本发明公开一种基于多约束条件的保障队维修人员编配建模方法，涉及装备维修保障。
背景技术：
1、装备维修主要有两种实现方式和组织形式，一是在装备维修机构的厂区内开展的、有计划安排的基地级维修，二是在装备综合使用的现地开展的、基于现场故障、维护、检修任务的支援保障维修。无论是何种方式和形式，都需要装备维修机构能够组建全面的、科学的保障队，按时的、有效的开展和完成年度装备维修任务。
2、保障队专业维修技术人员是实施和完成维修任务的主体，保障队维修人员编配存在如下问题：一方面在基地级维修过程中，随着多年的人员迭代调整，原有的体制编制和现有的人员结构都与现在的装备维修任务类型和任务强度等不相适应；另一方面在现地开展维修过程中，对临时组建的保障队专业维修技术人员队伍应如何编配，才能科学合理，才能更高效率高质量的完成现地维修任务，是急需解决的问题。
3、目前对装备维修机构维修人员编制编配的论证还不够充分，同时对现地维修的保障队人员编配及组建也主要是主观的、基于经验的思考和决策，没有行之有效的、基于数据分析的建模和测算。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术的问题，提供一种基于多约束条件的保障队维修人员编配建模方法及装置，所采用的技术方案为：
2、第一方面，一种基于多约束条件的保障队维修人员编配建模方法，包括：
3、s1，根据维修任务类型和维修专业，通过建立年度维修任务量模型对年度总量、各类型任务、各维修专业的年度数据量进行建模；
4、s2，根据所述年度维修任务量模型的属性特征，通过建立维修人员状态信息模型对人员的特征进行表征；
5、s3，根据所述维修人员的优化编配要求和任务完成情况，通过所述维修人员的最少的总编配数量确定为目标函数；
6、s4，根据约束要求，建立约束条件模型；其中，所述约束条件包括维修任务量约束、专业人员数量约束、专业人员等级数量约束、专业人员等级比例约束、专业人员能力约束、专业人员状态约束、专业人员匹配约束；
7、s5，根据所述目标函数和对应的所述约束条件，建立多约束条件下的保障队维修人员编配优化模型。
8、在一些实现方式中，s1中，所述年度维修任务量模型通过年度维修任务总量my和年度维修任务向量my进行构建：
9、
10、
11、其中，my表示装备维修机构整体的年度维修任务总量；mx表示年度巡检巡修任务总量；mq表示年度抢救抢修任务总量；mz表示年度装备中修任务总量；i表示第i个维修专业，有i＝1,2,…,h；h为维修专业的总数；mxi表示第i个维修专业的年度巡检巡修任务总量；mqi表示第i个维修专业的年度抢救抢修任务总量；mzi表示第i个维修专业的年度装备中修任务总量；mi表示第i个维修专业的年度装备维修任务总量，有i＝1,2,…,h；表示第i个维修专业、第j个维修类型的年度装备维修任务总量，有j＝1,2,,…,g，g＝3且my表示装备维修机构整体的年度维修任务向量，区分巡检巡修、抢救抢修和装备中修3类维修任务。
12、在一些实现方式中，s2中，维修人员信息模型包括：
13、xi＝{xi|z xi|g xi|n xi|a xi|s xi|c}
14、其中，xi表示装备维修机构第i个维修人员，有i＝1,2,…,n；xi|z为第i个维修人员的专业属性值；xi|g为第i个维修人员的等级属性值；xi|n为第i个维修人员的数量属性值；xi|a为第i个维修人员的能力系数属性值；xi|s为第i个维修人员的状态系数属性值；xi|c为第i个维修人员的匹配系数属性值。
15、在一些实现方式中，s3中，所述目标函数包括：
16、j＝minn
17、其中，j表示人员编配的优化目标，n表示保障队维修人员的总数，即维修人员编配建模的目标函数是使得总人数最少。
18、在一些实现方式中，s4中，约束条件模型包括：
19、维修任务量约束：
20、
21、其中，n表示保障队维修人员的总数；d表示年度有效的维修作业天数；fm(xi)表示考虑维修人员6个状态属性的函数，可由此得到维修人员xi每天完成的有效任务量；mn表示由维修人员编配计算得到的保障队年度维修任务总量；my表示依据年度维修任务模型采集统计的年度维修任务总量数据；xi|z＝k表示第i个维修人员的维修专业为k，有k＝1,2,…,h，h表示维修专业的总数；表示第i个维修人员为维修专业k时，每天能够完成的有效任务量；表示由维修人员编配计算得到的保障队维修专业k的年度维修任务总量；mk表示依据年度维修任务模型采集统计得到的维修专业k的年度维修任务总量数据。
22、专业人员数量约束：
23、有k＝1,2,...,h
24、其中，表示第i个维修人员为维修专业k时，将此维修人员统计为维修专业k的人员；表示由维修人员编配计算得到的保障队维修专业k的人员数量；nzmink表示维修专业k所需的最少维修人员数量。
25、专业人员等级数量约束：
26、有k＝1,2,...,h,l＝1,2,...,p
27、其中，xi|g＝l表示第i个维修人员的技术等级为l，有l＝1,2,…,p，p表示各专业技术等级的总数；表示第i个维修人员为维修专业k且技术等级为l时，将此维修人员统计为维修专业k且技术级为l的人员；表示由维修人员编配计算得到的保障队维修专业k且技术级为l的人员数量；nzminkl表示维修专业k且技术级为l所需的最少维修人员数量。
28、专业人员等级比例约束：
29、
30、其中，l＝1表示第i个维修人员xi|g＝1的技术等级为初级，l＝2表示第i个维修人员xi|g＝2的技术等级为中级，l＝3表示第i个维修人员xi|g＝3的技术等级为高级；na1、na2、na3表示维修人员专业等级比例下限要求；nb1、nb2、nb3表示维修人员专业等级比例上限要求。
31、专业人员能力约束：
32、xi|a≥λamin
33、其中，λamin表示能力系数的最小值。
34、专业人员状态约束：
35、xi|s≥λsmin
36、其中，λsmin表示状态系数的最小值。
37、专业人员匹配约束：
38、xi|c≥λcmin
39、其中，λcmin表示匹配系数的最小值。
40、在一些实现方式中，s5中，多约束条件下保障队维修人员编配优化模型包括：
41、j＝minn
42、
43、第二方面，本发明实施例提供一种基于多约束条件的保障队维修人员编配建模装置，包括：
44、任务量模型建立模块，用于根据维修任务类型和维修专业，通过建立年度维修任务量模型对年度总量、各类型任务、各维修专业的年度数据量进行建模；
45、信息模型建立模块，根据所述年度维修任务量模型的属性特征，通过建立维修人员状态信息模型对人员的特征进行表征；
46、目标函数确定模块，用于根据所述维修人员的优化编配要求和任务完成情况，通过所述维修人员的最少的总编配数量确定为目标函数；
47、约束条件模型建立模块，用于根据约束要求，建立约束条件模型；其中，所述约束条件包括维修任务量约束、专业人员数量约束、专业人员等级数量约束、专业人员等级比例约束、专业人员能力约束、专业人员状态约束、专业人员匹配约束；
48、优化模型建立模块，用于根据所述目标函数和对应的所述约束条件，建立多约束条件下的保障队维修人员编配优化模型。
49、在一些实现方式中，任务量模型建立模块中，所述年度维修任务量模型通过年度维修任务总量my和年度维修任务向量my进行构建：
50、
51、
52、其中，my表示装备维修机构整体的年度维修任务总量；mx表示年度巡检巡修任务总量；mq表示年度抢救抢修任务总量；mz表示年度装备中修任务总量；i表示第i个维修专业，有i＝1,2,…,h；h为维修专业的总数；mxi表示第i个维修专业的年度巡检巡修任务总量；mqi表示第i个维修专业的年度抢救抢修任务总量；mzi表示第i个维修专业的年度装备中修任务总量；mi表示第i个维修专业的年度装备维修任务总量，有i＝1,2,…,h；表示第i个维修专业、第j个维修类型的年度装备维修任务总量，有j＝1,2,,…,g，g＝3且my表示装备维修机构整体的年度维修任务向量，区分巡检巡修、抢救抢修和装备中修3类维修任务。
53、在一些实现方式中，信息模型建立模块中，维修人员信息模型包括：
54、xi＝{xi|z xi|g xi|n xi|a xi|s xi|c}
55、其中，xi表示装备维修机构第i个维修人员，有i＝1,2,…,n；xi|z为第i个维修人员的专业属性值；xi|g为第i个维修人员的等级属性值；xi|n为第i个维修人员的数量属性值；xi|a为第i个维修人员的能力系数属性值；xi|s为第i个维修人员的状态系数属性值；xi|c为第i个维修人员的匹配系数属性值。
56、在一些实现方式中，目标函数确定模块中，所述目标函数包括：
57、j＝minn
58、其中，j表示人员编配的优化目标，n表示保障队维修人员的总数，即维修人员编配建模的目标函数是使得总人数最少。
59、第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时，实现如上述第一方面所述的方法。
60、第四方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机可读取存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，用实现如第一方面所述的方法。
61、本发明的一个或多个实施例至少能够带来如下有益效果：
62、本发明方法对保障队在厂区内的维修或在外的支援保障维修过程中，对所需维修人员的编组编配情况进行详细分析，考虑维修人员专业、等级、数量、能力、状态和匹配情况等属性特征，构建维修任务量、专业人员数量、专业人员等级数量和专业人员等级比例等约束条件，建立多约束条件下保障队维修人员编配优化模型。本模型考虑了保障队在不同情况下所完成的不同类型的维修任务，形成年度的维修任务总量；也考虑了维修人员多种关键的、具有代表性的、可进行量化计算分析的属性特征；还考虑了在维修人员编配运用过程中所涉及到的多项数量、能力、任务完成情况等约束条件。本发明方法所构建的人员编配优化模型科学、合理、全面，能够基于此进行有效的优化分析，可为保障队等装备维修机构的人员配置、优化编组、调度运用等提供有效优化。
1.一种基于多约束条件的保障队维修人员编配建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s1中，所述年度维修任务量模型通过年度维修任务总量my和年度维修任务向量my进行构建：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s2中，维修人员信息模型包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，s3中，所述目标函数包括：
5.一种基于多约束条件的保障队维修人员编配建模装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，任务量模型建立模块中，所述年度维修任务量模型通过年度维修任务总量my和年度维修任务向量my进行构建：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，信息模型建立模块中，维修人员信息模型包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，目标函数确定模块中，所述目标函数包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现如上述权利要求1-4中任意一项所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上述权利要求1-4中任意一项所述方法。
