《防空装备技术准备流程优化研究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《防空装备技术准备流程优化研究.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、防空装备技术准备流程优化研究为加快海军防空部队应急反响速度,讨论怎样优化防空装备战备等级转进流程。确定任务并分析组成工序及逻辑关系,用时间估计法计算工序的持续时间。根据持续时间和逻辑关系绘制网络计划图,计算节点和工序的时间参数。采用关键道路法对流程进行优化,通过调整关键道路来缩短战备转进时间,对人力资源平衡做初步讨论,并以防空装备某型高炮车为例进行分析。分析结果表明:该方法能有效提高防空装备技术准备效率。关键词:技术准备;防空装备;网络计划;流程优化;关键道路海军防空部队在战备等级转进经过中,由于防空装备数量多、技术准备流程复杂和人力资源有限等原因,常出现工作效率低下、人力资源分配不均,甚至超
2、出规定时限才能完成任务的情况。要减少战备等级转进的时间,合理分配人力资源,就需要调整准备流程、合理配置人员,保证部队在规定的时间内有序高效地完成任务,迅速进入能战状态。防空部队为了适应战备等级转进时间要求,对装备技术准备有2方面的需求:一是流程时间尽可能短,二是资源平衡利用。该问题属于资源约束型项目调度问题。RCPSP指在资源和逻辑约束下最小项目持续时间目的的调度问题,也就是资源限制工期最短问题1。为加快流程进度、科学管控资源,网络计划法已逐步被引入海军防空部队流程管理中。网络计划法是通过网络分析的方法对流程进行安排,以到达预定目的的计划管理技术。该技术的重要内容就是通过建立模型、分析数据、找
3、出关键道路来到达缩短时间、平衡资源的目的;因而,笔者采用网络计划法对防空装备技术准备流程进行优化。1网络计划法网络计划法包括关键道路法(CPM)和计划评审技术(PERT)等2。网络图是网络计划法的研究基础,是对流程中工序经过、内在逻辑关系的综合描绘。其思想:工作流程中计划要完成的工序存在先后顺序及逻辑关系,将这些关系用节点、带箭头线段连接构成网络图。网络计划图按表达形式可分为单代号网络图和双代号网络图;按时间表示方法又可分为无时间坐标网络图和带时间坐标网络图。双代号网络图是目前我国推广应用较为广泛的一种网络计划形式3。时标网络计划图具有直观、明了、便于绘制资源曲线和进行优化等优点。但是在工序较
4、多、工序持续时间相差悬殊时,时标网络计划图就显得庞大复杂,甚至无法体现。笔者在对单个装备技术准备流程分析时,工序数目不多、工序持续时间相差不大。为便于分析与优化,笔者采用双代号时标网络计划图。运用网络计划法进行优化时需要先找出关键道路,双代号时标网络图基于时间坐标轴用箭线表示工序以及工序之间的互相关系,箭线长度表示工序持续时间,必要时引入虚工作(不消耗资源和时间)。可利用网络计划法优化经过,根据图1所示的流程进行4。2基于网络计划法流程建模2.1任务确定与分解海军防空部队战备等级转进时的技术准备经过由部队战士(各车车长、号手)、军械装备实体(各作战或作战支援车辆)、保障设备(检查工具、测试设备
5、等)构成。其中部队战士、保障设备是战备转进经过中的资源。装备实体在技术阵地和发射阵地都要进行技术准备工作。防空部队在技术阵地的内容包括装备检查、话音、数传系统联调、系统信标联动和系统撤收等,通过陆路或水路运输将武器系统转运至发射阵地。在发射阵地的内容包括系统展开、话音、数传系统联调、系统标定和系统信标联动等,经过上述战备等级转进以后武器系统才能执行战备任务。在上述战备等级转进经过中武器系统装备数量多、设备资源种类多样、人员号手分工具体,由于各型号装备战备转进流程类似,能够通过优化单一某型装备的转进流程,进而推广到其他装备;因而,笔者着重研究某型高炮车行军前检查流程,并对其进行优化,以提高整个武
6、器系统的战备转进速度。2.2工序时间确实定根据网络计划法的编制步骤,笔者根据部队组织训练实况和现行操作方案,对某型高炮车行军前检查流程进行分析研究,将各号手不间断的详细操作分解成为各个详细的工序,并列出全部工序的活动明细表,如表1。各工序间逻辑关系根据装备特性和实际操作情况确定,在优化时不能改变逻辑关系约束。需要指出的是,尽管有些工序在逻辑上不存在紧前、紧后的关系,但是由于共用同一个号手的工序不可能同时进行,导致操作经过中的紧前紧后关系。例如,固然工序H不是工序I的紧前工序,工序D不是工序E的紧前工序,但这2项工序的号手一样,不可同时进行,因此也就构成了HI,DE的关系。工序的持续时间D采用三
7、点时间估计法5。乐观估计时间a表示工序在最顺利的条件下完成的时间估计;保守估计时间b表示工序在最不利的情况下完成的时间估计;可能估计时间m表示工序在正常条件下完成的时间估计。然后用下式求时间:46ambD。(1)经计算,各工序的持续时间如表1。2.3关键道路确实定找出网络图中关键道路和关键工序,需要计算图中节点和活动的时间参数6。网络计划图中的时间参数计算方法能够分为手算法和电算法,手算法又分为图算法、表算法和公式算法。笔者采用公式算法,利用计算时间参数的公式来计算。2.4网络图的绘制根据所列明细表中各工序的持续时间和互相关系,以及关键道路的计算,绘制双代号时标网络图,如图2。3基于网络计划法
8、的流程优化3.1关键道路优化法资源约束流程优化问题能够描绘如下:一个流程中包含很多互相关联的工序,其中每一个工序都有确定的持续时间和给定的资源要求;资源和人员的数量是有限的。问题的解是确定知足逻辑约束和资源约束的最小工期8;因而,基于网络计划法的流程优化必须遵守如下前提条件:1)不能改变工序间的逻辑关系;2)优化时工序的持续时间保持不变;3)各工序所需资源量不变;4)工序不允许中断。根据上述条件建立优化模型。3.2人力资源平衡法在进行流程优化的同时考虑逻辑约束条件下的人力资源平衡。资源平衡问题是一种组合优化问题,问题的复杂度会随着问题规模的增大而急剧增长。在问题并不复杂的单车流程中能够通过逻辑
9、分析来调整工序,这种方法简便快速并且能够到达要求。4算例分析4.1对关键道路的优化以防空装备某型高炮车为例,上面已完成流程分析与建模,通过图2能够得出流程总时间T=164min。显然,这个时间对当代战争条件下的海军防空装备战备转进来讲是一个相当长的经过,必须进行流程优化,尽可能地缩短检查时间,措施如下:1)提高号手通用性。通过分析发现图2中关键工序H、I、D、E在逻辑上并不存在紧前紧后的关系,但这2项工序都有2号手参加,不可同时进行,导致产生了先后顺序。通过培训号手的专业技能,使得工序H由1、4号手来完成,工序E由2号手来操作。经过这样培训后能够消除由人员限制造成的约束,进而使H和I,D和E能
10、够并行操作,分别缩短流程时间15min和10min。2)提高号手操作熟练度。关键工序K、G仅需要人员手动操作而与设备耗时无关,能够通过提高这些关键工序号手的熟练程度,加强号手之间配合来缩短工序时间。根据工序时间确定的方法,工序K、G能够分别缩短3min和5min。通过以上措施对关键工序持续时间的调整,有效压缩了整个网络图的总工期,计算网络图的各时间参数,可得出优化后网络图的关键道路:1234712141617。优化后某型高炮车行军前检查的时间T=131min。4.2对人力资源的平衡继续对优化后的网络图分析发现:整个流程人力资源分布不均,时而高峰,时而低谷,这样会使人员在低峰时闲置,在高峰时供给
11、缺乏;因而,必须使每个时段内合理安排工序活动时间,使人力资源平衡分布。根据图3发现,从第2247min需要号手数目超过总人数,而在第51min以后所需号手又远低于总人数,并且非关键工序L、M、N、H、J、P、O都有工序时差能够调整。根据资源平衡优化方法,能够将工序P的实际开场时间推延至第77min,工序O为工序P的紧后工序;因而,实际开场时间也被推延至第97min,推延后工序情况如图4。同理能够将工序H实际开场时间推延至第51min。通过工序实际开场时间的调整,人力资源分布愈加平衡,如图4。笔者以海军防空装备某型高炮车为例,通过优化行军前检查流程,提高了人员效率。在确定检查流程中的关键工序后,通过人员培训提高号手通用性和操作熟练度,可有效缩短流程时间,进而提高整个技术准备效率。根据对人力资源平衡的分析,能够解决单型装备的人力资源平衡问题。固然着重研究的是某型高炮车行军前流程优化问题,但该技术可以应用到其他型号装备的检查、展开、撤收以及系统联调等任务,有效提高防空装备战备转进的效率。但是,对于整个系统装备的资源平衡,再采用上述方法进行就特别困难。需要采取智能算法来搜索出优化方案,这也是笔者以后继续研究的方向。