本发明涉及一种维修保障体系方案生成及评估方法。
背景技术：
1、随着信息技术的发展，在解决重大问题时需综合考虑的相关因素越来越多，且机动装备所处外部环境的不确定性越来越强，针对当前信息化的特点，建立一个完善的装备实战化维修保障体系尤为重要。而如何以有限资源尽快形成保障能力，提高保障工作效率是装备维修保障体系面临的新挑战。
2、目前，对于快速生成针对不同任务情景的装备维修保障方案的方法，主要存在以下问题：
3、1.国内外装备维修保障方案主要以文档的形式为载体，经常出现任务描述不清晰，需要花费大量的人力去沟通的问题，无法促进工程师、利益相关者和客户之间的沟通和协作。
4、2.维修保障方案多以设计人员的主观意识为主导，导致方案的逻辑不集中，流程不固定。
5、3.维修保障方案构建的效率低、成本较高。
6、4.维修保障方案的连贯性不清晰，编辑能力弱。
7、5.缺乏对维修保障方案的评估，无法判断其涉及的人员、设备、工作流程等的安排是否合理，维修保障体系方案的可验证性较差。
技术实现思路
1、针对目前维修保障体系方案生成方法存在的问题，本发明提出了一种维修保障体系方案生成及评估方法。
2、本发明采用的技术方案是：
3、一种维修保障体系方案生成及评估方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
4、步骤1：维修保障体系方案生成；
5、步骤1.1：根据装甲车辆在不同工作环境下的运输任务需求和维修保障需求，构建使命任务与概念模型；所述使命任务与概念模型用于以图形化方式描述所述运输任务需求和维修保障需求所涉及的组织单元、各组织单元之间的关系以及活动流程，包括dodaf中的ov-1模型和ov-5b模型，以及以时序图的方式描述任务重要节点的工作内容的剖面工作内容想定模型；
6、步骤1.2：利用opm建立状态判定模型和维修决策模型，所述状态判定模型用于以图形化方式描述所述ov-5b模型中的状态判定环节的方法流程，维修决策模型用于以图形化方式描述所述ov-5b模型中的维修决策环节的方法流程；
7、步骤2：构建可视化评估模型；
8、步骤2.1：设计可视化评估模型的输入、输出数据架构；
9、步骤2.2：基于步骤1生成的维修保障体系方案，在anylogic仿真平台中构建用于仿真模拟所述维修保障体系方案且能输出其保障综合性数据的可视化评估模型；所述保障综合性数据包括任务完好性指标、装备可用度指标、保障及时性指标、备件利用率指标和人员利用率指标；
10、步骤3：利用步骤2构建的可视化评估模型仿真模拟不同的维修保障体系方案，每种维修保障体系方案均模拟多次，获取相应的保障综合性数据；
11、步骤4：基于步骤3得到的保障综合性数据，评估各维修保障体系方案，将加权求和得到的最高分对应的方案作为最佳方案。
12、进一步地，步骤2.1中设计的输入数据架构包括各节点的备件类别及数目、伴随的备件类别及数目、各节点的保障人员类别及数目、装甲车辆中各类别备件发生故障的mtbf数值、维修耗时和维修人员需求；
13、步骤2.1中设计的输出数据架构包括维修保障体系方案的保障综合指标数据以及各个指标的定义及计算方法，所述保障综合指标数据包括任务完好性指标、装备可用度指标、保障及时性指标、备件利用率指标和人员利用率指标。
14、进一步地，所述任务完好性指标用于评估装甲车辆在特定时间范围内保持可靠性和可用性的能力，其值等于任务成功次数与实验次数的比值；所述装备可用度指标是指装甲车辆在一段时间内处于可使用状态的比例，其值等于正常工作时间与任务总耗时的比值；所述保障及时性指标为维修停机耗时的倒数；所述备件利用率指标用于衡量备件配备情况，其值等于总备件数减去备件剩余数所得结果与总备件数的比值；所述人员利用率指标用于衡量保障人员的配备情况，其值等于维修期间所用保障人员与总保障人员的比值。
15、进一步地，步骤2.2具体为：
16、步骤2.2.1：将步骤2.1设计的输入、输出数据架构分别输入至anylogic仿真平台的simulation界面和main界面，创建场景实验设置界面；
17、步骤2.2.2：从步骤1生成的维修保障体系方案中ov-1模型中选取主要组织单元，在anylogic仿真平台中建立这些主要组织单元的智能体，包括装甲车智能体armoredvehicle、指挥中心智能体main、节点保障智能体site和伴随保障智能体seperson；
18、步骤2.2.3：在anylogic仿真平台中为指挥中心智能体main设置可视化界面，所述可视化界面能显示起始位置、运输路线、节点位置、装甲车以及切换至其他智能体的切换按钮；
19、步骤2.2.4：依托步骤2.1设计的输入数据架构中的mtbf，在anylogic仿真平台中建立随机故障部件状态变迁模型和故障数量函数；随机故障部件状态变迁模型用于模拟装甲车在执行任务途中的故障情况；故障数量函数用于模拟随机产生故障的各类部件的数目；
20、步骤2.2.5：根据所述ov-5b模型在anylogic仿真平台中建立装甲车智能体armoredvehicle的状态变迁模型，根据所述剖面工作内容想定模型建立库房检查事件流程模型、到达路线节点休整时的定点状态检查流程模拟模型，以及维修时间事件模拟模型；
21、步骤2.2.6：进入节点保障智能体site和伴随保障智能体seperson，分别为其添加参数数组spart，并构建自研函数repairtime；所述参数数组spart表示物资配备情况；所述自研函数repairtime用于计算不同维修保证方式的维修耗时，且该自研函数repairtime被调用后，节点保障智能体site和伴随保障智能体seperson中的参数数组spart会更新；
22、步骤2.2.7：根据输出数据架构构造保障指标函数，所述保障指标函数用于计算所述保障综合指标数据中各指标；
23、上述步骤2.2.3-2.2.6可互换顺序。
24、进一步地，所述步骤2.2.1中将输入数据架构输入至anylogic仿真平台的simulation界面的具体方法为：首先，在simulation界面插入图片做背景，同时拖入多个编辑框并做好排版，通过anylogic仿真平台的文本模块将输入数据架构中的文字部分输入至simulation界面，得到场景实验设置界面；然后，拖入多个变量至simulation界面分别命名为staffing、sparepart、pneed、repairt和mtbf，设置其数据类型及初始值，再将初始值与simulation界面中构建的场景实验设置界面里相应的编辑框建立链接，以此实现运行可视化评估模型时可以更改编辑框内数据和变量数据同步更替的功能；
25、所述步骤2.2.1中将输入数据架构输入至anylogic仿真平台的main界面的具体方法为：将anylogic内置的文本文件拖入anylogic仿真平台的main界面并命名为file，同时在模型文件夹位置新建output.txt文件，在file文本文件属性界面的资源选项选择文件并找到刚建立的output.txt文件，实现可视化评估模型的输出与外部文件的关联；最后，向main界面拖入anylogic内置的函数，并命名为printoutput，为该函数printoutput编函数体以实现保障综合指标的输出。
26、进一步地，所述步骤3具体为：在anylogic仿真平台中，点击开始运行，利用步骤2构建的可视化评估模型得到一组保障综合性数据，在模型所在文件夹内的output.txt文件内可查看到各指标的数值。
27、进一步地，步骤4具体为：
28、步骤4.1：计算各个维修保证体系方案的评价指标；
29、步骤4.2：确定各评价指标的权重；
30、步骤4.3：将各评价指标进行归一化处理，得到归一化后的评价指标；
31、步骤4.4：对于每个维修保障体系方案，将归一化后的评价乘以其相应的权重，然后将所得结果相加，得到一个加权求和的分数；
32、步骤4.5：选择加权分数最高的方案作为最佳方案。
33、本发明的有益效果是：
34、1.本发明基于dodaf中的ov模型和opm语言建立的维修保障体系方案，该维修保障体系方案是以图形方式呈现的，具有逻辑清晰、流程固定，连贯性清晰、能够清晰描述任务的优点，为撰写文档形式的高质量的维修保障方案提供了支持。
35、2.本发明的维修保障体系方案是通过固定的流程、规范化建模语言构建的图形化模型，相较于传统文本形式的方案构建方法，本发明的方法生成方案的效率更高，且生成的方案可集成于enterprise architect、m-arch等体系建模与仿真工具中，当需要修改方案时非常便利，且方案相关者均可参与到方案的模型制定工作中。
36、3.规范化的建模语言运用于现成的体系建模与仿真工具使方案的生成非常快速，脱离了文档的限制。
37、4.本发明依据生成的维修保障体系方案，在anylogic仿真平台中建立了可视化评估模型，通过该可视化评估模型能够模拟真实场景中维修保障体系方案的运行过程并记录运行结果，基于这些运行结果能够客观评价不同维修保障体系方案的合理性，为确定最佳方案提供参考依据。
1.一种维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于：所述任务完好性指标用于评估装甲车辆在特定时间范围内保持可靠性和可用性的能力，其值等于任务成功次数与实验次数的比值；所述装备可用度指标是指装甲车辆在一段时间内处于可使用状态的比例，其值等于正常工作时间与任务总耗时的比值；所述保障及时性指标为维修停机耗时的倒数；所述备件利用率指标用于衡量备件配备情况，其值等于总备件数减去备件剩余数所得结果与总备件数的比值；所述人员利用率指标用于衡量保障人员的配备情况，其值等于维修期间所用保障人员与总保障人员的比值。
4.根据权利要求3所述的维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于：步骤2.2具体为：
5.根据权利要求4所述的维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于：所述步骤3具体为：在anylogic仿真平台中，点击开始运行，利用步骤2构建的可视化评估模型得到一组保障综合性数据，在模型所在文件夹内的output.txt文件内可查看到各指标的数值。
7.根据权利要求6所述的维修保障体系方案生成及评估方法，其特征在于：步骤4具体为：
