基于最小人力单元的维修力量编组排期方法与流程

本发明涉及车辆维修保障，具体为基于最小人力单元的维修力量编组排期方法。

背景技术：

1、无论车辆维修机构在机构本部内的标准场地维修还是在野外环境下的临时场地维修，都需要依据任务对维修力量进行编组分配，尽量使编组分配的方案合理可行，在维修力量有限的情况下能够更快的完成更多的维修任务。

2、当前车辆维修机构维修力量的编配通常以专业进行区分。在底盘和车体2个大类别的基础上，主要细分为底盘、机加、控制、电气、通信5个专业，部分专业还要同时担负驾驶、光电、表面处理等小专业的工作任务，即部分专业的技术人员需要具备一专多能的维修能力。维修力量的专业区分为车辆维修机构的技术人员编配提供了基础，即在车辆维修机构内，通常以1至2个专业为要素构成基本的维修部门。这种维修部门的设置可以很方便的完成车辆维修任务的区分，并且为维修任务的细化分解和维修力量的编组排期提供了良好的结构基础和样式基础。

3、车辆维修机构通常在接收到批次维修任务时开展实施维修力量编组，当前采用的维修力量编组方法主要有基于专家经验的人工编组方法和基于维修工时测算的编组方法。基于专家经验的人工编组方法主要是在接收到维修任务后，车辆维修机构内维修技术负责人或与维修技术指导专家一同分析任务的来源、类型、数量、难易程度和紧迫需求等基本情况，依据日常积累的经验判断确定任务开展的顺序，以此为基础，再次依据经验确定各项任务所需的维修力量，完成力量编组和排期。这种方法受主观因素影响较大，并且当维修任务多且紧急时，编组和排期的实时性难以保证。基于维修工时测算的编组方法是维修业务管理人员或与维修技术指导专家一同分析任务并确定任务的开展顺序，再依据任务各专业维修工时和任务要求的维修时限确定任务所需的维修力量，完成力量编组和排期。这种方法需要精准确定任务的维修工时，而一些车辆技术文件标准中未完全确定维修工时，或对于一些车辆故障、抢救抢修等情况也无法有效的确定维修工时，则此方法的准确性有时难以保证。

4、目前，还没有一种合理可行的、便于实际操作的编组排期方法。由于车辆维修机构开展基地维修、定点保障和抢修救援保障等工作的任务量逐年增加，现急需一种有效的维修力量编组排期方法，为车辆维修机构各项任务的维修力量编组排期、维修保障资源配备等提供方法和技术支撑。

技术实现思路

1、本发明提供了基于最小人力单元的维修力量编组排期方法，解决了上述背景技术中披露的车辆维修力量编组排期的问题。

2、本发明提供如下技术方案：基于最小人力单元的维修力量编组排期方法，包括以下步骤：

3、步骤1，根据车辆维修机构专业维修技术人员的特点，构建维修力量总体的集合；

4、具体过程为：将维修力量按照底盘、机加、控制、电气和通信五个专业进行区分，构建的集合为：

5、；

6、按专业区分维修力量，则有：

7、；

8、其中：为维修力量集合，和表示底盘专业维修人员的集合，和表示机加专业维修人员的集合，和表示控制专业维修人员的集合，和表示电气专业维修人员的集合，和表示通信专业维修人员的集合；

9、并且：；

10、其中：为车辆维修机构有维修力量总人数，表示底盘专业维修人员的数量，表示机加专业维修人员的数量，表示控制专业维修人员的数量，表示电气专业维修人员的数量，表示通信专业维修人员的数量；

11、将维修力量按照技术人员和技能人员两个人员类别进行区别，构建的集合为：

12、；

13、技术人员按照职称能力等级可以划分为3级，为助理工程师、工程师、高级工程师；技能人员按照职业技能鉴定和编配等级可以划分为5级，初级、中级、高级、技师、高级技师，即有：

14、；

15、按等级区分维修力量，则有：

16、；

17、其中，和表示助理工程师技术人员的集合，和表示工程师技术人员的集合，和表示高级技师技能人员的集合；

18、并且：；

19、其中，表示助理工程师技术人员的数量，表示工程师技术人员的数量，表示高级技师技能人员的数量；

20、同时考虑维修力量的专业和等级，则有

21、

22、其中，表示维修专业的总数，表示维修力量等级的总数：

23、步骤2，依据维修任务饱和度，构建基于最小需求状态的最小人力单元，形成包含不同属性的专家力量集合、骨干力量集合和新手力量集合；

24、构建的最小人力单元矩阵为：

25、；

26、其中：表示最小人力单元矩阵；表示车辆维修任务非饱和状态下的最小人力单元矩阵；表示车辆维修任务饱和状态下的最小人力单元矩阵；

27、步骤3，依据维修任务重要程度、任务位置、任务时限和任务人员需求，建立维修任务特征模型，并分析不同类型任务各特征状态的典型特点；

28、步骤4，根据任务重要程度/任务优先级、任务位置和保障资源效用，明确维修力量编组排期的优先原则，形成优先原则的逻辑模型；

29、优先原则包括：①、以维修任务优先级/重要度为原则；②、在①的基础上，以维修任务集群优势为原则；③、在①的基础上以维修保障资源利用率最大化为原则；

30、步骤5，基于上述4个步骤的分析内容，构建基于最小人力单元的最优维修力量编组排期的数学模型，并给出维修力量优化编组排期模型具体的目标函数和约束条件；建立的数学模型为：

31、；

32、其中：，表示维修任务的数量；

33、表示对于第个维修任务使用专业最小人力单元的数量；

34、约束条件有：

35、①维修任务饱和度约束

36、；

37、②各专业维修牵头人负责约束

38、；

39、；

40、③专业的人员编组数量需不小于相应的维修力量需求约束

41、；

42、④以维修任务优先级/重要度为原则，有第个执行的维修任务的重要度顺序约束

43、；

44、其中：表示车辆维修任务饱和度，当时，维修任务不饱和，当时，维修任务饱和或超饱和。

45、优选的，步骤2中：

46、；

47、；

48、其中：；

49、；

50、；

51、。

52、优选的，所述车辆维修任务模型的来源是一段包含种类需求信息的任务描述文字，通过文字集中上级下达的车辆维修任务，对维修任务的任务重要程度、维修任务位置、维修时间需求和维修力量（人员专业、人员等级）需求进行评估。

53、优选的，任务重要程度是通过任务车辆的关键性、车辆对体系的重要程度和维修任务资源消耗量评估得到的重要度指标值，有：

54、；

55、维修任务位置是指维修任务地点的坐标、车辆维修机构至任务地点可行的机动路线和各机动路线路程距离等信息，有：

56、；

57、其中：；；；

58、维修时间需求包括维修力量准备时间、力量机动转移时间和维修实施时间等信息，有：；其中：；

59、各专业人员数量的需求为：

60、；

61、其中：表示底盘专业所需维修人员数量最少限制条件，表示任务需求的底盘专业维修人员数量最小值，表示依据车辆维修任务饱和情况选取或中某一确定值；并且需要确保各专业至少有一名专业技术骨干以上人员；

62、；

63、；

64、；其中：

65、；

66、。

67、优选的，任务车辆的关键性通过建立的车辆型号类型关键程度表tbl.type查表来确定，也可借鉴参考车辆型号类型修理当量对照表tbl.eqvl查表来确定；车辆对体系的重要程度通过体系贡献率来确定，体系贡献率由车辆对体系的决策de、机动mo、侦查re、打击st、防护pr、保障su和服务se能力属性的贡献比重情况综合计算得到；维修任务资源消耗量主要包括维修力量消耗che、维修器材消耗cma、保障装备设备消耗ceq和维修时间消耗ctm，通过各类资源消耗情况综合计算得到资源消耗量；第个维修任务的优先级/重要度为：

68、；

69、其中：；

70、；

71、；

72、。

73、优选的，对正在考虑的维修任务来说，以在某一确定机动范围内可达的维修任务的数量为任务集群评估指标，确定任务集群优势情况，有：

74、；

75、其中：表示第个维修任务的任务集群优势系数，表示第个维修任务机动范围内可达的其他任务数量，表示所有维修任务的集合，表示第个维修任务和第个维修任务之间的机动距离，表示有效的可达机动范围，表示维修任务总数；

76、修正后的第个维修任务的优先级/重要度为：。

77、优选的，原则③保障维修保障方舱的运载能力，在考察的方舱的有效机动范围内，按顺序逐项判定任务总量符合维修保障方舱运载量的维修任务，以此重新确定维修任务优先顺序和维修力量编组，有：；

78、以方舱为基础的维修波次集合为：；其中：表示维修波次的总数，，为第个维修任务，表示第个维修波次中维修任务的数量，有：

79、；

80、；

81、其中，表示任务与任务之间的机动距离，表示考察的方舱的有效机动范围。

82、优选的，维修任务不饱和时和维修任务包含或超饱和时所用的人力单元不同。

83、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

84、1、该基于最小人力单元的维修力量编组排期方法，构建了不同特征维修人员的集合，依据维修任务饱和度建立不同专业的最小人力单元，依据维修任务重要程度、任务位置、任务时限和任务人员需求等建立维修任务特征模型，给出维修力量编组排期的三个常用原则，综合上述分析得到基于最小人力单元的维修力量编组排期模型，以此为车辆维修机构维修人员优化配置运用、高效开展车辆维修保障和维修能力建设提升等提供有效的理论支撑和技术支撑。

85、2、该基于最小人力单元的维修力量编组排期方法，可以为车辆维修机构在同时面对多项维修任务时，对其维修力量给出合理的、优化的、高效的编组排期方法，特别是当任务饱和时，该方法可使维修力量的效用最大化。本发明给出的方法可为车辆维修机构维修力量的调度运用与培养建设提供有效的理论支撑和技术支撑。