一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法

本发明提供一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法，属于可靠性工程领域。

背景技术：

1、随着现代军事技术的飞速发展，高科技作战装备大量涌现，其能否形成战斗力并成功完成既定任务，一方面取决于自身作战性能参数，另一方面依赖于配套的保障系统。装备保障包括使用保障和维修保障两大类，其中装备使用保障是为保证装备正确动用以便能发挥规定的作战性能所进行的一系列技术与管理活动。装备顺利完成作战任务并充分发挥作战性能离不开装备的使用保障，因此开展装备使用保障研究具有重要意义。

2、装备使用保障过程涉及到多种类保障资源协同配合，具有保障任务复杂、保障资源品种与数量众多等多方面特征。因此，如何构建一个以装备为核心的使用保障场景模型，以实现对装备使用保障过程的准确描述，是一个亟待解决关键问题。然而，现阶段关于装备使用保障场景的研究存在多个缺项，无法有效满足建模需求。同期，多智能体建模与仿真技术的发展为装备使用保障场景建模带来了契机，其在表征系统中各要素之间交互与动态演化过程方面具有潜在的技术优势，进而有助于描述装备使用保障场景要素，优化装备使用保障的决策过程，提高装备作战性能和使用效率。为此，本发明拟充分挖掘多智能体建模与仿真方法优势，提出一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法。该方法可以准确描述装备使用保障过程中所关联的各种要素以及各资源之间的交互过程，清晰直观的展现出一个以装备为核心的使用保障场景，为装备使用保障过程的模型设计提供技术支持。

2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方法

3、一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法，主要包含以下步骤：

4、s100：配置以装备为核心的使用保障场景关联要素，构建包含关联装备、环境类要素、人员类要素、占用类要素和消耗类要素的使用保障场景；

5、s101：选定使用保障场景关联装备；

6、s102：选择性配置环境类要素，包括气压、风速、温度和湿度；

7、s103：选择性配置使用保障人员种类与人员数量，包括驾驶员、机械人员和操作人员；

8、s104：选择性配置占用类要素，包括使用保障设施与使用保障设备；

9、s105：选择性配置消耗类要素，包括弹药、燃油、气体和液体；

10、s200：设计装备使用保障关联要素智能体；

11、s300：设计面向装备使用保障场景的多智能体交互机制。

12、步骤s100中，配置以装备为核心的使用保障场景关联要素，构建包含关联装备、环境类要素、人员类要素、占用类要素和消耗类要素的装备使用保障场景；

13、步骤s101中，选定使用保障场景关联装备，拆解装备使用保障需求，指导后续人员类、占用类以及消耗类要素配置；

14、步骤s102中，选择性配置装备使用保障环境类要素，包括气压、风速、温度和湿度，用于描述使用保障作业所处环境条件，有效表征不同的环境条件对使用保障作用过程造成的影响；

15、步骤s103中，以装备具体使用保障作业内容为依据，选择性配置使用保障人员类要素，包括配置人员种类(驾驶员、机械人员和操作人员)和人员数量；

16、步骤s104中，以装备具体使用保障作业内容为依据，选择性配置占用类要素，包括配置占用类要素的种类(使用保障设施与使用保障设备)和占用类要素数量；

17、步骤s105中，以装备具体使用保障作业内容为依据，选择性配置消耗类要素，包括配置消耗类要素种类(弹药、燃油、气体和液体)和消耗类要素数量；

18、步骤s200中：基于多智能体建模方法，对装备使用保障场景中包含的要素进行智能体设计，包括装备智能体、使用保障资源智能体(包含使用保障设施智能体、使用保障设备智能体和消耗品智能体)、使用保障人员智能体和使用保障环境智能体，实现对装备使用保障场景中各要素行为和状态的提取与描述；在此基础上，同步设计使用保障管理智能体，用于管理模型的运行时间和周期性事件，并触发和约束各智能体的行为；

19、步骤s300中：结合各个智能体的行为相关性，以及使用保障作业流程，设计面向装备使用保障场景的多智能体交互机制，以确保多智能体模型以协调有序的方式运行。

20、与现有建模方法相比，本发明带来的有益效果是：借助本发明开发的考虑不同要素的装备使用保障场景建模方法，通过配置不同的环境类要素、占用类要素、人员类要素和消耗类要素，可以准确描述出不同装备不同的使用保障作业场景，实现使用保障场景全覆盖，同时在智能体建模技术的支持下，通过装备智能体、使用保障资源类智能体、使用保障人员类智能体、使用保障环境智能体和使用保障管理智能体，实现对使用保障场景中各要素行为和状态的提取与描述，在此基础上设计的多智能体交互机制，有效表征了使用保障场景中各要素之间交互动态过程。

技术特征：

1.一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法，其特征在于，包含：

技术总结本发明公开了一种基于多智能体的装备使用保障全场景建模方法，通过选择性配置环境类要素、占用类要素、人员类要素和消耗类要素，准确描述装备不同使用保障作业场景，并通过设计装备使用保障关联要素智能体以及多智能体交互机制，实现对使用保障场景中各要素行为和状态的提取与描述，有效表征使用保障场景中各要素之间交互的动态过程。包括：配置以装备为核心的使用保障场景关联要素，构建包含关联装备、环境类要素、人员类要素、占用类要素和消耗类要素的装备使用保障场景；设计装备使用保障关联要素智能体；设计面向装备使用保障场景的多智能体交互机制。技术研发人员：冯强,杨雨衡,郭星,张悦,樊冬明,任羿受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20