第2期 齐小刚，等：装备维修保障资源配置综述 ·225· 确定装备使用与维修任务 3)对维修资源条件进行详细分析9。维修资 源主要包括人力资源和物力资源。根据装备的修 装备使用分类 维修任务分类 理方式，包括换件修理和修复性修理。主要考虑 维修人员的专业、等级和数量、工作时长要求、维 作战使用 训练使用 修复性维修 预防性维修 修器材种类和数量、维修经费、维修空间和重量 装备使用与维修任务分析■ 限制等。另外针对多中心的维修保障系统，还应 考虑维修资源储备点的分布、维修站点的分布以 修 及各站点的搬运和运输方式等实际条件。 故障频率 故障类别 修 修任务 故障装备位 序工时 备率需求 4)运用相关理论和方法确定资源需求，进行 间 资源配置。采用基准比较法、工作与技能分析 法、时线分析法等确定维修人员、备件等资源 配置优化方案，以保证最大限度地满足装备保障 维修资源条件分析 需求。 2.2.2维修单元法 资源储备点分布 人 维修站点分布 装备修 运 修 该法将“规定时间内、完成规定保障任务、实 运输 力资源条件 器材 重 经 现最佳保障效能的最少保障资源组合”定义为一 限 条件 个最小维修单元，通过确定装备最小维修单元人 式 制 数和工时标准建模，计算保障人力的需求。基本 维修单元优化的目的是合理分配维修资源，尽量 装备使用、维修任务及资源条件分析汇总 避免维修资源使用闲置和维修资源调度冲突，从 运用相关理论和方法确定资源需求 而提高维修资源的利用率。近年来，有关科学确 制定保障资源配置方案 定基本维修单元的维修人员和保障装备等已成为 装备保障研究领域的热点和难点问题。文献[11] 图3使用与维修任务分析法 Fig.3 Using and maintenance task analysis method 提出了基于维修任务的基本维修单元确定方法， 首先，对装备维修保障典型任务剖面进行分 文献[12]基于最小维修单元建立了维修人员数量 析，通过相关性分析找出维修保障工作中维修人 需求预测模型，给出了维修人员预测方法。维修 员配置影响因子； 单元法应用价值较强，但不同任务背景下最小维 然后，利用概率论、排队法5：等理论来分 修单元的确定是该法运用的基础和关键。 析、确定维修活动中与人力资源配置相关的要 2.2.3数学规划法 素，并以此为基础建立维修人员配置模型； 数学规划是运筹学的一个重要分支，并已被 最后，根据实际问题特点和模型结构设计合 广泛应用到各种领域。正确建立优化问题的数学 适的算法进行求解。 规划模型，必须做到充分理解问题本身，所建立 维修人员配置的优化研究通常从装备的维修 的模型能与实际紧密联系，结合实际情况对所提 任务分析，准确的分析是制订装备保障方案的前 出的问题进行求解，通用性、推广性较强。如文 提m。其主要包括以下内容： 献[13-14]根据实际问题的经验数据，利用工时估 1)根据装备的使用和维修任务的类型，确定 算法1计算了故障装备的维修保障工作量，并以 使用与维修任务的内容。装备使用包括作战使用 此建立了维修人员数量分配模型。文献[9]分析 和训练使用，维修任务主要分为修复性维修和预 了船舶装备影响因素和制约因素，建立了以累积 防性维修。 修复时间最小的维修人员规划模型。数学规划法 2)对装备使用和维修任务进行详细分析⑧。 将结构优化问题归纳为一个数学规划问题，然后 修复性维修的工作内容主要包括故障类别、等级 用数学规划法来求解。对于简单的线性规划和整 诊断评估、维修任务量的计算、工序工时和故障 数规划，可通过单纯形法、分支定界法、匈牙利法 装备位置分析等：而对于预防性维修，还应做到 等方法进行求解。目前数学软件已发展得比较成 一定程度的故障预测，主要包括自然随机故障频 熟，可借助LINGO或MATLAB软件进行求解。 率、计划维修间隔期、作战损坏频率等。装备的 然而根据实际问题建立的数学规划模型往往结构 使用应考虑维修保障时间约束以及装备完备率。 复杂且数据量大，智能优化算法成为求解复杂问确定装备使用与维修任务 维 修 级 别 装备使用与维修任务分析 预防性维修 装备使用分类 维修任务分类 作战使用 训练使用 修复性维修 故 障 频 率 故 障 类 别 维 修 任 务 量 工 序 工 时 故 障 装 备 位 置 空 间 与 重 量 限 制 完 备 率 需 求 维修资源条件分析 资 源 储 备 点 分 布 维 修 站 点 分 布 装 备 修 理 方 式 搬 运 及 运 输 方 式 人 力 资 源 条 件 维 修 器 材 条 件 维 修 经 费 条 件 修 理 时 间 要 求 装备使用、维修任务及资源条件分析汇总 运用相关理论和方法确定资源需求 制定保障资源配置方案 图 3 使用与维修任务分析法 Fig. 3 Using and maintenance task analysis method 首先，对装备维修保障典型任务剖面进行分 析，通过相关性分析找出维修保障工作中维修人 员配置影响因子； 然后，利用概率论、排队法[ 5 - 6 ] 等理论来分 析、确定维修活动中与人力资源配置相关的要 素，并以此为基础建立维修人员配置模型； 最后，根据实际问题特点和模型结构设计合 适的算法进行求解。 维修人员配置的优化研究通常从装备的维修 任务分析，准确的分析是制订装备保障方案的前 提 [7]。其主要包括以下内容： 1) 根据装备的使用和维修任务的类型，确定 使用与维修任务的内容。装备使用包括作战使用 和训练使用，维修任务主要分为修复性维修和预 防性维修。 2) 对装备使用和维修任务进行详细分析[8]。 修复性维修的工作内容主要包括故障类别、等级 诊断评估、维修任务量的计算、工序工时和故障 装备位置分析等；而对于预防性维修，还应做到 一定程度的故障预测，主要包括自然随机故障频 率、计划维修间隔期、作战损坏频率等。装备的 使用应考虑维修保障时间约束以及装备完备率。 3) 对维修资源条件进行详细分析[9]。维修资 源主要包括人力资源和物力资源。根据装备的修 理方式，包括换件修理和修复性修理。主要考虑 维修人员的专业、等级和数量、工作时长要求、维 修器材种类和数量、维修经费、维修空间和重量 限制等。另外针对多中心的维修保障系统，还应 考虑维修资源储备点的分布、维修站点的分布以 及各站点的搬运和运输方式等实际条件。 4) 运用相关理论和方法确定资源需求，进行 资源配置。采用基准比较法、工作与技能分析 法、时线分析法[10] 等确定维修人员、备件等资源 配置优化方案，以保证最大限度地满足装备保障 需求。 2.2.2 维修单元法 该法将“规定时间内、完成规定保障任务、实 现最佳保障效能的最少保障资源组合”定义为一 个最小维修单元，通过确定装备最小维修单元人 数和工时标准建模，计算保障人力的需求。基本 维修单元优化的目的是合理分配维修资源，尽量 避免维修资源使用闲置和维修资源调度冲突，从 而提高维修资源的利用率。近年来，有关科学确 定基本维修单元的维修人员和保障装备等已成为 装备保障研究领域的热点和难点问题。文献 [11] 提出了基于维修任务的基本维修单元确定方法， 文献 [12] 基于最小维修单元建立了维修人员数量 需求预测模型，给出了维修人员预测方法。维修 单元法应用价值较强，但不同任务背景下最小维 修单元的确定是该法运用的基础和关键。 2.2.3 数学规划法 数学规划是运筹学的一个重要分支，并已被 广泛应用到各种领域。正确建立优化问题的数学 规划模型，必须做到充分理解问题本身，所建立 的模型能与实际紧密联系，结合实际情况对所提 出的问题进行求解，通用性、推广性较强。如文 献 [13-14] 根据实际问题的经验数据，利用工时估 算法[15] 计算了故障装备的维修保障工作量，并以 此建立了维修人员数量分配模型。文献 [9] 分析 了船舶装备影响因素和制约因素，建立了以累积 修复时间最小的维修人员规划模型。数学规划法 将结构优化问题归纳为一个数学规划问题，然后 用数学规划法来求解。对于简单的线性规划和整 数规划，可通过单纯形法、分支定界法、匈牙利法 等方法进行求解。目前数学软件已发展得比较成 熟，可借助 LINGO 或 MATLAB 软件进行求解。 然而根据实际问题建立的数学规划模型往往结构 复杂且数据量大，智能优化算法成为求解复杂问 第 2 期 齐小刚，等：装备维修保障资源配置综述 ·225·