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[硕士论文] 刘瑞旺
机械工程 哈尔滨工程大学 2018(学位年度)
摘要:航母的战斗力主要体现在舰载机的作战能力,舰载机的出动架次率是衡量航母战斗力的重要指标。舰载机的保障效率是影响出动架次率的主要因素,舰载机的保障任务需要各类保障人员与设备的协调完成,但保障人员受到甲板空间以及费用开支等因素的限制,需要尽量减少人员的配置数量。为了保证舰载机的保障耗时,且尽可能减少保障人员的配置数量,提高保障人员的利用率,本文从保障方式、技能熟练程度和人员数量配置等角度对舰载机保障人员的多技能配置进行研究;为验证得到的人员配置是否能够满足舰载机的保障需求,本文引入了疲劳度的概念来衡量保障活动中人员的负荷程度,并为连续多波次的保障活动制定了合理的人员调度方案,通过分析保障人员调度方案和其中人员的疲劳度对得到的人员配置方案进行评价。
  首先,明确了对舰载机保障人员配置和调度进行研究的必要性和本文的研究目标,分析了保障作业的特点和不同保障模式对保障活动的影响,并针对本文所研究的问题制定了总体设计方案。
  其次,针对本文所研究的问题建立了数学模型,为对保障人员数量和多技能的配置问题进行研究开发了舰载机保障人员配置优化系统,选用适用于本文研究内容的自适应并行遗传算法作为问题的优化方法,并通过实例证明了该算法的有效性。
  然后,应用开发的舰载机保障人员配置优化系统以单机和多机一体化保障两种保障方式,通过调整副技能熟练度值和人员数量等参数对保障人员的多技能配置进行优化,通过对得到方案的分析验证了保障人员配置优化系统的有效性,分析结果表明舰载机的保障耗时会随着人员数量的减少而增加,副技能熟练度值的减小会导致保障人员数量或保障耗时的增加,且多机一体化保障方式能够有效减少保障人员的使用数量,提高保障人员利用率。该系统所得出的方案能够为未来舰载机保障人员配置方案的制定提供参考。
  最后,为舰载机保障人员作业仿真子系统设计了保障人员调度优化模块,引入了疲劳度的概念对连续多波次保障活动中的人员作业负荷程度进行监测。根据在多机一体化保障方式下得到的保障人员配置方案,应用保障人员调度优化模块对多波次保障人员的调度进行优化,通过对保障人员调度方案和产生疲劳现象的保障人员进行分析,验证了保障人员调度优化模块能够制定出合理的保障人员调度方案,且疲劳度监测功能的加入使得指挥者能够直观的了解到保障人员的疲劳度,并对保障人员的配置情况做出评价。
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