संरक्षण लॉजिस्टिक्स आणि सज्जता लाइव्ह मॉडेल

सार्वजनिक सिद्धांत आणि पाठ्यपुस्तकांच्या पातळीवरील एक सामान्यीकृत सस्टेनमेंट नेटवर्क: 24 सामान्य प्लॅटफॉर्म, 8 देखभाल पथके, काफिल्यांमार्फत भरला जाणारा पुरवठा डेपो, 12-चॅनल रेडिओ नेट आणि पाच सेन्सर साइट. कोणतीही खरी प्रणाली, तुकडी किंवा मोहीम मॉडेल केलेली नाही — हे सज्जतेमागील ऑपरेशन्स रिसर्च आहे.

तुम्ही काय शिकाल

सिम्युलेटर

वेळ 0 ता
ऑपरेशनल उपलब्धता 100% · पुरवठ्याचे दिवस 3.2 · निगराणी कव्हरेज 95% · प्राधान्य कॉल ब्लॉकिंग 0.9%✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓डेपो साठा 500 · 3.2 d 📡 12 ch · 0.9%
  • मोहिमेसाठी सक्षम
  • देखभालीत
  • भागांची प्रतीक्षा
  • सेन्सर कव्हरेज

नियंत्रणे

प्रति प्लॅटफॉर्म प्रतिदिन कार्यचालन तास. अधिक गती म्हणजे अधिक बिघाड आणि इंधन.

8 देखभाल पथकांपैकी; बाकीचे प्लॅटफॉर्मवर काम करतात.

आधीच सुट्या भागांची वाट पाहणाऱ्या प्लॅटफॉर्मवरून भाग घ्या. जलद, पण काम दुप्पट होते.

पुरवठा काफिल्यांमधील तास (प्रत्येक काफिल्यासाठी निश्चित भार).

पल्ला शक्तीच्या चौथ्या मुळाप्रमाणे वाढतो; इंधन वापर रेषीय वाढतो.

नियमित कॉल शेवटचे r मोकळे चॅनल घेऊ शकत नाहीत.

एक प्राधान्य शिपमेंट बुक करते: 4 पर्यंत खुल्या ऑर्डर 24 तासांच्या आत पोहोचतात. एका वेळी फक्त एकच शिपमेंट हवेत असू शकते, आणि प्रत्येक शिपमेंट वाहतूक बजेटमधून मोजली जाते.

3 तासांच्या सेटअपनंतर 4 चॅनल जोडते; थोडे इंधन वापरते.

निर्देशक

ऑपरेशनल उपलब्धता
100%
सामान्य
पुरवठ्याचे दिवस
3.2d
सामान्य
निगराणी कव्हरेज
95%
सामान्य
प्राधान्य कॉल ब्लॉकिंग
0.9%
सामान्य
भागांची प्रतीक्षा0
देखभालीत0
हाताशी असलेले सुटे भाग6
मागवलेले भाग0
बॅकऑर्डर (देणे असलेले भाग)0
वापरलेल्या प्राधान्य शिपमेंट0
उड्डाणात असलेली प्राधान्य शिपमेंट (उरलेले तास)0 h
डेपो साठा500 u
नियमित कॉल ब्लॉकिंग0.9 %
ताफ्याचे कार्यचालन तास0.0 h
चालू सेन्सर साइट5

कल

ऑपरेशनल उपलब्धता: — %1000

संकट परिस्थिती

स्तर 1 · सज्जतेची वाढ

एका सरावामुळे चार दिवस कार्यचालन तासांची मागणी दुपटीहून अधिक होते. सुटे भाग कमी आहेत, नेहमीच्या पुनर्पुरवठ्याला चार दिवस लागतात, आणि वाहतूक बजेटमध्ये दोन प्राधान्य शिपमेंट बसतात. सज्जता न बिघडवता, बॅकऑर्डर न साचवता आणि रेडिओ नेट जाम न करता तास पूर्ण करा.

  • वाढीदरम्यान ताफ्याचे किमान 790 कार्यचालन तास
  • तास 30 पासून सरासरी ऑपरेशनल उपलब्धता ≥ 86 %
  • शेवटच्या दिवसात सरासरी बॅकऑर्डर ≤ 2
  • 2 पेक्षा जास्त प्राधान्य शिपमेंट नाहीत (वाहतूक बजेट)
  • सरासरी प्राधान्य ब्लॉकिंग ≤ 2 %
  • सरासरी नियमित ब्लॉकिंग ≤ 35 %

स्तर 2 · पुरवठा मार्ग बंद

पुरामुळे डेपोकडे जाणारा एकमेव रस्ता 60 तास बंद होतो. काफिले त्यामागे रांगेत थांबतात. निगराणी कव्हरेज कोसळू न देता साठा टिकवा.

  • डेपो कधीही रिकामा होत नाही (कठोर मर्यादा)
  • सरासरी निगराणी कव्हरेज ≥ 89 %
  • रस्ता बंद होण्यापूर्वी मोहिमांचे किमान 60 कार्यचालन तास
  • एकूण ताफ्याचे किमान 440 कार्यचालन तास
  • रस्ता पुन्हा उघडल्यानंतर किमान 255 कार्यचालन तास

स्तर 3 · रेडिओ हस्तक्षेप आणि सेन्सर बिघाड

हस्तक्षेपामुळे निम्मे रेडिओ चॅनल निकामी होतात. बारा तासांनंतर दोन सेन्सर साइट बंद पडतात. प्राधान्य रहदारी सुरू ठेवा आणि कव्हरेज पुनर्संचयित करा.

  • सरासरी प्राधान्य ब्लॉकिंग ≤ 3 %
  • सेन्सर बिघाडानंतर सरासरी कव्हरेज ≥ 88 %
  • सरासरी नियमित ब्लॉकिंग ≤ 40 % (नियमित रहदारी बाहेर टाकू नका)
  • सरासरी ऑपरेशनल उपलब्धता ≥ 80 %

आधार — आकड्यांमागील मॉडेल

सिम्युलेटर वापरत असलेले प्रत्येक नाते, त्याच्या स्रोतासह. गृहीतक म्हणून चिन्हांकित स्थिरांक उदाहरणादाखल कॅलिब्रेशन आहेत.

ऑपरेशनल उपलब्धता: लॉजिस्टिक विलंबासह, प्रणाली सज्ज असण्याच्या वेळेचा वाटा.
Ao = uptime / (uptime + downtime) ≈ MTBF / (MTBF + MTTR + MLDT)[1][2]
कार्यरत असताना प्लॅटफॉर्म घातीय बिघाड-वेळेसह यादृच्छिकपणे बिघडतात.
P(fail during h operating hours) = 1 − e^(−h/MTBF), MTBF = 40 h[2]गृहीतक: MTBF, भागांची संभाव्यता, वापर दर आणि रहदारी ही सामान्य नियोजन संख्या आहेत, कोणत्याही खऱ्या प्रणालीची माहिती नाही.
पाम्चे प्रमेय: एकास-एक पुनर्पुरवठ्यात, पाइपलाइनमधील भाग पॉइसन वितरणाचे पालन करतात.
pipeline ~ Poisson(mean = demand rate × lead time); backorders = (pipeline − S)⁺[4][3]
दुरुस्त्या निश्चित संख्येच्या पथकांकडून सेवा दिल्या जाणाऱ्या रांगेत थांबतात.
c teams serve the maintenance queue (M/M/c); site teams + fleet teams = 8[9]गृहीतक: MTBF, भागांची संभाव्यता, वापर दर आणि रहदारी ही सामान्य नियोजन संख्या आहेत, कोणत्याही खऱ्या प्रणालीची माहिती नाही.
पुरवठ्याचे दिवस (days of supply): आजच्या वापराने डेपो किती काळ टिकतो.
DOS = stock / daily consumption[10]पुरवठ्याचे दिवस हे सस्टेनमेंट सिद्धांतात वापरले जाणारे नियोजन माप आहे; हे गुणोत्तर स्वतः साधे अंकगणित आहे.
Erlang B ब्लॉकिंग आणि चॅनल प्राधान्य रहदारीसाठी राखीव असताना त्याचा अचूक विस्तार.
B(0)=1, B(k) = A·B(k−1) / (k + A·B(k−1)); with reservation r: exact birth–death chain[5][6]
रडार पल्ला समीकरण: शोधण्याचा पल्ला प्रक्षेपित शक्तीच्या चौथ्या मुळाप्रमाणे वाढतो.
R ∝ P^(1/4) ⇒ πR² ∝ √P[7]
मॉडेलने वापरलेले इतर नियोजन स्थिरांक.
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 trafficगृहीतक: MTBF, भागांची संभाव्यता, वापर दर आणि रहदारी ही सामान्य नियोजन संख्या आहेत, कोणत्याही खऱ्या प्रणालीची माहिती नाही.
बूलियन कव्हरेज मॉडेल: एखादा बिंदू अनेक सेन्सर डिस्कपैकी किमान एकाला दिसण्याची शक्यता.
coverage = 1 − exp(−Σ πR_i² / A)[8]गृहीतक: MTBF, भागांची संभाव्यता, वापर दर आणि रहदारी ही सामान्य नियोजन संख्या आहेत, कोणत्याही खऱ्या प्रणालीची माहिती नाही.

यादृच्छिकता: सीड असलेला mulberry32 जनरेटर; वापरलेली वितरणे — एकसमान, घातीय (व्यस्त CDF), सामान्य (Box–Muller), पॉइसन (Knuth). सीड दाखवला जातो आणि शेअर करता येतो.

स्रोत

  1. DoD Reliability, Availability, Maintainability, and Cost Rationale Report Manual (operational availability Ao) — U.S. Office of the Secretary of Defense, 2009
  2. MIL-HDBK-338B Electronic Reliability Design Handbook (exponential failure model, availability) — U.S. DoD, 1998
  3. C. C. Sherbrooke — METRIC: A Multi-Echelon Technique for Recoverable Item Control (Palm’s theorem, expected backorders) — Operations Research 16(1), 1968
  4. 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
  5. ITU-D Study Group 2 — Teletraffic Engineering Handbook: Erlang B recursion E_x = A·E_(x−1)/(x + A·E_(x−1)); Erlang C — ITU, 2002
  6. F. P. Kelly — Loss Networks (trunk reservation) — Annals of Applied Probability 1(3), 1991
  7. MIT Lincoln Laboratory — Introduction to Radar Systems, Lecture 2: radar range equation S/N = P_t G² λ² σ / ((4π)³ R⁴ k T_s B_n L) — MIT Lincoln Laboratory
  8. P. Hall — Introduction to the Theory of Coverage Processes (Boolean model: vacancy = e^(−λ·E|disc|)) — Wiley, 1988
  9. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c, machine-repair models) — Wiley, 2008
  10. U.S. Army FM 4-0 Sustainment Operations — sustainment planning concepts (days of supply as a planning measure) — Headquarters, Department of the Army, 2026

हे काम व्यवसाय म्हणून कोण करतो

शैक्षणिक मॉडेल — कार्यचालन निर्णयांसाठी नाही. खऱ्या साइट प्रत्येक स्थिरांक आपल्या उपकरणांनुसार आणि डेटानुसार जुळवतात.