新裝備器材儲備規模與布局優化研究

何　通,趙國斌,劉　柯

(1.軍事交通學院　學員旅,天津　300161；2.駐鄭州鐵路局　洛陽軍事代表辦事處，河南　鄭州　450052；3.駐鄭州鐵路局　軍事代表處,河南　鄭州　450052)

新裝備器材儲備規模與布局優化研究

何通1,趙國斌2,劉柯3

(1.軍事交通學院學員旅,天津300161；2.駐鄭州鐵路局洛陽軍事代表辦事處，河南鄭州450052；3.駐鄭州鐵路局軍事代表處,河南鄭州450052)

[摘要]文章對新裝備維修保障現狀進行了分析,分別就儲備數量的確定、儲備品種的選擇和儲備布局的優化三個問題進行深入的分析、研究和建立模型,確定儲備品種時建立了多屬性決策的模型,提出了優先儲備系數的概念,采用運籌學的建模方法設計了儲備布局調運方案,研究成果對新裝備維修器材儲備與保障問題的進一步研究提供了參考和方向。

[關鍵詞]新型裝備器材；儲備規模；儲備布局

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.10.050

1引言

部隊新裝備結構復雜,技術含量高,維修器材數量少,不易籌措,維修保障工作難度大,并且新型裝備維修器材相關資料的收集、整理工作不完善,適應新型裝備維修實際需要的制度、法規與標準欠缺,導致新裝備維修器材保障的及時性、有效性和經濟性受到制約,新裝備的整體優越性大打折扣。因此,從部隊實際情況出發,以滿足裝備等新型裝備保障需求和整體保障效益為起點,研究我軍裝備維修器材保障工作成為當前一項現實而又緊迫的課題。

2裝備維修器材儲備數量預測

2.1統一分析法

統一分析法是在對裝備維修器材消耗的歷史統計資料進行加工整理、分析研究的基礎上,通過計算制定裝備維修器材消耗定額的方法。

第一步,計算歷年裝備維修器材平均單耗。即用統計期內每年實際維修的裝備數(或行駛里程),去除相應整理分析后的裝備維修器材實耗數,分別得出歷年裝備維修器材平均單耗。計算公式為：

式中：Ni——統計期年度某種裝備維修器材平均單耗(i=1～t,下同)；

Qi——統計期年度經過整理分析修正的某種維修器材消耗量；

Si——統計期年度消耗量所對應的完成任務量(維修裝備數或行駛里程)。

第二步,歷年裝備維修器材平均單耗進行分析加工,確定裝備維修器材消耗定額。其公式如下：

式中：N——某種裝備維修器材消耗定額；

K——修正系數；

t——統計期內年數。

2.2現場寫實法

現場寫實法是按現場的客觀實際情況,通過實踐操作和經過分析修正后,合理確定裝備維修器材消耗定額的一種方法。

采用這種方法制定消耗定額,應十分注意維修條件的典型性和代表性。只有這樣,制定的裝備維修器材消耗定額才具有普遍意義。

2.3經驗估計法

經驗估計法是根據技術人員、裝備維修器材管理人員的實際經驗,并參考有關的技術文件、維修器材實物和工作條件變化等因素來制訂裝備維修器材消耗定額的一種辦法。這種辦法最簡單,但不夠精確。

3裝備維修器材儲備結構優化

3.1維修器材在保障需求中的重要程度分析

決定裝備維修器材重要程度的因素主要有兩個方面:一是裝備維修器材的消耗量；二是裝備維修器材的關鍵度。為此,必須確立裝備維修器材的分類準則,首先把關鍵度作為主要的分類準則來區分重要的維修器材和一般的維修器材。關鍵度有很多影響因素,如功能性、維修性等,為使用方便,可以采用VED(Vital—至關重要的,Essential—基本的,Desirable—不重要的)方法來對維修器材進行分類。根據VED方法,可以把維修器材分為如下三類:

①至關重要的維修器材。這類維修器材是指當系統需要它而庫存中又沒有時,會造成巨大損失的維修器材；②基本配件。這類維修器材是指當系統需要它而庫存中又沒有時,會造成中等程度損失的維修器材;③不重要的維修器材。

3.2維修器材籌措的難易程度分析

設維修器材籌措的難易程度為Sl, 根據部隊所需維修器材在市場上的緊缺情況和市場的發展前景, 參照美軍國防部相關資料把物資供應的緊缺程度劃分為5個等級, 即l=1, 2, 3, 4, 5, 并分別予以量化賦值為1.0, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2。見表1。

3.3儲備結構確定

本文采用層次分析法(AHP)來確定Kr和Sl的相對權重。

(1)構建比較判斷矩陣A。邀請相關專家9名,從影響維修器材優先儲備順序的角度,對Kr和Sl的相對重要程度進行比較判斷,然后對相關數據進行綜合平均,最后得到綜合平均比較判斷矩陣為：

表1　維修器材籌措的難易程度

(2)首先，計算Kr和Sl的相對權重。設Kr的相對權重為WK,Sl的相對權重為WS,那么,依據上述綜合平均比較矩陣A,利用求根法的規則,則有：

設維修器材的最大優先儲備系數為Pmax,維修器材的最小優先儲備系數為Pmin,則有：

維修器材優先儲備系數大,則優先選擇進行實物儲備；維修器材優先儲備系數小,則考慮進行資金儲備或者其他的儲備形式。

4 裝備維修器材儲備布局優化

4.1代價系數的確定

裝備維修器材調運需要綜合考慮道路Lij的情況,包括運輸時間Tij、安全通過概率Pij、運輸費用Cij等因素,因而提出代價系數Kij的概念。

首先,根據道路示意圖,將各點之間的連通情況用矩陣P表示。設圖中有n個點,當點和點之間有道路連通,元素aij=1;否則aij=0。并根據戰場搜集的情況,將每一條道路的情況用矩陣Q表示,其中Tij表示運輸時間、Pij表示安全通過概率,表示運輸費用,矩陣中元素的下標表示道路連接的點的標號。

令T=max{Tij},C=max{Cij},對于矩陣Q中的時間列元素和費用列元素進行歸一化處理,得到矩陣：

根據決策人員的意圖,確定權系數矩陣W=(WTWPWC),其中WT+WP+WC=1。它們分別代表決策人員對調運方案的時間、安全、費用的要求。將權系數矩陣W與矩陣R相乘,得到各條道路的代價系數矩陣K。

K =(WTWPWC)rT12rp12rC12rT23rp23rC23………rTijrpijrCijé?êêêêêù?úúúúún×3

=(K12,K23, …,Kij)

4.2最優運輸路線的確定

代價系數確定以后,最優運輸線路的確定問題就轉化為求最小代價系數路線的問題。因此可以采用E.W.Dijkstra的算法,求出圖中各倉庫到各需求部隊的最小代價系數路線即最優路線。

4.3最佳調運方案的確定

根據上面所得到的最優路線的代價系數之和,以及各個后方倉庫裝備維修器材的儲備數量和各個需求部隊需要的裝備維修器材需求量,可以得出代價系數表,見表2。

表2　代價系數表

5結論

本文對裝備維修器材儲備規模和布局優化問題進行了初步的研究,介紹了裝備維修器材消耗預測的幾種基本算法,采用定量和定性相結合的方法,對維修器材進行評價,計算出維修器材優先選擇系數,解決了維修器材品種選擇問題,運用運籌學的建模方法設計了裝備維修器材儲備布局調運方案,解決了維修器材調運線路選擇和調運方案制定的問題,對于解決裝備維修器材保障優化問題提供了方法和思路。

參考文獻:

王宗喜.倉儲論[M].北京：軍事科學出版社,1999.