某新型舰炮武器维修保障方案评价与优化*

王 鼎 谭小舰 郭建忠

(1.海军驻西安地区军事代表局 西安 710000)(2.内蒙古北方重工集团有限公司 内蒙古 014030)



某新型舰炮武器维修保障方案评价与优化*

王 鼎1谭小舰2郭建忠1

(1.海军驻西安地区军事代表局 西安 710000)(2.内蒙古北方重工集团有限公司 内蒙古 014030)

针对舰炮武器保障方案评价问题,根据舰炮武器维修保障方案的内涵,建立了基于系统动力学理论的舰炮武器维修保障系统评价模型,并以某新型舰炮武器基地级维修保障备选方案为例,对其进行基本模拟及政策模拟,确定最优方案,并对方案中维修保障能力对不同保障资源的敏感度进行了分析,明确最优保障方案的主要改进方向,辅助决策者进行决策。

舰炮武器; 维修保障方案; 系统动力学模型

Class Number U672

1 引言

新型驱护舰装备的舰炮是大型的系统装备,分机多、技术复杂,技术面涵盖火炮、机电控制、计算机控制及通信等多种专业技术。科学、有效地在舰炮武器新装备部队阶段对其维修保障方案的评价已成为提高舰炮武器战备完好性、降低维修保障费用和加快舰炮武器形成战斗力的重点研究课题的一部分。但实际得到的很多信息是模糊、不确定和难以量化的,对新型舰炮武器保障方案进行评价的关键就是把这些模糊、不确定的和难以量化的信息转化为确定的、量化的信息[1～3]。本文运用系统动力学理论来评价舰炮武器的保障能力,为舰炮武器的基地级维修保障方案的制定提供了一定的参考依据。

2 舰炮武器维修保障系统

舰炮武器基地级维修保障系统是在舰炮武器寿命周期内用于舰队保障基地维修舰炮武器的所有保障资源及其管理的有机组合,是为达到既定目标时所需的维修保障资源相互协调而形成的一个系统。舰炮武器基地级维修保障资源是指为满足舰炮武器战备完好性与持续稳定作战能力要求,直接用于舰炮基地级维修所需的人力、物力和信息等的统称[4～6]。舰炮武器基地级维修保障资源通常可分为以下八类,如图1所示。

图1 舰炮武器中继级维修保障资源

3 基于系统动力学理论的舰炮武器基地级维修保障系统的仿真建模

3.1 关于舰炮武器基地级维修保障系统模型的因果关系

系统动力学用系统思考的观点来界定系统的边界、运作及信息传递流程,以因果反馈关系描述系统的动态复杂性,并建立量化模型,利用计算机仿真技术模拟不同策略下现实系统的行为模式,最后通过改变系统结构帮助人们进行决策[7]。

因果关系图是系统动力学分析现实世界的有力工具[8],在因果关系图中,各变量彼此之间的因果关系是用因果链来连接的。通过对舰炮武器基地级维修保障过程的框图进行分析,建立了模型的因果关系图,如图2所示,存在五条反馈回路。

图2 因果关系图

3.2 舰炮武器基地级维修保障系统仿真模型的建立

首先,根据对系统的因果分析,利用Vensim软件构建系统模型的混合图,如图3所示。

图3 系统动力学模型系统流图

基于以上分析,利用本模型可以对某新型舰炮武器基地级维修保障备选方案进行基本模拟,确定最优保障方案,并通过政策模拟对保障方案中维修保障能力相对于不同保障资源的敏感度进行分析,得以明确最优保障方案的主要改进方向,为舰炮武器的保障系统设计提供依据[9～11]。

4 某新型舰炮武器基地级维修保障方案评价实例研究

4.1 基本模拟

在确定了某新型舰炮武器基地级维修保障方案评价模型中的主要参数后,就可以进入模型的基本模拟,分别对三种基地级维修保障方案进行评价,评价标准为该新型舰炮武器装备部队后二十年内在三种方案所规划的保障资源与建立的维修保障系统维修保障情况下平均可工作的舰炮数量。模拟时假设该新型舰炮武器初始可工作数量为100座,初始不可工作数量为0座,其基本模拟结果如图4所示。

图4 可工作舰炮数量预测曲线

由基本模拟结果可知:方案一为该新型舰炮武器基地级维修保障最优方案。

4.2 政策模拟

对于方案一,可以利用该模型的政策模拟进行进一步优化,也就是通过改变模型中的某些政策变量来分析该政策对系统输出结果的影响[4～6],从而确定方案的优化方向。

本研究将保障资源延迟率作为政策变量,通过对比模型中该新型舰炮在不同保障资源延迟率分别降低50%的保障情况下平均可工作的舰炮数量,进行基地级维修保障能力对不同保障资源的敏感度分析,以确定方案一改进的主要方向,其政策模拟结果如图5所示。

图5 可工作舰炮数量预测曲线(方案改进)

由政策模拟结果可知:在方案一中备件保障延迟率降低50%的情况下,平均可工作舰炮数量增加6.1%;在维修设备保障延迟率降低50%的情况下,平均可工作舰炮数量增加4.8%;在维修人员保障延迟率降低50%的情况下,平均可工作舰炮数量增加3.6%;在技术资料保障延迟率降低50%的情况下,平均可工作舰炮数量增加1.2%。

5 结语

由上述分析可知,对于方案一所规划的保障资源与建立的维修保障系统的改进应在符合其它保障要求的前提下向备件供应保障与维修设备供应保障方面倾斜。因为这样既可保证其经济性又可提高其保障性。通过该模型对新型舰炮武器的维修保障方案进行评价与分析,其结果可以为舰炮武器基地级维修保障系统设计人员提供参考,进一步改进优化其保障方案。

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Assessment and Analysis of Maintenance and Support System of Naval Gun Weapon

WANG Ding1TAN Xiaojian2GUO Jianzhong1

(1. Xi’an Military Represntative Bureau of Armament Department, Xi’an 710000) (2. Inner Mongolia Northern Heavy Industries Group Co., LTD, Mongolia 014030)

Based on the problem of the supportability assessment of the naval gun weapon system, and according to the conception of intermediate-level maintenance and support system of naval gun weapon, the evaluation model of maintenance and support system of naval gun weapon is created by SD method. Then, the alternative project of some new naval gun weapon is evaluated, and then the optimum alternative project and the main orientation to improve the project are concluded.

naval gun weapon, maintenance and support project, system dynamics model

2014年12月3日,

2015年1月23日

王鼎,男,博士研究生,工程师,研究方向:兵器发射理论与技术。

U672

10.3969/j.issn1672-9730.2015.06.030