🛡️ Verteidigungslogistik und Einsatzbereitschaft Live-Modell
Ein verallgemeinertes Sustainment-Netz auf dem Niveau öffentlicher Doktrin und Lehrbücher: 24 generische Plattformen, 8 Instandhaltungsteams, ein von Konvois versorgtes Depot, ein Funknetz mit 12 Kanälen und fünf Sensorstandorte. Kein reales System, keine reale Einheit und keine reale Operation wird modelliert — dies ist das Operations Research hinter der Einsatzbereitschaft.
Das lernen Sie
Was die operative Verfügbarkeit (Ao) misst und wie Ersatzteile und Reparaturwarteschlangen sie bestimmen.
Wie die Erlang-Formel ein Funknetz dimensioniert und warum reservierte Kanäle den Prioritätsverkehr schützen.
Warum Versorgungsplaner in Versorgungstagen rechnen und wie aus einer gesperrten Route stillstehende Plattformen werden.
Simulator
Zeit 0 h
✓Einsatzbereit
🔧In Instandhaltung
⧗Wartet auf Teile
◯Sensorabdeckung
Regler
Betriebsstunden pro Plattform und Tag. Mehr Tempo, mehr Ausfälle und Kraftstoff.
Von 8 Instandhaltungsteams; der Rest arbeitet an den Plattformen.
Ein Teil von einer Plattform nehmen, die bereits auf Teile wartet. Schneller, verdoppelt aber die Arbeit.
Stunden zwischen Versorgungskonvois (feste Ladung pro Konvoi).
Die Reichweite wächst mit der vierten Wurzel der Leistung; der Kraftstoffverbrauch wächst linear.
Routineanrufe dürfen die letzten r freien Kanäle nicht belegen.
Bucht eine Prioritätslieferung: Bis zu 4 offene Bestellungen treffen innerhalb von 24 h ein. Es kann immer nur eine Lieferung gleichzeitig unterwegs sein, und jede wird auf das Transportbudget angerechnet.
Fügt nach 3 h Aufbau 4 Kanäle hinzu; verbraucht etwas Kraftstoff.
Eine Übung lässt den Bedarf an Betriebsstunden vier Tage lang auf mehr als das Doppelte steigen. Die Ersatzteile sind knapp, regulärer Nachschub dauert vier Tage, und das Transportbudget deckt zwei Prioritätslieferungen. Liefern Sie die Stunden, ohne die Einsatzbereitschaft zu ruinieren, Rückstände anzuhäufen oder das Funknetz zu verstopfen.
Mindestens 790 Flottenbetriebsstunden während der Spitze
Mittlere operative Verfügbarkeit ≥ 86 % ab Stunde 30
Ein Hochwasser sperrt die einzige Straße zum Depot für 60 Stunden. Die Konvois stauen sich dahinter. Strecken Sie den Bestand, ohne die Überwachungsabdeckung einbrechen zu lassen.
Das Depot wird nie leer (harte Grenze)
Mittlere Überwachungsabdeckung ≥ 89 %
Mindestens 60 Betriebsstunden an Einsätzen vor der Sperrung der Straße
Insgesamt mindestens 440 Flottenbetriebsstunden
Mindestens 255 Betriebsstunden nach der Wiederöffnung der Straße
Stufe 3 · Funkstörungen und Sensorausfälle
Störungen legen die Hälfte der Funkkanäle lahm. Zwölf Stunden später fallen zwei Sensorstandorte aus. Halten Sie den Prioritätsverkehr in Fluss und stellen Sie die Abdeckung wieder her.
Mittlere Prioritätsblockierung ≤ 3 %
Mittlere Abdeckung ≥ 88 % nach dem Sensorausfall
Mittlere Routineblockierung ≤ 40 % (den Routineverkehr nicht aussperren)
Mittlere operative Verfügbarkeit ≥ 80 %
Grundlage — das Modell hinter den Zahlen
Jede Beziehung, die der Simulator verwendet, mit ihrer Quelle. Als Annahmen gekennzeichnete Konstanten sind anschauliche Kalibrierungen.
Operative Verfügbarkeit: der Zeitanteil, in dem ein System bereit ist, einschließlich Logistikverzug.
Plattformen fallen im Betrieb zufällig mit exponentiell verteilter Zeit bis zum Ausfall aus.
P(fail during h operating hours) = 1 − e^(−h/MTBF), MTBF = 40 h[2]Annahme: MTBF, Teilewahrscheinlichkeit, Verbrauchsraten und Verkehr sind generische Planungszahlen, keine Daten über ein reales System.
Satz von Palm: Bei Eins-zu-eins-Nachschub folgen die Teile in der Versorgungskette einer Poisson-Verteilung.
Reparaturen warten in einer Warteschlange, die von einer festen Zahl von Teams bedient wird.
c teams serve the maintenance queue (M/M/c); site teams + fleet teams = 8[9]Annahme: MTBF, Teilewahrscheinlichkeit, Verbrauchsraten und Verkehr sind generische Planungszahlen, keine Daten über ein reales System.
Versorgungstage (days of supply): wie lange das Depot bei heutigem Verbrauch reicht.
DOS = stock / daily consumption[10]Versorgungstage sind eine Planungsgröße der Sustainment-Doktrin; das Verhältnis selbst ist einfache Arithmetik.
Erlang-B-Blockierung und ihre exakte Erweiterung, wenn Kanäle für Prioritätsverkehr reserviert sind.
Weitere Planungskonstanten, die das Modell verwendet.
MTBF 40 operating h · part needed 40 % · repair Exp(6 h) · sites MTBF 300 h, repair Exp(8 h) · convoy 200 u · burn 1 u per operating h + 0.5 u/h per site at full power · relay +4 channels after 3 h · priority shipment: ≤ 4 open orders, lands within 24 h, one in flight at a time · ≥2 channels always open to routine trafficAnnahme: MTBF, Teilewahrscheinlichkeit, Verbrauchsraten und Verkehr sind generische Planungszahlen, keine Daten über ein reales System.
Boolesches Abdeckungsmodell: die Wahrscheinlichkeit, dass ein Punkt von mindestens einer von mehreren Sensorscheiben erfasst wird.
coverage = 1 − exp(−Σ πR_i² / A)[8]Annahme: MTBF, Teilewahrscheinlichkeit, Verbrauchsraten und Verkehr sind generische Planungszahlen, keine Daten über ein reales System.
Zufall: ein Mulberry32-Generator mit Seed; verwendete Verteilungen — gleichverteilt, exponentiell (inverse Verteilungsfunktion), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Der Seed wird angezeigt und lässt sich teilen.
C. Palm — Analysis of the Erlang traffic formulae for busy-signal arrangements (Palm’s theorem on (S−1,S) pipelines) — Ericsson Technics No. 4, pp. 39–58, 1938