新装备器材储备规模与布局优化研究

何通　赵国斌　刘柯

[摘要]文章对新装备维修保障现状进行了分析，分别就储备数量的确定、储备品种的选择和储备布局的优化三个问题进行深入的分析、研究和建立模型，确定储备品种时建立了多属性决策的模型，提出了优先储备系数的概念，采用运筹学的建模方法设计了储备布局调运方案，研究成果对新装备维修器材储备与保障问题的进一步研究提供了参考和方向。

[关键词]新型装备器材；储备规模；储备布局

1 引 言

部队新装备结构复杂，技术含量高，维修器材数量少，不易筹措，维修保障工作难度大，并且新型装备维修器材相关资料的收集、整理工作不完善，适应新型装备维修实际需要的制度、法规与标准欠缺，导致新装备维修器材保障的及时性、有效性和经济性受到制约，新装备的整体优越性大打折扣。因此，从部队实际情况出发，以满足装备等新型装备保障需求和整体保障效益为起点，研究我军装备维修器材保障工作成为当前一项现实而又紧迫的课题。

2 装备维修器材储备数量预测

2.1 统一分析法

统一分析法是在对装备维修器材消耗的历史统计资料进行加工整理、分

析研究的基础上，通过计算制定装备维修器材消耗定额的方法。

第一步，计算历年装备维修器材平均单耗。即用统计期内每年实际维修的装备数（或行驶里程），去除相应整理分析后的装备维修器材实耗数，分别得出历年装备维修器材平均单耗。计算公式为：

2.2 现场写实法

现场写实法是按现场的客观实际情况，通过实践操作和经过分析修正后，合理确定装备维修器材消耗定额的一种方法。

采用这种方法制定消耗定额，应十分注意维修条件的典型性和代表性。只有这样，制定的装备维修器材消耗定额才具有普遍意义。

2.3 经验估计法

经验估计法是根据技术人员、装备维修器材管理人员的实际经验，并参考有关的技术文件、维修器材实物和工作条件变化等因素来制订装备维修器材消耗定额的一种办法。这种办法最简单，但不够精确。

3 装备维修器材储备结构优化

3.1 维修器材在保障需求中的重要程度分析

决定装备维修器材重要程度的因素主要有两个方面：一是装备维修器材的消耗量；二是装备维修器材的关键度。为此，必须确立装备维修器材的分类准则，首先把关键度作为主要的分类准则来区分重要的维修器材和一般的维修器材。关键度有很多影响因素，如功能性、维修性等，为使用方便，可以采用VED（Vital—至关重要的，Essential—基本的，Desirable—不重要的）方法来对维修器材进行分类。根据VED方法，可以把维修器材分为如下三类：

①至关重要的维修器材。这类维修器材是指当系统需要它而库存中又没有时，会造成巨大损失的维修器材；②基本配件。这类维修器材是指当系统需要它而库存中又没有时，会造成中等程度损失的维修器材；③不重要的维修器材。

3.2 维修器材筹措的难易程度分析

设维修器材筹措的难易程度为Sl， 根据部队所需维修器材在市场上的紧缺情况和市场的发展前景， 参照美军国防部相关资料把物资供应的紧缺程度划分为5个等级， 即l=1， 2， 3， 4， 5， 并分别予以量化赋值为1.0， 0.8， 0.6， 0.4， 0.2。见表1。

3.3 储备结构确定

本文采用层次分析法（AHP）来确定Kr和Sl的相对权重。

（1）构建比较判断矩阵A。邀请相关专家9名，从影响维修器材优先储备顺序的角度，对Kr和Sl的相对重要程度进行比较判断，然后对相关数据进行综合平均，最后得到综合平均比较判断矩阵为：

（2）首先，计算Kr和Sl的相对权重。设Kr的相对权重为WK，Sl的相对权重为WS，那么，依据上述综合平均比较矩阵A，利用求根法的规则，则有：

WK=1.4001.400+0.714=0.583

WS=0.7141.400+0.714=0.417

维修器材优先储备系数大，则优先选择进行实物储备；维修器材优先储备系数小，则考虑进行资金储备或者其他的储备形式。

4 装备维修器材储备布局优化

设有m个后方仓库Ai，其装备维修器材储备数量为ai…（i=1，2，…，m），n个需求部队Bj，其消耗量是bj…（j=1，2，…，n）。为了研究方便，不妨设后方仓库的储备数量足以维持前线的消耗，即mi=1ai≥nj=1bj， 这符合战时的实际要求。考虑从后方仓库Ai运送到需求部队Bj过程中，任意两点之间道路Lij的情况，根据决策人员的意图，计算其代价系数Kij。运用图论知识，根据代价系数选择最优路线，从而确定最佳调运方案，使付出的总代价最少。

4.1 代价系数的确定

装备维修器材调运需要综合考虑道路Lij的情况，包括运输时间Tij、安全通过概率Pij、运输费用Cij等因素，因而提出代价系数Kij的概念。

首先，根据道路示意图，将各点之间的连通情况用矩阵P表示。设图中有n个点，当点和点之间有道路连通，元素aij=1；否则aij=0。并根据战场搜集的情况，将每一条道路的情况用矩阵Q表示，其中Tij表示运输时间、Pij表示安全通过概率，表示运输费用，矩阵中元素的下标表示道路连接的点的标号。

4.2 最优运输路线的确定

代价系数确定以后，最优运输线路的确定问题就转化为求最小代价系数路线的问题。因此可以采用E.W.Dijkstra的算法，求出图中各仓库到各需求部队的最小代价系数路线即最优路线。

4.3 最佳调运方案的确定

根据上面所得到的最优路线的代价系数之和，以及各个后方仓库装备维修器材的储备数量和各个需求部队需要的装备维修器材需求量，可以得出代价系数表，见表2。

而就代价系数而言，各后方仓库到假设需求部队的代价系数Ki，n+1=0，从而转化为一个供需平衡的问题。对于供需平衡问题可利用线性规划的表上作业法进行计算。

5 结 论

本文对装备维修器材储备规模和布局优化问题进行了初步的研究，介绍了装备维修器材消耗预测的几种基本算法，采用定量和定性相结合的方法，对维修器材进行评价，计算出维修器材优先选择系数，解决了维修器材品种选择问题，运用运筹学的建模方法设计了装备维修器材储备布局调运方案，解决了维修器材调运线路选择和调运方案制定的问题，对于解决装备维修器材保障优化问题提供了方法和思路。

参考文献：

王宗喜.仓储论[M].北京：军事科学出版社，1999.