定量分析非战争军事行动工程装备需求量问题

　　引言

　　非战争军事行动期间,各类工程装备都具备相应的作用,装备保障属于物资保障的范围,物资的需求预测已成为现阶段研究的热点问题。目前智能优化算法常被用来解决需求量预测问题,特别是神经网络在物资的需求量预测方面得到较广泛的应用,为相应条件下的物资需求量预测问题提供了科学的解决方案。工程装备需求是物资需求最重要的部分,本文主要定量分析非战争军事行动工程装备需求量问题。

　　1 工程装备种类

　　以工程装备现有专业标准、参照工程装备的主要功能对非战争军事行动工程装备的类别进行划分,可将其分为交通保障结构工程作业装备、救生救援工程装备、爆炸物探测与排除工程装备、抗洪抢险工程装备、核化事故救援工程装备和维稳防暴工程装备6大类,这些工程装备在各类型非战争军事行动中均有可能运用,如此分类可增强研究分析的逻辑性和针对性。

　　2 工程装备需求预测模型

　　工程装备保障物资需求必须以工程任务量为基础,但非战争军事行动往往对应大规模的突发事件,在应急情况下,地方装备保障工作在组织上相对部队较慢。因此在某一地域发生重大突发事件后,相应任务区域相关专业应急专业部队将受领任务,启动应急预案,进行工程装备保障任务。工程装备需求量预测应该在工程勘察的基础上进行,并且考虑装备的损耗数量和装备机动数量。综合考虑装备损坏、周转等因素后装备数量需求可以按下式预测:E=α(S+H+M)(1)其中:E为工程装备需求数量;α为装备的储备系数;S为装备实际工作需求量;H为装备的报废数;M为工程兵部队的机动数。

　　各种工程装备在非战争军事行动期间所担负的任务不一样,其任务需求量也有较大的不同,具体装备需要具体分析。

　　在突发事件发生后,必须先确定装备需求种类,然后才是装备需求数量。例如,在任务区域没有河流和湖泊或者是沼泽区域,那么对渡河装备和江河侦察装备的需求量就会非常小;如果任务区域本身桥梁数量非常少,那么在保障过程中对桥梁装备的需求量也会较少。装备需求种类和数量与任务区域对应的需求样式和破坏程度相关。

　　现以道路装备中的压路机为例进行需求分析,压路机需求数量主要与其工作效率和工作任务量有关。

　　在此预测压路机需求量是建立在压路机的结构需求得到满足的情况下,压路机实际工作需求量为:【2】

　　
　　其中:Ceiling为取整函数;Gt为任务总量,在此代表任务区域内破坏道路公里数;β为任务总量调整系数,道路破坏程度不同,其任务完成难度会有所增加;Gh为装备平时每小时工作量,在此代表每小时的任务完成公里数;tk为装备每天工作时间;Tz为一个行动周期的天数;Ts为装备修理时间;K为工作调整系数,用于调整人员休息、设备展开和收拢等时间占每天工作时间的比例。

　　装备需求量除与任务量相关以外,还与装备损坏量息息相关,特别是在非战争军事行动期间,装备损坏量相比平时装备损伤数量有较大差异。装备损坏是指装备由于意外事故、操作使用技术和自然等原因造成装备机件破坏和功能下降而影响使用效能的一种状态。工程装备的损坏形式通常有意外事故损坏、技术损坏和自然磨损损坏3种。另外,根据装备的损坏和修复的难易程度,工程装备的损坏等级分为轻度、中度、重度损坏和报废4个等级,工程装备损坏程度修复时间如表1所示。【表1】

　　
　　对于非战争军事行动装备损坏预测,不仅要进行定性分析,而且还应进行定量分析。装备损坏率是表达装备损坏情况的重要参数,它是指完成某一阶段救援任务后,工程装备损坏数占参加作业的工程装备总数的百分比。用公式可以表示为:【3】

　　
　　其中:ηs为工程装备损坏率;Ns为装备在统计期的损坏数量,包括意外事故、技术和自然磨损等原因造成的损坏;Nt为统计期内装备动用总数。

　　意外事故造成的装备损坏预测方法主要有经验法、案例法和仿真模拟法等。在此意外事故率由以往非战争军事行动的统计资料分析得出。

　　非意外情况造成的损坏与装备的平均无故障工作时间(MTBF)密切相关,根据可靠性理论,工程装备在使用期间的寿命服从指数分布。其装备故障率可以表示为:【4】

　　
　　其中:λ为工程装备平均故障率。装备故障率随着时间的推移形成的曲线称之为浴盆曲线,如图1所示。【图1】

　　
　　图1中,曲线中部为使用寿命期,装备故障率较低且比较稳定,在非战争军事行动期间,装备基本处于这个时期。在已知非战争军事行动期间装备各阶段的平均无故障工作时间统计数据后,则可以得到相应的装备故障率。

　　3需求预测实例分析以某保障单位保障区域内压路机需求为例进行分析:已知一个保障作业周期Tz=3d,任务总量Gt=450km,由于在非战争军事行动期间道路平整难度较平时相对有所增加,因此取任务总量调整系数β为1.25,装备平时每小时工作量Gh为0.9km,该装备每天工作时间tk为16h,工作调整系数K为0.1,该装备的平均无故障工作时间为100h。根据以往的非战争军事行动工程装备保障资料统计,在此实例中各级别损坏程度所占比例和单装修复时间如表2所示,且取一个行动阶段装备意外损伤率为10%,装备机动系数取为0.1,装备储备系数α取为1.1。【表2】

　　根据现有已知条件 ,装备损伤数量为:【公式】
 

　　取整后为19台,所以该装备需求量E为19台。

　　4 小结

　　本文研究的是非战争军事行动工程装备物资需求问题,根据非战争军事行动特征,描述了非战争军事行动保障物资需求的特征。在非战争军事行动的行动背景下,根据物资需求特点,考虑装备的自然损坏和意外事故损坏,定量分析了工程装备需求量。

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