(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111662374.6 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 中国舰船研究设计中心 地址 430064 湖北省武汉市武昌区紫阳路 268号 (72)发明人 张文琦　龚纯　徐文涛　 (74)专利代理 机构 湖北武汉 永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 胡建平　李丹 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种舰船舰载机机群保障智能化流程优化 方法 (57)摘要 本发明公开了一种舰船舰载机机群保障智 能化流程优化方法， 包括以下步骤： 1)获取并处 理舰船甲板 上资源状态； 2)根据每架舰载机在停 机位需完成的保障作业， 确定当前波次的各架舰 载机的保障作业时长， 以同一波次内停机位的整 体最大保障时长最小化为目标， 建立机群保障优 化函数； 当为任务舰载机选择保障位时， 用停机 位评分函数将分数最高的停机位分配给当前舰 载机， 舰载机到该停机位上完成各种保障作业； 3)对分配好停机位序列的舰载机进行保障作业 调度优化； 4)处理下一波次的任务； 5)重复步骤 2)至3)， 直至所有波次调度完毕， 任务完成。 本发 明提出的舰载机机群保障智能化流程优化方法， 对调度问题进行优化， 充分提高保障资源利用 率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114399181 A 2022.04.26 CN 114399181 A 1.一种舰船舰载机 机群保障智能化 流程优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)获取并处理舰船甲板上资源状态， 停机位集合SITES＝{s1,s2,…,sN}， 舰载机集合 PLANES＝{p1,p2,…,pM}， 舰载机保障作业集合 场内保障资源 集合RESOURC ES＝{r1,r2,…,rR}； 2)根据每架舰载机在停机位需完成的保障作业， 确定当前波次的各架舰载机的保障作 业时长， 以同一波次内停机位的整体最大保障时长最小化 为目标， 建立机群保障优化 函数； 当为任务舰载机选择保障位 时， 将当前波次的多架舰载机按照保障作业 时长从长到短 进行排序， 保障时长长的舰载机优先选停机位， 用停机位评分函数给对可选的停机位进行 评估打分， 将分数最高的停机位分配给当前舰载机， 舰载机到该停机位上完成各种保 障作 业； 3)对分配好停机位序列的舰载机进行保障作业调度优化； 4)处理下一波次的任务； 5)重复步骤2)至步骤3)， 直至所有 波次调度完毕， 任务完成。 2.根据权利要求1所述的舰船舰载机机群保障智能化流程优化方法， 其特征在于， 所述 步骤2)中， 机群保障优化 函数描述如下： 设舰载机pv在停机位si上的最短作业时间为pstiv， 舰载机pv的开始保障时间为Sv， 则 函数约束为： xiv*(Sa‑Sb)≥xiv*pstib or xiv*(Sb‑Sa)≥xiv*pstia； si∈SITES,pv∈PLANES 式中： 停机位分配的目标是最小化整个波次的停机位最大保障时长Tmax； 函数约束确保了每 一个停机位上同时只能有一架 舰载机在保障。 3.根据权利要求1所述的舰船舰载机机群保障智能化流程优化方法， 其特征在于， 所述 步骤2)中， 所述停机位评分函数 具体如下： 假定类型为pt的舰载机要选停机位， 代表类型为pt的舰 载 机在保障阶段需要完成的作业集合， RESOURCES＝{r1,r2,…,rR}代表所有保障资源的集合， ηe表示资源re服务的停机位的数量， τk表示作业jk的作业时长； 在 为任务舰载机选择保障位 的时候， 需要对可选的停机位进行评估， 停机位 i的分数记为Scorei， 评分函数如下： 式中：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114399181 A 2其中， α和β 是可调 节的参数， 用 α 开根号是为了降低 不同加工时长的作业对分数影响的 差异性过大， 参数β用于根据场地资源配置情况平衡一站式停机位和非一站式停机位的分 数。 4.根据权利要求2所述的舰船舰载机机群保障智能化流程优化方法， 其特征在于， 所述 步骤3)中对分配好停机位序列的舰载机进行保障作业调度优化采用变邻域搜索算法； 其 中， 邻域结构包 含下述三种邻域结构： 邻域动作定义为交换同一架舰载机中互斥作 业的前后次序； 的邻域动作定义为 改变同一台保障资源机器上各作业的前后次序， 即改变同一个保障资源服务舰载机的先后 顺序； 的邻域动作定义为改变一个作业的保障资源， 即将某架舰载机的某个保障作业换 一个保障资源； 根据步骤2)给各架舰载机分配的停机位得到保障作业调度问题初始解X， 为提高资源 利用率和缩短整个保障时长， 利用 三种邻域动作， 进行作业顺序的调整、 保障设备 资源的调整， 不断迭代， 最终得到一个最优解， 具体如下： 首先在第一个邻域结构 中搜索， 当获得当前邻域的局部最优解并且无法 改进时， 则 基于此局部最优解再切换到下一个邻域继续搜索； 如果在某个邻域中能继续改进当前解， 则退回到第一个邻域继续上述过程， 否则继续切换到更大 的邻域； 设置算法最大执行时长 为W， 当算法在W时长内计算得到三个邻域的最优解， 则算法终止， 否则当算法执行W时长时， 取W时长内计算得到的历史最优解作为 最终解。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114399181 A 3