[发明专利]基于蒙特卡洛法的航空机务保障过程评估方法

说明书

本发明针对目前装备保障缺乏有效的评估方法以及制定保障方案时随意性较大的问题，提出了一种基于蒙特卡洛法的航空机务保障过程评估方法。根据现有装备保障的运行体制和机制，通过构建装备保障评估仿真模型，建立相对应的预防性维修过程子模型、修复性维修过程子模型和保障资源配置子模型，计算出基于现有保障方案的费效曲线及相关参数；通过某型飞机的保障方案实际计算，该方法能够对保障方案的备件、资源、设备利用率等方面进行评估，为任务执行前的保障方案评估提供了有效手段，提出的模型和软件能为装备保障人员提供有力的决策支持。

技术领域

本发明涉及装备保障领域，尤其是涉及一种基于蒙特卡洛法的航空机务保障过程评估方法。

背景技术

航空机务保障方案需要考虑的因素包括，器材筹备、维修方案、人员分配、保障设备分配等，这些因素是否满足保障飞机飞行完好率的需求是一个未知数。因此，航空机务保障方案是否合理可行，一直是困扰该领域技术人员的一个问题，所以，在航空机务保障方案实施之前，迫切需要一个工具，对评估航空机务装备保障方案的可行性进行评估。

发明内容

基于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了基于蒙特卡洛法的航空机务保障过程评估方法，并开发了相应的评估软件，评估飞机执行任务的成功性参数。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于蒙特卡洛法的航空机务保障过程评估方法，步骤如下：

第一步：根据装备保障评估问题的物理性质建立仿真模型，在仿真开始时，首先进行初始化，然后按照未来时间表，建立时间序列，依据部件的失效率，进行随机抽样；未发生故障时，则时间按照步长往下推进，发生故障时，则触发后续的维修保障活动，进行数据记录然后按照时间步长往下推进；直至满足仿真停止条件，然后进行统计分析，得到仿真周期内的维修保障能力效能数据；所述后续的维修保障活动包括任务过程子模型、预防性维修子模型、修复性维修子模型和保障资源配置子模型；

第二步：根据仿真模型中各随机变量的分布，利用线性同余法产生随机数，进行大次数的仿真实验，得出仿真的实验值；所述随机变量包括故障率，维修时间，换件时间和供应时间；

第三步：根据仿真试验结果求它的统计特征量，从而获得问题的解和解的精度估计，得到装备的任务完成率、使用可用度等指标。

进一步地，在仿真的过程中，事件随时间的处理是关键，即事件的触发都是以时间为基准轴，所以事件的队列处理是仿真的关键，所述事件的队列处理流程由仿真输入、事件队列处理和仿真输出三部分组成；由仿真输入模块提供仿真需要的各项数据，在队列处理模块中进行仿真，并由输出模块计算并统计各项输出数据；其中，队列处理模块是仿真核心模块，由此模块引发仿真器的各种功能的执行。

进一步地，事件队列中的事件包含了仿真初始化时生成的任务和预防性维修计划、以及仿真运行过程中产生的各种不同类型的事件；在每次处理完时间队列中事件后，事件队列模块判断是否又收到新的事件，如果收到新事件则按照队列中事件的时间先后顺序，对所有时间重新排序，然后将仿真时钟推进到事件队列中的第一个事件的时间并处理该事件，即根据该事件类型转入到相应的处理模块；判断队列处理模块中即将处理的当前时间类型，并为其定位到此事件类型的处理模块中。

进一步地，所述的仿真模型为事件驱动模型，事件驱动模型中的任务、修复性维修、预防性维修和保障资源配置逻辑过程，由任务过程子模型、预防性维修过程子模型、修复性维修过程子模型和保障资源配置子模型决定。