè)備維護(hù)的相關(guān)設(shè)備，例如車輛、工藝裝備等。確定軍用飛機(jī)保障設(shè)備的利用率情況，能夠更好地了解相關(guān)設(shè)備的使用情況，在提高設(shè)備利用率、提高資金效益等方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，能避免資金與物資的流失，對(duì)于提高軍用飛機(jī)出行效率具有重要意義。在本次研究中，本文結(jié)合具體的數(shù)學(xué)模型，對(duì)軍用飛機(jī)設(shè)備保障利用率的計(jì)算模型做進(jìn)一步研究。

1 資源工時(shí)利用率的問題研究

1.1 軍用飛機(jī)保障設(shè)備的使用特征

學(xué)術(shù)界對(duì)軍用飛機(jī)保障設(shè)備的利用率定義為：在規(guī)定時(shí)間周期內(nèi)，實(shí)際使用保障設(shè)備的數(shù)量與該級(jí)別實(shí)際擁有設(shè)備的比例綜合。

通過對(duì)該定義可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)備保障利用率需要確定3個(gè)要素，分別是設(shè)備的實(shí)際使用數(shù)量、所確定的時(shí)間周期與該級(jí)別所擁有的總數(shù)量[ 1 ]。在這3個(gè)要素中，實(shí)際使用的數(shù)量難以界定，因此也成為相關(guān)問題研究的難點(diǎn)。這是因?yàn)樵O(shè)備的利用率數(shù)據(jù)無(wú)法通過設(shè)備的使用頻度來(lái)體現(xiàn)；并且從規(guī)定時(shí)間周期的大角度來(lái)看，所有設(shè)備都會(huì)被使用，因此所有設(shè)備的利用率計(jì)算值均可以認(rèn)為是100%，這就不能確定設(shè)備的利用率程度。

從定義的內(nèi)容來(lái)看，定義的內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)了設(shè)備的消耗、使用、補(bǔ)充等要素，并將其作為理論依據(jù)來(lái)進(jìn)行分析。

1.2 數(shù)學(xué)模型的建立

從人們的認(rèn)知來(lái)看，設(shè)備資源的利用率U應(yīng)該滿足下列條件：

0≤U≤1，U∈R

并且在這個(gè)條件下，必須要保證保障設(shè)備的利用率能夠體現(xiàn)設(shè)備被使用的實(shí)際情況，包括真正的保障時(shí)間、設(shè)備的使用與消耗情況等。所以在數(shù)據(jù)分析中，必須要保證這個(gè)數(shù)據(jù)具有可借鑒意義，并且計(jì)算值不能過于集中，必須要體現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)差異。而在實(shí)際上，上文所介紹的軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率的定義明顯沒有考慮時(shí)間因素的影響，那么根據(jù)上述定義所分析的設(shè)備利用率則會(huì)存在質(zhì)量問題。針對(duì)這個(gè)情況，本次研究中將結(jié)合資源工時(shí)（資源工時(shí)，資源的數(shù)量與工作時(shí)間的乘積）的相關(guān)概念，進(jìn)一步描述軍用飛機(jī)保障設(shè)備的利用率情況?；诖?，本文給出軍用飛機(jī)保障設(shè)備的利用率新定義：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，使用保障設(shè)備資源工時(shí)與該級(jí)別實(shí)際擁有設(shè)備資源工時(shí)之間的比值。

根據(jù)上述定義，所確定的數(shù)學(xué)模型公式為：

在上述公式中，T代表規(guī)定時(shí)間的周期；O（t）代表設(shè)備使用數(shù)量隨著時(shí)間而變化的函數(shù)；R（t）代表設(shè)備閑置狀態(tài)下，閑置設(shè)備數(shù)量隨著時(shí)間變化的函數(shù)；S（t）代表隨著時(shí)間變化，設(shè)備總量發(fā)生變化的關(guān)系函數(shù)。

根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型，需要注意的是，在模型構(gòu)建中必須要充分考慮設(shè)備資源與設(shè)備需求之間的關(guān)系，只有在保證工作日生產(chǎn)設(shè)備的使用要求后，才能根據(jù)具體的工時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)確定其累積量，保證保障和設(shè)備利用率的分析結(jié)果具有應(yīng)用價(jià)值。

1.3 基于仿真的計(jì)算模型分析

在本次研究中，若采用經(jīng)典的排隊(duì)理論來(lái)對(duì)設(shè)備保障模型進(jìn)行分析，在數(shù)據(jù)處理中，需要將每個(gè)保障設(shè)備作為應(yīng)用效率的一部分進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這樣才能在最大程度上保證設(shè)備種類、型號(hào)、數(shù)量等多種要素的要求。在實(shí)際上，仿真模型下所涉及到的系統(tǒng)規(guī)模十分龐大，這就決定了在整個(gè)數(shù)據(jù)分析過程中必須要將飛機(jī)本身作為保障系統(tǒng)的主體，并且考慮這樣一種情況：數(shù)據(jù)分析中可能需要同時(shí)占用一種以上的保障設(shè)備。針對(duì)這種情況，可以采用排隊(duì)論的思想[2]，對(duì)設(shè)備保障的服務(wù)模型進(jìn)行描述，并將其作為保障設(shè)備的關(guān)鍵資源，這樣才能更深層次地了解飛機(jī)保障設(shè)備的利用率水平。例如，將飛機(jī)的充氣點(diǎn)作為一個(gè)服務(wù)臺(tái)，這個(gè)服務(wù)臺(tái)中具有充氮車等多種保障設(shè)備（或者保障資源）。在這個(gè)服務(wù)臺(tái)的運(yùn)行過程中，隨機(jī)時(shí)間變量都會(huì)影響其整體的服務(wù)效果，因此，就應(yīng)該從隨機(jī)時(shí)間的角度來(lái)反饋維修過程對(duì)資源的占用情況，當(dāng)維修結(jié)束后，保障設(shè)備再次被存入庫(kù)房中。

在對(duì)所有的服務(wù)過程進(jìn)行合并后能夠得到相互獨(dú)立的服務(wù)過程，在這個(gè)獨(dú)立服務(wù)過程的分析中，分別用不同的指標(biāo)來(lái)表示服務(wù)過程中開始與結(jié)束。此時(shí)需要注意的是，該過程不一定要應(yīng)對(duì)于一個(gè)具體的保障活動(dòng)，而是根據(jù)保障設(shè)備的被使用情況，來(lái)反饋這個(gè)設(shè)備對(duì)利用率的計(jì)算情況，因此，整個(gè)分析過程可以忽視時(shí)間累加問題的影響。同時(shí)在對(duì)服務(wù)過程合并后，由于每個(gè)服務(wù)過程中會(huì)包含著多個(gè)服務(wù)過程，因此在軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率的問題研究中，需要通過詳細(xì)的要素來(lái)判斷其利用率的變化情況，這一點(diǎn)在下文有描述。

2 模型分析中關(guān)鍵指標(biāo)的研究

影響軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率的指標(biāo)分為很多種，包括保障設(shè)備的應(yīng)用頻次、使用間隔等，這些指標(biāo)都會(huì)受以下指標(biāo)的影響。

2.1 可用性矩陣

根據(jù)上述指標(biāo)，在確定軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率時(shí)，就能依靠這個(gè)模型來(lái)快速確定相關(guān)設(shè)備的利用率情況。

2.2 可信性模型

可信性的概念與上文所介紹的可靠性相似，但是就其實(shí)質(zhì)而言，可以認(rèn)為可信性的相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠用于衡量裝備系統(tǒng)在不同條件下的工作情況，因此通過可信性模型來(lái)評(píng)估軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率模型具有可行性。在此基礎(chǔ)上，建立可信性的數(shù)據(jù)模型D，則有：

在上述矩陣模型中，mR代表任務(wù)的可靠度，主要指軍用飛機(jī)保障設(shè)備保障工作的可靠度概率情況。

3 結(jié)論

仿真基礎(chǔ)下的軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率模型能夠有效滿足保障設(shè)備應(yīng)用的相關(guān)要求，本文圍繞這一問題分析，設(shè)計(jì)了一個(gè)保障和設(shè)備的利用率計(jì)算模型，并對(duì)相關(guān)模型的重要參數(shù)進(jìn)行了分析。從本次研究結(jié)果可知，本文所介紹的軍用飛機(jī)保障設(shè)備利用率計(jì)算模型具有可行性，能夠評(píng)估不同狀態(tài)下的保障設(shè)備使用要求，具有推廣價(jià)值，因此應(yīng)該得到相關(guān)人員的重視。

參考文獻(xiàn)

[1]冉寶峰，徐常凱，張英鋒，等.基于端點(diǎn)梯形白化權(quán)函數(shù)的飛機(jī)保障性灰色評(píng)估[J].火力與指揮控制，2016，41（9）：118-122，127.

[2]冉寶峰，徐常凱，張英鋒，等.基于Vague物元-結(jié)構(gòu)熵權(quán)TOPSIS法的飛機(jī)保障性評(píng)估[J].軍械工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，28（3）：6-12.endprint