రక్షణ లాజిస్టిక్స్ మరియు సంసిద్ధత లైవ్ మోడల్

ప్రజా సిద్ధాంతాలు, పాఠ్యపుస్తకాల స్థాయిలో సాధారణీకరించిన సస్టైన్‌మెంట్ నెట్‌వర్క్: 24 సాధారణ ప్లాట్‌ఫాంలు, 8 నిర్వహణ బృందాలు, కాన్వాయ్‌లతో నింపే సరఫరా డిపో, 12 ఛానెళ్ల రేడియో నెట్, ఐదు సెన్సార్ సైట్లు. నిజమైన వ్యవస్థ, యూనిట్ లేదా ఆపరేషన్ ఏదీ మోడల్ చేయబడలేదు — ఇది సంసిద్ధత వెనుక ఉన్న ఆపరేషన్స్ రీసెర్చ్.

మీరు ఏమి నేర్చుకుంటారు

సిమ్యులేటర్

సమయం 0 గం
ఆపరేషనల్ అవైలబిలిటీ 100% · సరఫరా రోజులు 3.2 · నిఘా కవరేజ్ 95% · ప్రాధాన్య కాల్ బ్లాకింగ్ 0.9%✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓✓డిపో నిల్వ 500 · 3.2 d 📡 12 ch · 0.9%
  • మిషన్‌కు సిద్ధం
  • నిర్వహణలో
  • భాగాల కోసం వేచి ఉంది
  • సెన్సార్ కవరేజ్

నియంత్రణలు

ప్లాట్‌ఫాంకు రోజుకు ఆపరేటింగ్ గంటలు. ఎక్కువ టెంపో, ఎక్కువ వైఫల్యాలు, ఇంధనం.

8 నిర్వహణ బృందాలలో; మిగిలినవి ప్లాట్‌ఫాంలపై పని చేస్తాయి.

ఇప్పటికే విడిభాగాల కోసం ఎదురుచూస్తున్న ప్లాట్‌ఫాం నుండి భాగాన్ని తీసుకోండి. వేగంగా, కానీ పనిని రెట్టింపు చేస్తుంది.

సరఫరా కాన్వాయ్‌ల మధ్య గంటలు (కాన్వాయ్‌కు స్థిర లోడ్).

పరిధి శక్తి యొక్క నాలుగవ మూలంతో పెరుగుతుంది; ఇంధన వినియోగం రేఖీయంగా పెరుగుతుంది.

సాధారణ కాల్స్ చివరి r ఖాళీ ఛానెళ్లను తీసుకోకూడదు.

ఒక ప్రాధాన్య షిప్‌మెంట్‌ను బుక్ చేస్తుంది: గరిష్టంగా 4 ఓపెన్ ఆర్డర్లు 24 గం లోపు చేరుతాయి. ఒకేసారి ఒక షిప్‌మెంట్ మాత్రమే గాలిలో ఉండగలదు, ప్రతి ఒక్కటీ రవాణా బడ్జెట్‌లో లెక్కించబడుతుంది.

3 గం సెటప్ తర్వాత 4 ఛానెళ్లను జోడిస్తుంది; కొంచెం ఇంధనం వాడుతుంది.

సూచికలు

ఆపరేషనల్ అవైలబిలిటీ
100%
సాధారణం
సరఫరా రోజులు
3.2d
సాధారణం
నిఘా కవరేజ్
95%
సాధారణం
ప్రాధాన్య కాల్ బ్లాకింగ్
0.9%
సాధారణం
భాగాల కోసం వేచి ఉంది0
నిర్వహణలో0
చేతిలో ఉన్న విడిభాగాలు6
ఆర్డర్‌లో ఉన్న భాగాలు0
బ్యాక్‌ఆర్డర్లు (బాకీ ఉన్న భాగాలు)0
ఉపయోగించిన ప్రాధాన్య షిప్‌మెంట్‌లు0
మార్గంలో ఉన్న ప్రాధాన్య షిప్‌మెంట్ (మిగిలిన గంటలు)0 h
డిపో నిల్వ500 u
సాధారణ కాల్ బ్లాకింగ్0.9 %
ఫ్లీట్ ఆపరేటింగ్ గంటలు0.0 h
పనిచేస్తున్న సెన్సార్ సైట్లు5

ధోరణి

ఆపరేషనల్ అవైలబిలిటీ: — %1000

సంక్షోభ సన్నివేశాలు

స్థాయి 1 · సంసిద్ధత ఉప్పెన

ఒక వ్యాయామం నాలుగు రోజులు ఆపరేటింగ్ గంటల డిమాండ్‌ను రెట్టింపు కంటే ఎక్కువ చేస్తుంది. విడిభాగాలు తక్కువ, సాధారణ తిరిగి సరఫరాకు నాలుగు రోజులు పడుతుంది, రవాణా బడ్జెట్ రెండు ప్రాధాన్య షిప్‌మెంట్‌లకు సరిపోతుంది. సంసిద్ధతను పాడుచేయకుండా, బ్యాక్‌ఆర్డర్లు పేరుకుపోకుండా, రేడియో నెట్ జామ్ కాకుండా గంటలను అందించండి.

  • ఉప్పెన సమయంలో కనీసం 790 ఫ్లీట్ ఆపరేటింగ్ గంటలు
  • 30వ గంట నుండి సగటు ఆపరేషనల్ అవైలబిలిటీ ≥ 86 %
  • చివరి రోజులో సగటు బ్యాక్‌ఆర్డర్లు ≤ 2
  • 2 కంటే ఎక్కువ ప్రాధాన్య షిప్‌మెంట్‌లు వద్దు (రవాణా బడ్జెట్)
  • సగటు ప్రాధాన్య బ్లాకింగ్ ≤ 2 %
  • సగటు సాధారణ బ్లాకింగ్ ≤ 35 %

స్థాయి 2 · సరఫరా మార్గం మూసివేత

వరద డిపోకు ఉన్న ఏకైక రోడ్డును 60 గంటలు మూసివేస్తుంది. కాన్వాయ్‌లు దాని వెనుక క్యూ కడతాయి. నిఘా కవరేజ్ కుప్పకూలకుండా నిల్వ సరిపోయేలా చూడండి.

  • డిపో ఎప్పుడూ ఖాళీ కాదు (కఠిన పరిమితి)
  • సగటు నిఘా కవరేజ్ ≥ 89 %
  • రోడ్డు తెగకముందు మిషన్లలో కనీసం 60 ఆపరేటింగ్ గంటలు
  • మొత్తం కనీసం 440 ఫ్లీట్ ఆపరేటింగ్ గంటలు
  • రోడ్డు తిరిగి తెరిచిన తర్వాత కనీసం 255 ఆపరేటింగ్ గంటలు

స్థాయి 3 · రేడియో అంతరాయం మరియు సెన్సార్ లోపాలు

అంతరాయం సగం రేడియో ఛానెళ్లను పడగొడుతుంది. పన్నెండు గంటల తర్వాత రెండు సెన్సార్ సైట్లు విఫలమవుతాయి. ప్రాధాన్య ట్రాఫిక్‌ను ప్రవహింపజేసి, కవరేజ్‌ను పునరుద్ధరించండి.

  • సగటు ప్రాధాన్య బ్లాకింగ్ ≤ 3 %
  • సెన్సార్ లోపం తర్వాత సగటు కవరేజ్ ≥ 88 %
  • సగటు సాధారణ బ్లాకింగ్ ≤ 40 % (సాధారణ ట్రాఫిక్‌ను పూర్తిగా మూసేయకండి)
  • సగటు ఆపరేషనల్ అవైలబిలిటీ ≥ 80 %

ఆధారం — సంఖ్యల వెనుక ఉన్న మోడల్

సిమ్యులేటర్ ఉపయోగించే ప్రతి సంబంధం, దాని మూలంతో. ఊహలుగా గుర్తించిన స్థిరాంకాలు ఉదాహరణ క్రమాంకనాలు.

ఆపరేషనల్ అవైలబిలిటీ: లాజిస్టిక్స్ ఆలస్యంతో సహా, వ్యవస్థ సిద్ధంగా ఉండే సమయ భాగం.
Ao = uptime / (uptime + downtime) ≈ MTBF / (MTBF + MTTR + MLDT)[1][2]
ఆపరేట్ చేస్తున్నప్పుడు ప్లాట్‌ఫాంలు ఘాతాంక వైఫల్య సమయంతో యాదృచ్ఛికంగా విఫలమవుతాయి.
P(fail during h operating hours) = 1 − e^(−h/MTBF), MTBF = 40 h[2]ఊహ: MTBF, భాగం సంభావ్యత, వినియోగ రేట్లు, ట్రాఫిక్ సాధారణ ప్రణాళిక సంఖ్యలు, ఏ నిజమైన వ్యవస్థ డేటా కావు.
పామ్ సిద్ధాంతం: ఒకటికి ఒకటి తిరిగి సరఫరాతో, పైప్‌లైన్‌లోని భాగాలు పాయిసన్ పంపిణీని అనుసరిస్తాయి.
pipeline ~ Poisson(mean = demand rate × lead time); backorders = (pipeline − S)⁺[4][3]
మరమ్మతులు స్థిర సంఖ్యలో బృందాలు సేవ చేసే క్యూలో వేచి ఉంటాయి.
c teams serve the maintenance queue (M/M/c); site teams + fleet teams = 8[9]ఊహ: MTBF, భాగం సంభావ్యత, వినియోగ రేట్లు, ట్రాఫిక్ సాధారణ ప్రణాళిక సంఖ్యలు, ఏ నిజమైన వ్యవస్థ డేటా కావు.
సరఫరా రోజులు: ఈనాటి వినియోగంతో డిపో ఎంతకాలం సరిపోతుంది.
DOS = stock / daily consumption[10]సరఫరా రోజులు సస్టైన్‌మెంట్ సిద్ధాంతంలో వాడే ప్రణాళిక కొలత; నిష్పత్తి కూడా సాధారణ అంకగణితమే.
ఎర్లాంగ్ B బ్లాకింగ్, ప్రాధాన్య ట్రాఫిక్ కోసం ఛానెళ్లు రిజర్వ్ చేసినప్పుడు దాని ఖచ్చితమైన విస్తరణ.
B(0)=1, B(k) = A·B(k−1) / (k + A·B(k−1)); with reservation r: exact birth–death chain[5][6]
రాడార్ పరిధి సమీకరణం: గుర్తింపు పరిధి ప్రసార శక్తి యొక్క నాలుగవ మూలంతో పెరుగుతుంది.
R ∝ P^(1/4) ⇒ πR² ∝ √P[7]
మోడల్ ఉపయోగించే ఇతర ప్రణాళిక స్థిరాంకాలు.
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 trafficఊహ: MTBF, భాగం సంభావ్యత, వినియోగ రేట్లు, ట్రాఫిక్ సాధారణ ప్రణాళిక సంఖ్యలు, ఏ నిజమైన వ్యవస్థ డేటా కావు.
బూలియన్ కవరేజ్ మోడల్: అనేక సెన్సార్ డిస్క్‌లలో కనీసం ఒకదానికి ఒక బిందువు కనిపించే సంభావ్యత.
coverage = 1 − exp(−Σ πR_i² / A)[8]ఊహ: MTBF, భాగం సంభావ్యత, వినియోగ రేట్లు, ట్రాఫిక్ సాధారణ ప్రణాళిక సంఖ్యలు, ఏ నిజమైన వ్యవస్థ డేటా కావు.

యాదృచ్ఛికత: సీడ్‌తో కూడిన mulberry32 జనరేటర్; ఉపయోగించిన పంపిణీలు — ఏకరీతి, ఘాతాంక (విలోమ CDF), సాధారణ (Box–Muller), పాయిసన్ (Knuth). సీడ్ చూపబడుతుంది, పంచుకోవచ్చు.

మూలాలు

  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

దీన్ని వృత్తిగా ఎవరు చేస్తారు

విద్యా మోడల్ — కార్యాచరణ నిర్ణయాలకు కాదు. నిజమైన సైట్లు ప్రతి స్థిరాంకాన్ని తమ సొంత పరికరాలు, డేటాకు అనుగుణంగా క్రమాంకనం చేస్తాయి.