一种基于空间约束下舰船设备维修任务规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空间约束下舰船设备维修任务规划方法，先绘制舰船设备布局草图，然后对布局草图进行识别读取，将读取的数据构造混合整数非线性规划模型，以此来求解最小总维修时长对应的最优维修任务分配。本发明专利技术具有较强的普适性，可以迁移到其他的应用场景，具有更强的实际应用性。具有更强的实际应用性。具有更强的实际应用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间约束下舰船设备维修任务规划方法


[0001]本专利技术属于舰船
，具体涉及一种舰船设备维修任务规划方法。

技术介绍

[0002]良好的维修保障能力是设备效能得以充分发挥的重要前提，是设备战斗力持续保持和再生的直接手段，是影响设备系统战备完好性和任务成功性的重要因素。维修任务规划作为设备维修保障领域的重要问题之一，其主要是制定维修作业方案，对设备维修活动及其所需的各种资源进行统筹安排。科学、优化的维修作业方案对于设备维修至关重要，能够提高维修有效性、经济性和设备状态恢复能力，对于提高设备可用性、降低服役成本具有重要意义。
[0003]设备维修任务规划具有大规模、多目标、多约束、多样性的特点，其涉及大量不同的设备类型、维修任务、各式各样的维修资源，需要考虑维修空间、经费、资源等多种约束，以经济、高效、可靠的维修等为目标。舰船结构复杂，系统和设备组成数量众多，由于诸行各类任务密度大，且工作环境恶劣、服役周期长，维修规模很大、施工难度大、维修负担非常繁重，合理科学的维修任务规划对缩短维修工期，提高维修效率，保证其战备完好性具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空间约束下舰船设备维修任务规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：绘制舰船设备布局草图，舰船为一矩形，舰船设备为互不相交或重合的矩形，舰船设备分布在舰船矩形内部，且舰船设备各矩形长边、宽边均对应平行；步骤2：对布局草图进行读取与识别；步骤2
‑
1：将布局草图上下翻转，将布局草图的横纵坐标与像素数组的行列对应，获取布局草图的像素数组，其中舰船设备为黑色，像素值为1，其余地方为白色，像素值为0，数组大小为舰船大小；步骤2
‑
2：对像素数组进行连通区域标记，对每个识别出的连通区域赋值，第N片连通区域赋值为N，非连通区域部分为0；步骤2
‑
3：对于第N片连通区域，返回该连通区域行与列值最小的点即该矩形区域最左上方点，此点对应未翻转前布局草图中设备的最左下方点作为第N个设备的基准点，获取该区域的长和宽作为第N个设备的大小，确定设备在舰船中的位置；步骤3：对各个设备的维修程度进行设定；设备在进行维修时，会向四周扩散成一个更大的矩形来进行维修，且不与其他设备的矩形产生重合，扩散前后的矩形面积差反映维修效率；步骤4：维修冲突设定：若两个设备维修扩散部分产生了重合，则两者有维修冲突；对两两设备依次进行维修冲突判定，最终得到一个冲突二值判定矩阵，该矩阵(i,j)中的元素值为1时，代表设备i与设备j之间有冲突；值为0时，则代表两者无冲突；步骤5：设置舰船设备布局草图等比例的画布，将其中的设备设定为蓝色，设备维修扩散时的区域绘制为黄色，扩散冲突区域设定为红色，其余的连通部分设定为白色；步骤6：使用步骤3和步骤4获得的原始舰船空间大小数据和设备的位置大小数据，引入维修时间和扩散程度之间的关系：其中，T为维修时间，Area
原
未扩散时设备自身矩形面积，Area
扩散后
维修时扩散后扩散区域与自身组成的矩形面积，S
l
、S
w
分别为设备自身矩形的长、宽，A
l
、A
r
、A
d
、A
u
分别为沿着左、右、下、上四个方向分别扩散的长度；设备原面积与设备维修时扩散部分面积之比与维修时间成反比，即扩散部分越大、设备面积越小，则所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彬，罗旭，朱文金，段锋，蔡志强，司书宾，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：