考慮修理工可變休假的n中取k系統(tǒng)可靠性模型

尹東亮,吳 晶,黃曉穎

(海軍工程大學(xué) 作戰(zhàn)運(yùn)籌與規(guī)劃系, 湖北 武漢 430033)

軍事裝備或大型艦船、飛機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性要求高,通常采用冗余儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)提高系統(tǒng)效能,如艦船動(dòng)力系統(tǒng)、飛機(jī)電氣系統(tǒng)等,往往采用n中取k這一冗余結(jié)構(gòu)[1-4]。

但新裝備組成單元繁雜、集成程度高、維修經(jīng)驗(yàn)缺乏,導(dǎo)致故障后維修難度大。同時(shí),大量新裝備的列裝使用,對裝備維修保障帶來了較大的壓力,所需維修人員專業(yè)性較強(qiáng),培訓(xùn)要求較高,維修力量較為緊缺。裝備部門的修理所及軍工廠維修力量通常不會(huì)“一對一”專職保障,往往是一組維修力量同時(shí)負(fù)責(zé)維護(hù)若干臺(tái)裝備[5],有時(shí)裝備出現(xiàn)故障后不能第一時(shí)間得到有效檢修與維護(hù),影響裝備使用效能的提升。因此,在裝備數(shù)量與維修力量難以平衡的維修環(huán)境下,應(yīng)立足于實(shí)際情況制定嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)且具有良好可行性的維修力量調(diào)度方案,這樣既能夠有效改善裝備使用可靠性,還能夠使裝備的運(yùn)行周期進(jìn)一步延長,從而提高裝備的戰(zhàn)斗力。

關(guān)于冗余儲(chǔ)備系統(tǒng)的維修力量調(diào)度問題,Takagi[6]于1991年提出修理工可變休假策略將其應(yīng)用于系統(tǒng)可靠性建模中。該策略是指一旦維修臺(tái)空出,修理工要求進(jìn)行連續(xù)H次休假,H為確定的任意正整數(shù)。若在這H次休假內(nèi)系統(tǒng)所有部件始終處于完好狀態(tài),第H次休假結(jié)束后修理工進(jìn)入空閑期,直到系統(tǒng)內(nèi)有故障件到達(dá)轉(zhuǎn)入維修期。若系統(tǒng)在修理工H次休假內(nèi)出現(xiàn)故障件,則修理工將在該次休假結(jié)束后終止而轉(zhuǎn)入維修期,“休假”是指系統(tǒng)部件故障后不能立即得到維修的現(xiàn)象。……