戰略投送基地保障能力仿真評估

張煒鐘，彭富兵

(陸軍軍事交通學院 聯合投送系，天津 300161)

● 戰略投送StrategicProjection

戰略投送基地保障能力仿真評估

張煒鐘，彭富兵

(陸軍軍事交通學院 聯合投送系，天津 300161)

為加強戰略投送基地建設，提高戰略投送基地保障能力，通過對某戰略投送基地保障系統的功能結構和業務流程的分析，依托ExtendSim仿真平臺構建基地轉運系統全要素、全過程的仿真模型，結合建制部隊投送轉運任務實例進行仿真分析，找出制約保障能力的“瓶頸”環節，并給出提升基地保障能力的對策與建議。

戰略投送基地；轉運系統；保障能力；ExtendSim

戰略投送基地，是依托民用或軍用機場(港口)建立的，以多式聯運、銜接轉運為核心，集部隊轉運、物資預儲、運輸保障功能為一體的綜合性保障設施和機構的統稱[1]。它是兵力投送的重要依托，是我軍現代后勤新型實體化軍事交通運輸保障力量，是我軍戰略投送能力的重點建設內容和發展方向。作為試點建設單位，某戰略投送基地已初見成效，擔負著部隊遠程立體投送、戰略物資跨區運輸、國家和地方應急救援物資支援等保障任務[2]。其中，物資的預儲和轉運是基地承擔的一項重要職能，主要通過基地物資轉運系統來完成。物資轉運系統最大作業能力是多少，基地建成后能否滿足物資轉運需求、能否達到設計能力指標，如何對系統進行優化等都是亟待解決的現實問題。

本文通過對某戰略投送基地轉運系統功能結構和作業流程的分析，建立基于ExtendSim的系統仿真模型和評估指標，并結合想定提出了基地功能設置、設備配屬優化等建議，為高效完成部隊人員轉運，裝備、物資的預儲和轉運，保障多樣化軍事任務的完成，加強戰略投送基地建設，提高我軍戰略投送能力具有重要意義。

1 戰略投送基地轉運系統

1.1 系統功能結構

某戰略投送基地轉運系統功能布局如圖1所示，由Ⅰ—Ⅳ貨運站、聯檢候機樓、物資堆場、集結待運區及其相關作業人員和配屬設備等構成。4個貨運站功能布局及預儲物資種類各不相同：Ⅰ號站由托盤自動化立體庫與轉運處理系統構成，主要預儲和轉運軍需被裝物資；Ⅱ號站由高架立體庫和航空集裝器自動化立體庫以及轉運處理系統組成，主要預儲和轉運野營物資、衛生裝備；Ⅲ號站是平面貨運站，主要存放異形、大件和海關監管物資；Ⅳ號站為地下貨運站，用作藥品、食品等應急物資的預儲和轉運處理。

1.2 系統作業流程

根據部隊投送轉運要求，戰略投送基地作業流程按照對象可分為人員轉運作業、物資轉運作業和輪式裝備轉運作業等(如圖2所示)。

(1)人員轉運作業。人員及隨行物資器材的投送轉運主要在休整大樓和聯檢候機樓內完成，通過安檢和辦理登機手續，經由擺渡車運送至停機坪登機。同時，依托休整大樓和聯檢候機樓負責人員轉運投送的還包括衛勤保障力量(如醫療分隊)投送轉運和傷病員接收后送。

(2)物資轉運作業。物資轉運作業系統是由4個貨運站及配套設施、設備組成的一個有機整體。根據不同性質的任務，4個貨運站協同運轉，聯動作業，共同完成物資的出入庫作業。

物資到達后，基地作業管控系統會根據物資種類進行入庫作業分配，確定每種物資進幾號貨運站。收到入庫指令的貨運站組織對入庫物資進行裝卸、接收，由叉車搬運入庫進行存儲，完成物資的入庫操作。庫存物資由貨運站管理系統進行在庫管理，收到出庫作業指令后，通過資源分配確定物資出庫的種類和數量。隨后物資下架，由叉車搬運出庫，經過安檢、分揀包裝、組板、稱重打碼等流程，實現物資的出庫作業。直通轉運的物資則不入庫存儲，直接搬運出庫，組板后由拖車轉運至停機坪裝載。

(3)輪式裝備轉運作業。輪式裝備在出入庫辦公室檢驗入庫單據，錄入相關信息，并辦理入庫手續。進入空側的裝備則在安檢后進入空側輪式裝備存儲區，安檢不合格的集中處理。其他裝備則進入陸側輪式裝備存儲區。系統在接收配載計劃后，輪式裝備辦理出庫手續，并在裝備組板區組板，由拖車轉運至停機坪裝載。

2 基于ExtendSim的系統仿真

ExtendSim仿真軟件可對離散事件系統和連續系統進行仿真，具有較高的靈活性和可擴展性[3-4]。利用可視化工具和可重用的模塊可以快速構建系統模型，并支持三維動畫，非常適用于物流系統的仿真與優化[5-6]。

2.1 建立仿真模型

首先，采用ExtendSim仿真平臺對某戰略投送基地部隊投送保障過程進行建模仿真。根據投送任務想定和部隊轉運流程圖，建立ExtendSim仿真模型，圖3所示為部分的部隊轉運作業仿真模型，包括各貨運站的作業流程及其他輸入輸出接口。然后，設置模型中涉及的設備、工作人員的作業參數，包括設備、人員的數量和作業時間等。最后，建立仿真模型的輸入輸出項，以Excel為模板，便于快速導入與生成。

圖2 部隊轉運投送總流程

圖3 轉運系統仿真模型

2.2 確定評估指標

構建基地轉運系統評估指標體系，以系統的作業能力和完成既定投送任務的能力為指標，包括各作業環節最大作業能力、完成既定保障任務的程度以及完成時間等(如圖4所示)。

圖4 基地轉運系統評估指標體系

作業能力是在規劃設計時假定人員、裝備、物資轉運作業系統應具備的能力[2]。戰略投送基地轉運作業系統，主要由貨運場站出入庫能力、人員聯檢候機能力、拖車運輸能力組成，其中貨運場站出入庫能力可分為Ⅰ至Ⅳ號庫的陸側入庫、陸側出庫、空側出庫能力。人員聯檢候機能力包括安檢通過能力、候機容量能力等。

完成既定投送任務能力主要是指人員、裝備、物資轉運能力，是指面對具體的保障任務，作業系統所能夠完成轉運投送任務的能力[2]。又可以分解為一系列時間和作業負荷指標，包括入庫作業完成時間、出庫作業完成時間、拖車運輸作業完成時間和關鍵設備作業負荷等。

2.3 仿真參數設置

為驗證基地部隊轉運作業系統可否在2 h內滿足部隊出庫要求，將仿真運行時間定為2.5 h。在仿真開始前，需要對以下輸入參數進行設置。

(1)人員登機作業參數。包括辦理登機手續時間、安檢時間、登機辦理人員數量、安檢人員數量。

(2)裝備組板作業參數。包括裝備運行至組板處時間、裝備組板時間、裝備組板臺數量。

(3)物資組板作業參數。包括高板組板時間、低板組板時間、每托盤組板時間、最多配移動組板臺數量、各庫空側最大出庫能力(4 h集裝板數)。

(4)仿真輸入。即想定任務數據，包括投送的人員、裝備和物資等投送量。

3 案例分析

以西南邊陲某支援作戰任務為假想案例，對構建的基地轉運系統仿真模型進行分析。該案例共分3批投送任務，任務量見表1。

表1 投送任務量

3.1 仿真輸入運行

基地所采用的航空集裝器(ULD)型號為P6P，有高板與低板之分，ULD的最大裝載量不得超過6 800 kg。假定所有的航空集裝器均按10 ft的低板來計算，每板貨物的平均重量按2 500 kg計，則此次投送量各種物資、裝備可相應折算成集裝板數(見表2)。

將上述數據導入到仿真模型中，并按照實際設置人員登機作業參數、裝備組板作業參數、物資組板作業參數后，多次運行仿真模型，生成仿真結果以Excel格式保存。

3.2 仿真結果分析

通過仿真運行，分別輸出第1批、第2批、第3批任務的完成時間和各庫的完成時間、各庫需要組板的任務量(已折算成板)、每個庫分配的移動組板臺數量以及各庫的移庫作業量(已折算成板)等數據。其中，總體任務完成時間包括集裝板由拖車運到機場停機坪所需的0.5 h(見表3)。

表2 仿真輸入

表3 仿真結果 h

仿真模型結果分析如下：

(1)投送任務完成時間取決于人員登機時間。在部隊轉運投送過程中，隨行物資和裝備相對較少，其轉運時間相對于人員安檢、辦理登機來說比較短。所以，部隊的轉運關鍵是人員轉運作業時間。

(2)在模型中人員轉運流程主要包括辦理登機和安檢環節，對仿真模型進行調整，將辦理登機服務員數量調整至大于3人，通過仿真運行，其結果無明顯差別，可分析得出人員轉運投送能力的瓶頸在于安檢環節。

(3)對模型中裝備數量進行調整，將數量調整至大于20臺。通過仿真運行，裝備組板完成時間明顯增大。通過模型分析可知，組板效率取決于打板臺的數量，在現有打板臺數量情況下(3臺)，如果部隊裝備轉運規模變大時，裝備轉運時間可能成為部隊投送轉運的瓶頸所在。

從上述表格可以簡單得出：通過1 200人平均需要約1.8 h。所以，按照目前基地聯檢候機樓設備配備部署情況，在未考慮綠色通道情況下，基本能達到“2 h可滿足1 200人通過”的保障能力。

4 對策與建議

通過上述仿真案例分析，為有效提高戰略投送基地轉運系統能力，提出以下對策與建議。

(1)增設安檢通道。人員投送的瓶頸在安檢環節，通過增設安檢通道可有效提高人員投送效率。將安檢通道增至6個后，通過仿真運行，各任務批次仿真結果見表4。從調整比例可以看出，人員投送時間有較大改善(負數表示比調整前時間減少)。

表4 仿真結果(調整后)

(2)組織部隊提前安檢自檢。部隊到達基地后，按照要求可以提前組織安檢或者進行自檢，可以縮減安檢時間，實現人員快速通過。在應急情況下，可以通過聯檢候機樓北側的快速通道直接進入空側的候機大廳，貴賓通過專用貴賓通道直接乘車到達機場。這樣人員安檢、登機時間不再是人員轉運投送的瓶頸。

(3)提高基地持續保障能力。上述分析僅考慮一個波次情況下基地保障能力，如果同時有傷病員后送、大量應急物資轉運多重任務情況下，需要充分發揮基地保障能力；同時借助地方力量，增加人員休整、物資存儲搬運等保障設施設備。

5 結 語

本文分析了某戰略投送基地轉運系統的功能組成和作業流程，構建了基于ExtendSim的系統仿真模型，確立了評估指標體系和仿真參數，并結合實際案例進行了仿真運行，根據結果分析提出了相應的對策與建議，優化了轉運系統布局設置，提高了基地轉運系統的作業效能，為加強戰略投送基地建設提供了參考依據。

[1] 彭富兵,陳兆仁.科學把握軍民融合式應急投送保障體系建設的戰略地位與發展機理[J].軍事交通學院學報,2013,15(2):9-12．

[2] 彭富兵,張煒鐘,李振克,等.戰略投送基地效能評估基本問題分析[J].軍事交通學院學報,2017,19(3):1-4．

[3] AARON L N, MICHEL T. Air cargo operations evaluation and analysis through Simulation[C]// Proceedings of 2004 Winter Simulation Conference, USA. USA: ACM Press, 2004: 1790-1798.

[4] 王志敏,李振克,陳強.軍用物資裝卸搬運作業系統建模與仿真研究[J].系統仿真學報,2007(3):1366-1369.

[5] PEND Fuhing, E Erdun, CUI Terglong. Research on simulation evaluation of strategic projection base construction planning in ExtendSim environment[J]. Applied Mechanics and Material, 2015,641:704-710.

[6] 楊文霞,唐方慧,羅耀.基于ExtendSim的多產品(s, S)庫存系統仿真及優化研究[J].交通科技與經濟,2015,17(5): 60-64．

SimulationEvaluationofSupportCapacityforStrategicProjectionBase

ZHANG Weizhong, PENG Fubing

(Joint Projection Department, Army Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To strengthen the construction and improve support capacity of strategic projection base, the paper firstly analyzes the functional structure and business progress of support system for a strategic projection base. Then, it establishes a simulation model for total factor and overall process of transfer system with ExtendSim, and finds out the bottlenecks which restrict support capacity according to the simulation analysis on real cases of projection transfer task. Finally, it proposes some countermeasures and suggestions on promoting support capacity of the base.

strategic projection base; transfer system; support capacity; ExtendSim

2017-07-13；

2017-08-21.

全軍后勤科研計劃重點項目(BJJ11J05).

張煒鐘(1983—)，男，博士，講師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.12.001

E234

A

1674-2192(2017)12- 0001- 05

(編輯：張峰)