基于功能矩阵战时装备维修保障任务分解方法探究

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1、基于功能矩阵战时装备维修保障任务分解方法探究　　摘要：本研究应用功能树和布尔代数的方法对不同的任务分解形式加以表示，通过功能相似分解和功能矩阵约简等方法，实现维修保障任务-功能的分解。任务分解的案例表明，该方法可以简化任务分解过程，实现快速、有效地确定维修保障任务-功能分解。Abstract：FunctiontreeandBooleanalgebraareusedtodescribethedifferentdecompositions，andfunctionsimilarityandfunctionreduc

2、emethodsareusedtooperatedthemaintenancesupporttaskdecomposition.Resultsofexample’sresearchingshowthemethodscansimplifythetaskdecompositionprocess.关键词：任务分析；功能矩阵；功能约简Keywords：supporttaskanalysis；functionmatrix；functionreduce中图分类号：E07文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013

3、）26-0294-030引言12信息化作战装备维修保障中，通过保障任务需求分析逐步将保障任务分解为功能需求，进而通过保障功能需求筹划保障活动，组织保障过程，因此保障任务分析的首要问题是将保障任务合理地分解为保障功能。1装备维修保障任务分析保障任务是保障活动的原因和目的，只有实施保障活动才能完成保障任务；保障功能是保障系统履行保障活动的能力，保障功能决定了保障活动；保障活动是保障功能表现形式，因此对保障任务的分析就是对保障功能和活动分析。但是完成不同的保障任务，可能使用不同的保障功能。装备维修保障任务根据作战类

4、型的不同大体上可以分为进攻作战装备保障和防御作战装备保障，在保障指挥层次主要是根据作战首长的决心构想本次作战的装备保障任务。参谋层次装备保障任务是根据装备指挥员的决心构想组织本次装备保障任务，其任务是将指挥员的想法细化，变成具体的、可供分队执行的方案计划等，这是整个装备保障的关键。2基于商空间粒度计算的装备维修保障系统任务-功能的分解2.1商空间粒度计算的基本原理12粒度计算是美国学者于1997年提出，目的就是建立一种体现人类问题求解特征的一般模型，在不同的信息粒度层次上进行问题求解，形成多层次问题求解结构，

5、从而达到在不同层面对原问题的分析和了解。商空间理论是张钹和张铃教授提出的对粒度计算理论的扩充，该理论认为概念可以用子集来表示，不同粒度的概念就体现为不同粒度的子集，一簇概念就构成空间的一个划分，即商空间，不同的簇概念又构成不同的商空间，由此可将粒度计算解释为同一问题取不同的适当的粒度子集，从对不同粒度子集研究中综合获取对原问题的了解。2.2维修保障功能表示12依据商空间和粒度计算的基本思想，在维修保障功能分解中，对于总功能如何进行分解以及分解到何种程度为宜，将取决于实际问题的情况、复杂程度、决策者的经验和以后

6、的求解过程。通常，维修保障指挥人员将维修保障功能大致分为总功能、复合功能和元功能三个层次，下面给出基本定义。定义1维修保障元功能。是维修保障功能模型系统中最小的且包含完整有意义信息的单元，元功能是维修保障功能结构中处于最底层的不可再分解或者不宜再分解的子功能，因此在功能分解中，控制分解是否结束。定义2维修保障复合功能。是包含了多个维修保障复合功能和元功能的实体，用N（？专）表示该复合功能的名称，M（？专）表示成员集M（？专）={m1，m2，…，mn}，其中m表示构成该复合功能的元功能，OP（？专）表示复合功能

7、间的逻辑运算关系。功能的表示除用上述逻辑关系表示外，也可以用功能树的方法进行表示如图1，功能树的建立是从确定总功能开始的，采用自顶向下的方法把功能作为顶节点再进行分解，一直到最底层的元功能为止。在自顶向下的过程中，是“总功能-子功能-元功能”的过程，总功能节点和子功能节点统称为功能节点，子功能节点分为元功能节点和复合功能节点，其关系可通过表1的与/或/非3种门节点进行表示。功能树可视为布尔代数表达逻辑关系的一种应用，与门分解相当于∧，或门分解相当于∨，非门相当于补运算？劭。对于功能T，若按或门展开为M1、m1

8、和M2，则有T=M1∨m1∨M2，即功能M1实现或元功能m1实现或功能M2实现，才有功能T实现；按与门展开为M1，则有M1=m2∧m3∧m4，即元功能m2、m3和m4都实现，才有功能M1实现。2.3维修保障功能矩阵2.3.1功能矩阵描述。为描述功能矩阵及矩阵的算法，先给出功能函数的定义，而后给出功能矩阵的定义[9]。功能函数：对于n维向量X=（x1，x2，…，xn），其中任一分量xi为元功能变量，称