王 鼎 譚小艦 郭建忠

(1.海軍駐西安地區(qū)軍事代表局 西安 710000)(2.內蒙古北方重工集團有限公司 內蒙古 014030)

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某新型艦炮武器維修保障方案評價與優(yōu)化*

王 鼎1譚小艦2郭建忠1

(1.海軍駐西安地區(qū)軍事代表局 西安 710000)(2.內蒙古北方重工集團有限公司 內蒙古 014030)

針對艦炮武器保障方案評價問題,根據(jù)艦炮武器維修保障方案的內涵,建立了基于系統(tǒng)動力學理論的艦炮武器維修保障系統(tǒng)評價模型,并以某新型艦炮武器基地級維修保障備選方案為例,對其進行基本模擬及政策模擬,確定最優(yōu)方案,并對方案中維修保障能力對不同保障資源的敏感度進行了分析,明確最優(yōu)保障方案的主要改進方向,輔助決策者進行決策。

艦炮武器; 維修保障方案; 系統(tǒng)動力學模型

Class Number U672

1 引言

新型驅護艦裝備的艦炮是大型的系統(tǒng)裝備,分機多、技術復雜,技術面涵蓋火炮、機電控制、計算機控制及通信等多種專業(yè)技術?？茖W、有效地在艦炮武器新裝備部隊階段對其維修保障方案的評價已成為提高艦炮武器戰(zhàn)備完好性、降低維修保障費用和加快艦炮武器形成戰(zhàn)斗力的重點研究課題的一部分。但實際得到的很多信息是模糊、不確定和難以量化的,對新型艦炮武器保障方案進行評價的關鍵就是把這些模糊、不確定的和難以量化的信息轉化為確定的、量化的信息[1～3]。本文運用系統(tǒng)動力學理論來評價艦炮武器的保障能力,為艦炮武器的基地級維修保障方案的制定提供了一定的參考依據(jù)。

2 艦炮武器維修保障系統(tǒng)

艦炮武器基地級維修保障系統(tǒng)是在艦炮武器壽命周期內用于艦隊保障基地維修艦炮武器的所有保障資源及其管理的有機組合,是為達到既定目標時所需的維修保障資源相互協(xié)調而形成的一個系統(tǒng)。艦炮武器基地級維修保障資源是指為滿足艦炮武器戰(zhàn)備完好性與持續(xù)穩(wěn)定作戰(zhàn)能力要求,直接用于艦炮基地級維修所需的人力、物力和信息等的統(tǒng)稱[4～6]。艦炮武器基地級維修保障資源通?？煞譃橐韵掳祟?如圖1所示。

圖1 艦炮武器中繼級維修保障資源

3 基于系統(tǒng)動力學理論的艦炮武器基地級維修保障系統(tǒng)的仿真建模

3.1 關于艦炮武器基地級維修保障系統(tǒng)模型的因果關系

系統(tǒng)動力學用系統(tǒng)思考的觀點來界定系統(tǒng)的邊界、運作及信息傳遞流程,以因果反饋關系描述系統(tǒng)的動態(tài)復雜性,并建立量化模型,利用計算機仿真技術模擬不同策略下現(xiàn)實系統(tǒng)的行為模式,最后通過改變系統(tǒng)結構幫助人們進行決策[7]。

因果關系圖是系統(tǒng)動力學分析現(xiàn)實世界的有力工具[8],在因果關系圖中,各變量彼此之間的因果關系是用因果鏈來連接的。通過對艦炮武器基地級維修保障過程的框圖進行分析,建立了模型的因果關系圖,如圖2所示,存在五條反饋回路。

圖2 因果關系圖

3.2 艦炮武器基地級維修保障系統(tǒng)仿真模型的建立

首先,根據(jù)對系統(tǒng)的因果分析,利用Vensim軟件構建系統(tǒng)模型的混合圖,如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)動力學模型系統(tǒng)流圖

基于以上分析,利用本模型可以對某新型艦炮武器基地級維修保障備選方案進行基本模擬,確定最優(yōu)保障方案,并通過政策模擬對保障方案中維修保障能力相對于不同保障資源的敏感度進行分析,得以明確最優(yōu)保障方案的主要改進方向,為艦炮武器的保障系統(tǒng)設計提供依據(jù)[9～11]。

4 某新型艦炮武器基地級維修保障方案評價實例研究

4.1 基本模擬

在確定了某新型艦炮武器基地級維修保障方案評價模型中的主要參數(shù)后,就可以進入模型的基本模擬,分別對三種基地級維修保障方案進行評價,評價標準為該新型艦炮武器裝備部隊后二十年內在三種方案所規(guī)劃的保障資源與建立的維修保障系統(tǒng)維修保障情況下平均可工作的艦炮數(shù)量。模擬時假設該新型艦炮武器初始可工作數(shù)量為100座,初始不可工作數(shù)量為0座,其基本模擬結果如圖4所示。

圖4 可工作艦炮數(shù)量預測曲線

由基本模擬結果可知:方案一為該新型艦炮武器基地級維修保障最優(yōu)方案。

4.2 政策模擬

對于方案一,可以利用該模型的政策模擬進行進一步優(yōu)化,也就是通過改變模型中的某些政策變量來分析該政策對系統(tǒng)輸出結果的影響[4～6],從而確定方案的優(yōu)化方向。

本研究將保障資源延遲率作為政策變量,通過對比模型中該新型艦炮在不同保障資源延遲率分別降低50%的保障情況下平均可工作的艦炮數(shù)量,進行基地級維修保障能力對不同保障資源的敏感度分析,以確定方案一改進的主要方向,其政策模擬結果如圖5所示。

圖5 可工作艦炮數(shù)量預測曲線(方案改進)

由政策模擬結果可知:在方案一中備件保障延遲率降低50%的情況下,平均可工作艦炮數(shù)量增加6.1%;在維修設備保障延遲率降低50%的情況下,平均可工作艦炮數(shù)量增加4.8%;在維修人員保障延遲率降低50%的情況下,平均可工作艦炮數(shù)量增加3.6%;在技術資料保障延遲率降低50%的情況下,平均可工作艦炮數(shù)量增加1.2%。

5 結語

由上述分析可知,對于方案一所規(guī)劃的保障資源與建立的維修保障系統(tǒng)的改進應在符合其它保障要求的前提下向備件供應保障與維修設備供應保障方面傾斜。因為這樣既可保證其經(jīng)濟性又可提高其保障性。通過該模型對新型艦炮武器的維修保障方案進行評價與分析,其結果可以為艦炮武器基地級維修保障系統(tǒng)設計人員提供參考,進一步改進優(yōu)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,工程師,研究方向:兵器發(fā)射理論與技術。

U672

10.3969/j.issn1672-9730.2015.06.030