Logistică și pregătire în apărare Model live

O rețea generalizată de susținere la nivelul doctrinei publice și al manualelor: 24 de platforme generice, 8 echipe de mentenanță, un depozit de aprovizionare alimentat de convoaie, o rețea radio cu 12 canale și cinci site-uri de senzori. Nu este modelat niciun sistem, nicio unitate și nicio operațiune reală — aceasta este cercetarea operațională din spatele stării de pregătire.

Ce vei învăța

Simulator

Timp 0 h
Disponibilitate operațională 100% · Zile de aprovizionare 3,2 · Acoperire de supraveghere 95% · Blocarea apelurilor prioritare 0,9%✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓Stoc în depozit 500 · 3,2 d 📡 12 ch · 0,9%
  • Apt de misiune
  • În mentenanță
  • Așteaptă piese
  • Acoperire senzori

Comenzi

Ore de funcționare pe platformă pe zi. Mai mult ritm, mai multe defecțiuni și mai mult combustibil.

Din 8 echipe de mentenanță; restul lucrează pe platforme.

Ia o piesă de la o platformă care așteaptă deja piese. Mai rapid, dar dublează munca.

Ore între convoaiele de aprovizionare (încărcătură fixă per convoi).

Raza crește cu rădăcina a patra a puterii; consumul de combustibil crește liniar.

Apelurile de rutină nu pot ocupa ultimele r canale libere.

Rezervă un transport prioritar: până la 4 comenzi deschise sosesc în 24 h. Doar un transport poate fi în aer odată, iar fiecare se scade din bugetul de transport.

Adaugă 4 canale după 3 h de instalare; consumă puțin combustibil.

Indicatori

Disponibilitate operațională
100%
normal
Zile de aprovizionare
3,2d
normal
Acoperire de supraveghere
95%
normal
Blocarea apelurilor prioritare
0,9%
normal
Așteaptă piese0
În mentenanță0
Piese de schimb disponibile6
Piese comandate0
Comenzi restante (piese datorate)0
Transporturi prioritare folosite0
Transport prioritar pe drum (ore rămase)0 h
Stoc în depozit500 u
Blocarea apelurilor de rutină0,9 %
Ore de funcționare ale flotei0,0 h
Site-uri de senzori active5

Tendință

Disponibilitate operațională: — %1000

Scenarii de criză

Nivel 1 · Supraîncărcare de pregătire

Un exercițiu mai mult decât dublează cererea de ore de funcționare timp de patru zile. Piesele de schimb sunt puține, reaprovizionarea de rutină durează patru zile, iar bugetul de transport acoperă două transporturi prioritare. Furnizează orele fără a distruge starea de pregătire, fără a acumula comenzi restante și fără a bloca rețeaua radio.

  • Cel puțin 790 de ore de funcționare ale flotei în timpul supraîncărcării
  • Disponibilitate operațională medie ≥ 86 % de la ora 30
  • Comenzi restante în medie ≤ 2 în ultima zi
  • Cel mult 2 transporturi prioritare (bugetul de transport)
  • Blocare medie a apelurilor prioritare ≤ 2 %
  • Blocare medie a apelurilor de rutină ≤ 35 %

Nivel 2 · Rută de aprovizionare închisă

O inundație blochează singurul drum spre depozit timp de 60 de ore. Convoaiele se adună în spatele ei. Fă stocul să reziste fără a lăsa acoperirea de supraveghere să se prăbușească.

  • Depozitul nu rămâne niciodată gol (limită strictă)
  • Acoperire medie de supraveghere ≥ 89 %
  • Cel puțin 60 de ore de funcționare în misiuni înainte ca drumul să fie tăiat
  • Cel puțin 440 de ore de funcționare ale flotei în total
  • Cel puțin 255 de ore de funcționare după redeschiderea drumului

Nivel 3 · Interferențe radio și defecțiuni ale senzorilor

Interferențele scot din funcțiune jumătate din canalele radio. Douăsprezece ore mai târziu cedează două site-uri de senzori. Menține fluxul traficului prioritar și restabilește acoperirea.

  • Blocare medie a apelurilor prioritare ≤ 3 %
  • Acoperire medie ≥ 88 % după defectarea senzorilor
  • Blocare medie a apelurilor de rutină ≤ 40 % (nu bloca complet traficul de rutină)
  • Disponibilitate operațională medie ≥ 80 %

Baza — modelul din spatele cifrelor

Fiecare relație folosită de simulator, cu sursa ei. Constantele marcate ca ipoteze sunt calibrări ilustrative.

Disponibilitate operațională: ponderea timpului în care un sistem este gata, inclusiv întârzierea logistică.
Ao = uptime / (uptime + downtime) ≈ MTBF / (MTBF + MTTR + MLDT)[1][2]
Platformele se defectează aleatoriu, cu un timp până la defectare exponențial, cât timp funcționează.
P(fail during h operating hours) = 1 − e^(−h/MTBF), MTBF = 40 h[2]Ipoteză: MTBF, probabilitatea pieselor, ratele de consum și traficul sunt cifre generice de planificare, nu date despre vreun sistem real.
Teorema lui Palm: cu reaprovizionare unu-la-unu, piesele aflate în pipeline urmează o distribuție Poisson.
pipeline ~ Poisson(mean = demand rate × lead time); backorders = (pipeline − S)⁺[4][3]
Reparațiile așteaptă într-o coadă deservită de un număr fix de echipe.
c teams serve the maintenance queue (M/M/c); site teams + fleet teams = 8[9]Ipoteză: MTBF, probabilitatea pieselor, ratele de consum și traficul sunt cifre generice de planificare, nu date despre vreun sistem real.
Zile de aprovizionare: cât timp ține depozitul la consumul de azi.
DOS = stock / daily consumption[10]Zilele de aprovizionare sunt o măsură de planificare folosită în doctrina de susținere; raportul în sine este aritmetică simplă.
Blocarea Erlang B și extensia sa exactă atunci când canale sunt rezervate traficului prioritar.
B(0)=1, B(k) = A·B(k−1) / (k + A·B(k−1)); with reservation r: exact birth–death chain[5][6]
Ecuația razei radar: raza de detecție crește cu rădăcina a patra a puterii emise.
R ∝ P^(1/4) ⇒ πR² ∝ √P[7]
Alte constante de planificare folosite de model.
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 trafficIpoteză: MTBF, probabilitatea pieselor, ratele de consum și traficul sunt cifre generice de planificare, nu date despre vreun sistem real.
Model booleean de acoperire: șansa ca un punct să fie văzut de cel puțin unul din mai multe discuri de senzori.
coverage = 1 − exp(−Σ πR_i² / A)[8]Ipoteză: MTBF, probabilitatea pieselor, ratele de consum și traficul sunt cifre generice de planificare, nu date despre vreun sistem real.

Aleatoriu: un generator mulberry32 cu seed; distribuțiile folosite — uniformă, exponențială (CDF inversă), normală (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seed-ul este afișat și poate fi partajat.

Surse

  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

Cine face asta ca meserie

Model educațional — nu pentru decizii operaționale. Site-urile reale calibrează fiecare constantă la propriile echipamente și date.