基于托架的通用彈藥集合裝載優(yōu)化研究

關(guān)繼成 李良春

摘 要：為了實現(xiàn)快速高效的彈藥保障，通過對彈藥托架集裝的簡單分析，建立了托架集裝彈藥優(yōu)化模型，并對模型求解進行了探討，為解決彈藥集裝優(yōu)化問題提供了可行的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：彈藥保障；集裝；優(yōu)化

中圖分類號：E241 文獻標(biāo)識碼：A

Abstract： In order to achieve fast and efficient ammunition support， through a simple analysis of the ammunition bracket containerization， established an optimization model of ammunition bracket containerization and discussed on the model solution， which provided a feasible theoretical basis for solving optimization problems of ammunition containerization.

Key words： ammunition support； containerization； optimization

彈藥保障歷來是平時和戰(zhàn)時裝備保障工作的重點和難點，特別是在戰(zhàn)時，裝備保障部門要在瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境中把握彈藥的消耗、儲備、補給情況，并實時做出相應(yīng)決策。彈藥供應(yīng)系統(tǒng)通過調(diào)撥供應(yīng)等活動，實現(xiàn)彈藥空間上的流轉(zhuǎn)和時間上的持續(xù)，其最終目的是及時、準(zhǔn)確、經(jīng)濟、高效地將彈藥送達目的地。在這一決策過程中，裝備保障部門要實時擬制彈藥運輸申請計劃，給出各種彈藥相應(yīng)的集裝方案，然后再向運輸部門提出運輸工具用量的申請。為了能夠?qū)崿F(xiàn)以上目標(biāo)，對彈藥的集裝及集裝優(yōu)化方法進行深入研究是十分必要的。

1 托架及托架集裝優(yōu)化指標(biāo)

1.1 托架簡介。托架就是一個有一定長度和寬度的用來承載一定量貨物以便儲存運輸?shù)拇笮推脚_。托架集裝是隨著20世紀(jì)90年代初期整裝自卸技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭高強度、高消耗對彈藥供應(yīng)保障的發(fā)展需要，依托現(xiàn)代軍事物流手段而發(fā)展起來的新型集裝技術(shù)，它是目前軍事物流領(lǐng)域最先進的一種集裝手段。

彈藥托架集裝是整裝自卸技術(shù)和集裝手段的有機結(jié)合，充分利用集裝空間和簡化集裝工具，最大限度地減少了裝卸搬運等保障環(huán)節(jié)，將作戰(zhàn)前言的分發(fā)、清點等補給工作寓于戰(zhàn)略后方倉庫平時訓(xùn)練和戰(zhàn)時保障工作中，使傳統(tǒng)的“計量”補給變?yōu)楝F(xiàn)代的“記件”保障，過去的“定點”保障變?yōu)閼?zhàn)時的“流動”補給，降低了作戰(zhàn)前沿彈藥倉庫的儲備量，更加有利于部隊機動和伴隨保障的實現(xiàn)。彈藥的托架集裝作為一種新型的集裝形式，是伴隨整裝自卸技術(shù)、結(jié)合全球定位系統(tǒng)和電子標(biāo)簽而發(fā)展起來的先進集裝手段，是外軍彈藥供應(yīng)保障由機械化向信息化、精確化發(fā)展的集裝技術(shù)基礎(chǔ)，因其機動靈活、經(jīng)濟快速、組合方便等突出優(yōu)點而受到西方軍隊大力推廣。我軍彈藥集裝可以以托盤集裝、集裝袋集裝為基礎(chǔ)，按照基本作戰(zhàn)單位彈藥的需求量為基準(zhǔn)，組合成成套的標(biāo)準(zhǔn)包彈藥，利用托架集裝工具，結(jié)合我軍北斗定位系統(tǒng)和電子標(biāo)簽，建立起符合我軍彈藥精確化供應(yīng)保障要求的集裝方式，實現(xiàn)我軍彈藥供應(yīng)保障的跨越式發(fā)展，闖出一條投入較少、效益較高、又好又快的發(fā)展新路。

1.2 托架集裝優(yōu)化指標(biāo)。根據(jù)托架的構(gòu)造和集裝特點，其就是以標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的底板作為標(biāo)準(zhǔn)的一個大型集裝平臺，其集裝要求與托盤的區(qū)別是：托盤只能集裝同類彈藥但托架可以集裝不同類型的成套化彈藥；其集裝要求與集裝箱的區(qū)別是：集裝箱有體積的限制但托架沒有體積方面的嚴(yán)格限制；按其集裝要求集裝完成后，評論其優(yōu)化程度主要依靠的參數(shù)是托架面積利用率β和重量利用率γ（具體參數(shù)的定義見后面模型）：

根據(jù)實際集裝過程中捆扎固定的方便性要求和資源利用率的實踐分析，結(jié)合彈藥集裝的特點，一般優(yōu)先采用面積利用率進行評價；實際集裝過程中，利用率不可能達到理想的100%，一般達到80%以上就很理想了。因此，托架集裝優(yōu)化指標(biāo)定為：

2 托架集裝優(yōu)化模型研究

2.1 托架集裝要求。根據(jù)彈藥集裝化保障的實際特點和保障模式對托架的需求，在此僅對利用托架集裝一定量、無限量彈藥情形進行優(yōu)化建模分析。詳細集裝要求如下：（1）托架集裝彈藥形式：箱裝彈藥、托盤集裝化彈藥、集裝袋集裝化彈藥、集裝箱集裝化彈藥；（2）集裝箱集裝化彈藥尺寸為其本身外部尺寸；（3）托盤集裝化彈藥尺寸為其包裝后的實際最大外廓尺寸；（4）集裝袋集裝化彈藥尺寸為其包裝后的實際最大外廓尺寸；（5）根據(jù)彈藥集裝的要求，同一個托架上可以集裝同種或多種彈藥和不同包裝后的模式，集裝方向只考慮橫裝、縱裝、橫縱混裝；各種形式彈藥的規(guī)定面必須朝上；（6）載重不超過最大限重。

設(shè)我們所建立模型中空間坐標(biāo)系中原點位于集裝工具的LBB（Left-Bottom-Back）點，集裝工具的長方向沿x軸，寬方向沿y軸，高方向沿z軸，如圖1所示：

2.2 托架集裝一定量/無限量彈藥模型。提高集裝程度是我們的重要優(yōu)化目標(biāo)，這就要求所使用的托架個數(shù)盡可能少，但同時也要避免為了達到以上目標(biāo)而不切實際的選用規(guī)格過大的集裝工具，所以集裝工具的平均面積利用率、平均重量利用率也應(yīng)作為優(yōu)化目標(biāo)，以避免不必要的資源浪費。

（1）符號及變量說明

3 結(jié) 論

本文通過介紹彈藥托架集裝及未來戰(zhàn)爭對我軍彈藥保障的需求，確立了托架集裝優(yōu)化指標(biāo)，建立了集裝優(yōu)化模型，利用混合整數(shù)規(guī)劃的方法對通用彈藥集裝優(yōu)化問題進行了研究，為解決集裝優(yōu)化難題提供了一種可行的理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。在模型研究部分本文提供的是一種基于啟發(fā)式思想的近似算法，算法的性能有待進一步改進，以使出現(xiàn)各種極限情形時的集裝利用率進一步提高。

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