论文部分内容阅读
随着战争形态的转变,空军在未来高科技局部战争的作用愈发重要。科学的军用飞机维修保障是其正常执行作战任务的重要保证。因此,开展军用飞机维修规划研究具有十分重要的意义。本文主要针对军用飞机维修保障任务分解和任务分配方面的问题进行了研究和探讨,从问题建模出发,进行要素分析,并从单架次飞机维修规划问题拓展到多架次维修规划问题。本文主要工作和创新点如下:(1)系统分析军用飞机维修规划问题,提取出军用飞机维修要素,在此基础上进行了建模工作。将层次任务网络(HTN)引入维修规划问题,其层次分解思想很符合我军维修工作计划制定方式。同时系统地介绍了HTN原理,实现过程及一般解法,并分析了HTN规划的优缺点。(2)提出基于遗传算法的HTN维修规划框架及算法实现。针对HTN维修规划资源管理上的不足,提出将遗传算法作为优化算法对其做资源优化。首先设计基于遗传算法的HTN维修规划整体框架,其次设计维修过程框架;再次考虑HTN规划分解方法不唯一导致任务执行序列长度不一致,使用可变长染色体的方法,设计交叉、变异算子;最后设计了案例想定并进行仿真验证,结果表明了该算法的有效性和可收敛性。(3)基于拍卖算法维修规划任务分配。首先对多维修单元多任务的分配问题进行分析,讨论了集中式的任务分配方法和分布式任务分配方法的特点,在此基础上并提出应用市场拍卖的方法解决多任务、多维修单元的任务分配问题;接着设计了基于背包算法且考虑任务时间约束的单维修单元多维修任务分配的算法并证明了其最优性;进一步将问题引入多维修单元多任务分配问题,并提出结合市场拍卖方法和基于背包算法任务分配的多维修单元多任务分配算法;最后证明了该算法能够得到多维修单元多任务分配问题的可行解。