引言
非戰爭軍事行動期間,各類工程裝備都具備相應的作用,裝備保障屬于物資保障的范圍,物資的需求預測已成為現階段研究的熱點問題。目前智能優化算法常被用來解決需求量預測問題,特別是神經網絡在物資的需求量預測方面得到較廣泛的應用,為相應條件下的物資需求量預測問題提供了科學的解決方案。工程裝備需求是物資需求最重要的部分,本文主要定量分析非戰爭軍事行動工程裝備需求量問題。
1 工程裝備種類
以工程裝備現有專業標準、參照工程裝備的主要功能對非戰爭軍事行動工程裝備的類別進行劃分,可將其分為交通保障結構工程作業裝備、救生救援工程裝備、爆炸物探測與排除工程裝備、抗洪搶險工程裝備、核化事故救援工程裝備和維穩防暴工程裝備6大類,這些工程裝備在各類型非戰爭軍事行動中均有可能運用,如此分類可增強研究分析的邏輯性和針對性。
2 工程裝備需求預測模型
工程裝備保障物資需求必須以工程任務量為基礎,但非戰爭軍事行動往往對應大規模的突發事件,在應急情況下,地方裝備保障工作在組織上相對部隊較慢。因此在某一地域發生重大突發事件后,相應任務區域相關專業應急專業部隊將受領任務,啟動應急預案,進行工程裝備保障任務。工程裝備需求量預測應該在工程勘察的基礎上進行,并且考慮裝備的損耗數量和裝備機動數量。綜合考慮裝備損壞、周轉等因素后裝備數量需求可以按下式預測:E=α\\(S+H+M\\)\\(1\\)其中:E為工程裝備需求數量;α為裝備的儲備系數;S為裝備實際工作需求量;H為裝備的報廢數;M為工程兵部隊的機動數。
各種工程裝備在非戰爭軍事行動期間所擔負的任務不一樣,其任務需求量也有較大的不同,具體裝備需要具體分析。
在突發事件發生后,必須先確定裝備需求種類,然后才是裝備需求數量。例如,在任務區域沒有河流和湖泊或者是沼澤區域,那么對渡河裝備和江河偵察裝備的需求量就會非常小;如果任務區域本身橋梁數量非常少,那么在保障過程中對橋梁裝備的需求量也會較少。裝備需求種類和數量與任務區域對應的需求樣式和破壞程度相關。
現以道路裝備中的壓路機為例進行需求分析,壓路機需求數量主要與其工作效率和工作任務量有關。
在此預測壓路機需求量是建立在壓路機的結構需求得到滿足的情況下,壓路機實際工作需求量為:【2】
其中:Ceiling為取整函數;Gt為任務總量,在此代表任務區域內破壞道路公里數;β為任務總量調整系數,道路破壞程度不同,其任務完成難度會有所增加;Gh為裝備平時每小時工作量,在此代表每小時的任務完成公里數;tk為裝備每天工作時間;Tz為一個行動周期的天數;Ts為裝備修理時間;K為工作調整系數,用于調整人員休息、設備展開和收攏等時間占每天工作時間的比例。
裝備需求量除與任務量相關以外,還與裝備損壞量息息相關,特別是在非戰爭軍事行動期間,裝備損壞量相比平時裝備損傷數量有較大差異。裝備損壞是指裝備由于意外事故、操作使用技術和自然等原因造成裝備機件破壞和功能下降而影響使用效能的一種狀態。工程裝備的損壞形式通常有意外事故損壞、技術損壞和自然磨損損壞3種。另外,根據裝備的損壞和修復的難易程度,工程裝備的損壞等級分為輕度、中度、重度損壞和報廢4個等級,工程裝備損壞程度修復時間如表1所示?！颈?】
對于非戰爭軍事行動裝備損壞預測,不僅要進行定性分析,而且還應進行定量分析。裝備損壞率是表達裝備損壞情況的重要參數,它是指完成某一階段救援任務后,工程裝備損壞數占參加作業的工程裝備總數的百分比。用公式可以表示為:【3】
其中:ηs為工程裝備損壞率;Ns為裝備在統計期的損壞數量,包括意外事故、技術和自然磨損等原因造成的損壞;Nt為統計期內裝備動用總數。
意外事故造成的裝備損壞預測方法主要有經驗法、案例法和仿真模擬法等。在此意外事故率由以往非戰爭軍事行動的統計資料分析得出。
非意外情況造成的損壞與裝備的平均無故障工作時間\\(MTBF\\)密切相關,根據可靠性理論,工程裝備在使用期間的壽命服從指數分布。其裝備故障率可以表示為:【4】
其中:λ為工程裝備平均故障率。裝備故障率隨著時間的推移形成的曲線稱之為浴盆曲線,如圖1所示?！緢D1】
圖1中,曲線中部為使用壽命期,裝備故障率較低且比較穩定,在非戰爭軍事行動期間,裝備基本處于這個時期。在已知非戰爭軍事行動期間裝備各階段的平均無故障工作時間統計數據后,則可以得到相應的裝備故障率。
3需求預測實例分析以某保障單位保障區域內壓路機需求為例進行分析:已知一個保障作業周期Tz=3d,任務總量Gt=450km,由于在非戰爭軍事行動期間道路平整難度較平時相對有所增加,因此取任務總量調整系數β為1.25,裝備平時每小時工作量Gh為0.9km,該裝備每天工作時間tk為16h,工作調整系數K為0.1,該裝備的平均無故障工作時間為100h。根據以往的非戰爭軍事行動工程裝備保障資料統計,在此實例中各級別損壞程度所占比例和單裝修復時間如表2所示,且取一個行動階段裝備意外損傷率為10%,裝備機動系數取為0.1,裝備儲備系數α取為1.1?！颈?】
根據現有已知條件 ,裝備損傷數量為:【公式】
取整后為19臺,所以該裝備需求量E為19臺。
4 小結
本文研究的是非戰爭軍事行動工程裝備物資需求問題,根據非戰爭軍事行動特征,描述了非戰爭軍事行動保障物資需求的特征。在非戰爭軍事行動的行動背景下,根據物資需求特點,考慮裝備的自然損壞和意外事故損壞,定量分析了工程裝備需求量。
參考文獻:
[1] 吳斯亮.大型地震應急物資動態需求預測模型研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2012:11-16.
[2] 喬洪波.應急物資需求分類及需求量研究[D].北京:北京交通大學,2009:19-25.
[3] 張俊才,黃萬杰.基于人工神經網絡的醫療器材需求預測[J].重慶大學學報,2003,26\\(10\\):156-158.
[4] 裴帥,陳春良.基于BP神經網絡的裝備器材需求預測模型[J].裝甲兵工程學院學報,2008,22\\(3\\):26-28.
