Simulatorët WIA SOOM

Logjistika e mbrojtjes dhe gatishmëria Model i drejtpërdrejtë

Një rrjet i përgjithësuar mirëmbajtjeje në nivelin e doktrinës publike dhe teksteve: 24 platforma të përgjithshme, 8 ekipe mirëmbajtjeje, një depo furnizimi e ushqyer nga kolona, një rrjet radio me 12 kanale dhe pesë vende sensorësh. Asnjë sistem, njësi apo operacion real nuk modelohet — ky është kërkimi operacional pas gatishmërisë.

Çfarë do të mësosh

Simulatori

Koha 0 h
Disponueshmëria operacionale 100% · Ditë furnizimi 3,2 · Mbulimi i survejimit 95% · Bllokimi i thirrjeve prioritare 0,9%✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓Stoku i depos 500 · 3,2 d 📡 12 ch · 0,9%
  • Gati për mision
  • Në mirëmbajtje
  • Në pritje të pjesëve
  • Mbulimi i sensorëve

Kontrollet

Orë operimi për platformë në ditë. Më shumë ritëm, më shumë defekte dhe karburant.

Nga 8 ekipe mirëmbajtjeje; të tjerët punojnë në platforma.

Merr një pjesë nga një platformë që pret tashmë pjesë. Më shpejt, por e dyfishon punën.

Orë midis kolonave të furnizimit (ngarkesë e fiksuar për kolonë).

Rrezja rritet me rrënjën e katërt të fuqisë; konsumi i karburantit rritet në mënyrë lineare.

Thirrjet rutinë nuk mund të marrin r kanalet e fundit të lira.

Rezervon një dërgesë prioritare: deri në 4 porosi të hapura mbërrijnë brenda 24 h. Vetëm një dërgesë mund të jetë në ajër njëkohësisht, dhe secila zbritet nga buxheti i transportit.

Shton 4 kanale pas 3 h përgatitjeje; përdor pak karburant.

Treguesit

Disponueshmëria operacionale
100%
normale
Ditë furnizimi
3,2d
normale
Mbulimi i survejimit
95%
normale
Bllokimi i thirrjeve prioritare
0,9%
normale
Në pritje të pjesëve0
Në mirëmbajtje0
Pjesë rezervë në dorë6
Pjesë të porositura0
Porosi të prapambetura (pjesë të detyruara)0
Dërgesa prioritare të përdorura0
Dërgesë prioritare në fluturim (orë të mbetura)0 h
Stoku i depos500 u
Bllokimi i thirrjeve rutinë0,9 %
Orët e operimit të flotës0,0 h
Vende sensorësh aktive5

Trendi

Disponueshmëria operacionale: — %1000

Skenarë krizash

Niveli 1 · Shtim i gatishmërisë

Një stërvitje e rrit kërkesën për orë operimi më shumë se dyfish për katër ditë. Pjesët rezervë janë të pakta, riplotësimi rutinë zgjat katër ditë dhe buxheti i transportit mbulon dy dërgesa prioritare. Siguro orët pa shkatërruar gatishmërinë, pa grumbulluar porosi të prapambetura dhe pa bllokuar rrjetin radio.

  • Të paktën 790 orë operimi të flotës gjatë shtimit
  • Disponueshmëria operacionale mesatare ≥ 86 % nga ora 30
  • Porosi të prapambetura mesatarisht ≤ 2 gjatë ditës së fundit
  • Jo më shumë se 2 dërgesa prioritare (buxheti i transportit)
  • Bllokimi mesatar prioritar ≤ 2 %
  • Bllokimi mesatar rutinë ≤ 35 %

Niveli 2 · Rruga e furnizimit e mbyllur

Një vërshim mbyll rrugën e vetme drejt depos për 60 orë. Kolonat bëjnë radhë pas saj. Bëje stokun të zgjasë pa lënë mbulimin e survejimit të shembet.

  • Depoja nuk mbetet kurrë bosh (kufi i prerë)
  • Mbulimi mesatar i survejimit ≥ 89 %
  • Të paktën 60 orë operimi misionesh para se të pritet rruga
  • Të paktën 440 orë operimi të flotës gjithsej
  • Të paktën 255 orë operimi pasi rihapet rruga

Niveli 3 · Ndërhyrje në radio dhe defekte sensorësh

Ndërhyrja çaktivizon gjysmën e kanaleve të radios. Dymbëdhjetë orë më vonë dështojnë dy vende sensorësh. Mbaje trafikun prioritar në lëvizje dhe rivendos mbulimin.

  • Bllokimi mesatar prioritar ≤ 3 %
  • Mbulimi mesatar ≥ 88 % pas defektit të sensorëve
  • Bllokimi mesatar rutinë ≤ 40 % (mos e përjashto trafikun rutinë)
  • Disponueshmëria mesatare operacionale ≥ 80 %

Baza — modeli pas numrave

Çdo marrëdhënie që përdor simulatori, me burimin e saj. Konstantet e shënuara si supozime janë kalibrime ilustruese.

Disponueshmëria operacionale: pjesa e kohës kur një sistem është gati, përfshirë vonesën logjistike.
Ao = uptime / (uptime + downtime) ≈ MTBF / (MTBF + MTTR + MLDT)[1][2]
Platformat dështojnë rastësisht me kohë eksponenciale deri në dështim gjatë operimit.
P(fail during h operating hours) = 1 − e^(−h/MTBF), MTBF = 40 h[2]Supozim: MTBF, probabiliteti i pjesëve, shkalla e konsumit dhe trafiku janë numra planifikimi të përgjithshëm, jo të dhëna për ndonjë sistem real.
Teorema e Palm: me riplotësim një-për-një, pjesët në tubacion ndjekin një shpërndarje Poisson.
pipeline ~ Poisson(mean = demand rate × lead time); backorders = (pipeline − S)⁺[4][3]
Riparimet presin në një radhë të shërbyer nga një numër i fiksuar ekipesh.
c teams serve the maintenance queue (M/M/c); site teams + fleet teams = 8[9]Supozim: MTBF, probabiliteti i pjesëve, shkalla e konsumit dhe trafiku janë numra planifikimi të përgjithshëm, jo të dhëna për ndonjë sistem real.
Ditë furnizimi: sa zgjat depoja me konsumin e sotëm.
DOS = stock / daily consumption[10]Ditët e furnizimit janë një masë planifikimi e përdorur në doktrinën e mirëmbajtjes; vetë raporti është aritmetikë e thjeshtë.
Bllokimi Erlang B dhe shtrirja e tij e saktë kur kanalet rezervohen për trafikun me prioritet.
B(0)=1, B(k) = A·B(k−1) / (k + A·B(k−1)); with reservation r: exact birth–death chain[5][6]
Ekuacioni i rrezes së radarit: rrezja e zbulimit rritet me rrënjën e katërt të fuqisë së transmetuar.
R ∝ P^(1/4) ⇒ πR² ∝ √P[7]
Konstante të tjera planifikimi të përdorura nga modeli.
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 trafficSupozim: MTBF, probabiliteti i pjesëve, shkalla e konsumit dhe trafiku janë numra planifikimi të përgjithshëm, jo të dhëna për ndonjë sistem real.
Model i mbulimit booleane: gjasa që një pikë të shihet nga të paktën një nga disa disqet e sensorëve.
coverage = 1 − exp(−Σ πR_i² / A)[8]Supozim: MTBF, probabiliteti i pjesëve, shkalla e konsumit dhe trafiku janë numra planifikimi të përgjithshëm, jo të dhëna për ndonjë sistem real.

Rastësia: një gjenerator mulberry32 me farë; shpërndarjet e përdorura — uniforme, eksponenciale (CDF e anasjellë), normale (Box–Muller), Poisson (Knuth). Fara shfaqet dhe mund të ndahet.

Burimet

  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

Kush e bën këtë si profesion

Model edukativ — jo për vendime operacionale. Vendet reale i kalibrojnë të gjitha konstantet sipas pajisjeve dhe të dhënave të tyre.