戰(zhàn)略投送基地保障能力仿真評(píng)估

張煒鐘，彭富兵

(陸軍軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津 300161)

● 戰(zhàn)略投送StrategicProjection

戰(zhàn)略投送基地保障能力仿真評(píng)估

張煒鐘，彭富兵

(陸軍軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津 300161)

為加強(qiáng)戰(zhàn)略投送基地建設(shè)，提高戰(zhàn)略投送基地保障能力，通過(guò)對(duì)某戰(zhàn)略投送基地保障系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程的分析，依托ExtendSim仿真平臺(tái)構(gòu)建基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)全要素、全過(guò)程的仿真模型，結(jié)合建制部隊(duì)投送轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)實(shí)例進(jìn)行仿真分析，找出制約保障能力的“瓶頸”環(huán)節(jié)，并給出提升基地保障能力的對(duì)策與建議。

戰(zhàn)略投送基地；轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)；保障能力；ExtendSim

戰(zhàn)略投送基地，是依托民用或軍用機(jī)場(chǎng)(港口)建立的，以多式聯(lián)運(yùn)、銜接轉(zhuǎn)運(yùn)為核心，集部隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)、物資預(yù)儲(chǔ)、運(yùn)輸保障功能為一體的綜合性保障設(shè)施和機(jī)構(gòu)的統(tǒng)稱[1]。它是兵力投送的重要依托，是我軍現(xiàn)代后勤新型實(shí)體化軍事交通運(yùn)輸保障力量，是我軍戰(zhàn)略投送能力的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容和發(fā)展方向。作為試點(diǎn)建設(shè)單位，某戰(zhàn)略投送基地已初見(jiàn)成效，擔(dān)負(fù)著部隊(duì)遠(yuǎn)程立體投送、戰(zhàn)略物資跨區(qū)運(yùn)輸、國(guó)家和地方應(yīng)急救援物資支援等保障任務(wù)[2]。其中，物資的預(yù)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)是基地承擔(dān)的一項(xiàng)重要職能，主要通過(guò)基地物資轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)來(lái)完成。物資轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)最大作業(yè)能力是多少，基地建成后能否滿足物資轉(zhuǎn)運(yùn)需求、能否達(dá)到設(shè)計(jì)能力指標(biāo)，如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化等都是亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

本文通過(guò)對(duì)某戰(zhàn)略投送基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)和作業(yè)流程的分析，建立基于ExtendSim的系統(tǒng)仿真模型和評(píng)估指標(biāo)，并結(jié)合想定提出了基地功能設(shè)置、設(shè)備配屬優(yōu)化等建議，為高效完成部隊(duì)人員轉(zhuǎn)運(yùn)，裝備、物資的預(yù)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)，保障多樣化軍事任務(wù)的完成，加強(qiáng)戰(zhàn)略投送基地建設(shè)，提高我軍戰(zhàn)略投送能力具有重要意義。

1 戰(zhàn)略投送基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

某戰(zhàn)略投送基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)功能布局如圖1所示，由Ⅰ—Ⅳ貨運(yùn)站、聯(lián)檢候機(jī)樓、物資堆場(chǎng)、集結(jié)待運(yùn)區(qū)及其相關(guān)作業(yè)人員和配屬設(shè)備等構(gòu)成。4個(gè)貨運(yùn)站功能布局及預(yù)儲(chǔ)物資種類各不相同：Ⅰ號(hào)站由托盤(pán)自動(dòng)化立體庫(kù)與轉(zhuǎn)運(yùn)處理系統(tǒng)構(gòu)成，主要預(yù)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)軍需被裝物資；Ⅱ號(hào)站由高架立體庫(kù)和航空集裝器自動(dòng)化立體庫(kù)以及轉(zhuǎn)運(yùn)處理系統(tǒng)組成，主要預(yù)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)野營(yíng)物資、衛(wèi)生裝備；Ⅲ號(hào)站是平面貨運(yùn)站，主要存放異形、大件和海關(guān)監(jiān)管物資；Ⅳ號(hào)站為地下貨運(yùn)站，用作藥品、食品等應(yīng)急物資的預(yù)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)處理。

1.2 系統(tǒng)作業(yè)流程

根據(jù)部隊(duì)投送轉(zhuǎn)運(yùn)要求，戰(zhàn)略投送基地作業(yè)流程按照對(duì)象可分為人員轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)、物資轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)和輪式裝備轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)等(如圖2所示)。

(1)人員轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。人員及隨行物資器材的投送轉(zhuǎn)運(yùn)主要在休整大樓和聯(lián)檢候機(jī)樓內(nèi)完成，通過(guò)安檢和辦理登機(jī)手續(xù)，經(jīng)由擺渡車運(yùn)送至停機(jī)坪登機(jī)。同時(shí)，依托休整大樓和聯(lián)檢候機(jī)樓負(fù)責(zé)人員轉(zhuǎn)運(yùn)投送的還包括衛(wèi)勤保障力量(如醫(yī)療分隊(duì))投送轉(zhuǎn)運(yùn)和傷病員接收后送。

(2)物資轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。物資轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)是由4個(gè)貨運(yùn)站及配套設(shè)施、設(shè)備組成的一個(gè)有機(jī)整體。根據(jù)不同性質(zhì)的任務(wù)，4個(gè)貨運(yùn)站協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，聯(lián)動(dòng)作業(yè)，共同完成物資的出入庫(kù)作業(yè)。

物資到達(dá)后，基地作業(yè)管控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)物資種類進(jìn)行入庫(kù)作業(yè)分配，確定每種物資進(jìn)幾號(hào)貨運(yùn)站。收到入庫(kù)指令的貨運(yùn)站組織對(duì)入庫(kù)物資進(jìn)行裝卸、接收，由叉車搬運(yùn)入庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，完成物資的入庫(kù)操作。庫(kù)存物資由貨運(yùn)站管理系統(tǒng)進(jìn)行在庫(kù)管理，收到出庫(kù)作業(yè)指令后，通過(guò)資源分配確定物資出庫(kù)的種類和數(shù)量。隨后物資下架，由叉車搬運(yùn)出庫(kù)，經(jīng)過(guò)安檢、分揀包裝、組板、稱重打碼等流程，實(shí)現(xiàn)物資的出庫(kù)作業(yè)。直通轉(zhuǎn)運(yùn)的物資則不入庫(kù)存儲(chǔ)，直接搬運(yùn)出庫(kù)，組板后由拖車轉(zhuǎn)運(yùn)至停機(jī)坪裝載。

(3)輪式裝備轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。輪式裝備在出入庫(kù)辦公室檢驗(yàn)入庫(kù)單據(jù)，錄入相關(guān)信息，并辦理入庫(kù)手續(xù)。進(jìn)入空側(cè)的裝備則在安檢后進(jìn)入空側(cè)輪式裝備存儲(chǔ)區(qū)，安檢不合格的集中處理。其他裝備則進(jìn)入陸側(cè)輪式裝備存儲(chǔ)區(qū)。系統(tǒng)在接收配載計(jì)劃后，輪式裝備辦理出庫(kù)手續(xù)，并在裝備組板區(qū)組板，由拖車轉(zhuǎn)運(yùn)至停機(jī)坪裝載。

2 基于ExtendSim的系統(tǒng)仿真

ExtendSim仿真軟件可對(duì)離散事件系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，具有較高的靈活性和可擴(kuò)展性[3-4]。利用可視化工具和可重用的模塊可以快速構(gòu)建系統(tǒng)模型，并支持三維動(dòng)畫(huà)，非常適用于物流系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化[5-6]。

2.1 建立仿真模型

首先，采用ExtendSim仿真平臺(tái)對(duì)某戰(zhàn)略投送基地部隊(duì)投送保障過(guò)程進(jìn)行建模仿真。根據(jù)投送任務(wù)想定和部隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)流程圖，建立ExtendSim仿真模型，圖3所示為部分的部隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)仿真模型，包括各貨運(yùn)站的作業(yè)流程及其他輸入輸出接口。然后，設(shè)置模型中涉及的設(shè)備、工作人員的作業(yè)參數(shù)，包括設(shè)備、人員的數(shù)量和作業(yè)時(shí)間等。最后，建立仿真模型的輸入輸出項(xiàng)，以Excel為模板，便于快速導(dǎo)入與生成。

圖2 部隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)投送總流程

圖3 轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)仿真模型

2.2 確定評(píng)估指標(biāo)

構(gòu)建基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)評(píng)估指標(biāo)體系，以系統(tǒng)的作業(yè)能力和完成既定投送任務(wù)的能力為指標(biāo)，包括各作業(yè)環(huán)節(jié)最大作業(yè)能力、完成既定保障任務(wù)的程度以及完成時(shí)間等(如圖4所示)。

圖4 基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)評(píng)估指標(biāo)體系

作業(yè)能力是在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)假定人員、裝備、物資轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)具備的能力[2]。戰(zhàn)略投送基地轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)，主要由貨運(yùn)場(chǎng)站出入庫(kù)能力、人員聯(lián)檢候機(jī)能力、拖車運(yùn)輸能力組成，其中貨運(yùn)場(chǎng)站出入庫(kù)能力可分為Ⅰ至Ⅳ號(hào)庫(kù)的陸側(cè)入庫(kù)、陸側(cè)出庫(kù)、空側(cè)出庫(kù)能力。人員聯(lián)檢候機(jī)能力包括安檢通過(guò)能力、候機(jī)容量能力等。

完成既定投送任務(wù)能力主要是指人員、裝備、物資轉(zhuǎn)運(yùn)能力，是指面對(duì)具體的保障任務(wù)，作業(yè)系統(tǒng)所能夠完成轉(zhuǎn)運(yùn)投送任務(wù)的能力[2]。又可以分解為一系列時(shí)間和作業(yè)負(fù)荷指標(biāo)，包括入庫(kù)作業(yè)完成時(shí)間、出庫(kù)作業(yè)完成時(shí)間、拖車運(yùn)輸作業(yè)完成時(shí)間和關(guān)鍵設(shè)備作業(yè)負(fù)荷等。

2.3 仿真參數(shù)設(shè)置

為驗(yàn)證基地部隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)可否在2 h內(nèi)滿足部隊(duì)出庫(kù)要求，將仿真運(yùn)行時(shí)間定為2.5 h。在仿真開(kāi)始前，需要對(duì)以下輸入?yún)?shù)進(jìn)行設(shè)置。

(1)人員登機(jī)作業(yè)參數(shù)。包括辦理登機(jī)手續(xù)時(shí)間、安檢時(shí)間、登機(jī)辦理人員數(shù)量、安檢人員數(shù)量。

(2)裝備組板作業(yè)參數(shù)。包括裝備運(yùn)行至組板處時(shí)間、裝備組板時(shí)間、裝備組板臺(tái)數(shù)量。

(3)物資組板作業(yè)參數(shù)。包括高板組板時(shí)間、低板組板時(shí)間、每托盤(pán)組板時(shí)間、最多配移動(dòng)組板臺(tái)數(shù)量、各庫(kù)空側(cè)最大出庫(kù)能力(4 h集裝板數(shù))。

(4)仿真輸入。即想定任務(wù)數(shù)據(jù)，包括投送的人員、裝備和物資等投送量。

3 案例分析

以西南邊陲某支援作戰(zhàn)任務(wù)為假想案例，對(duì)構(gòu)建的基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行分析。該案例共分3批投送任務(wù)，任務(wù)量見(jiàn)表1。

表1 投送任務(wù)量

3.1 仿真輸入運(yùn)行

基地所采用的航空集裝器(ULD)型號(hào)為P6P，有高板與低板之分，ULD的最大裝載量不得超過(guò)6 800 kg。假定所有的航空集裝器均按10 ft的低板來(lái)計(jì)算，每板貨物的平均重量按2 500 kg計(jì)，則此次投送量各種物資、裝備可相應(yīng)折算成集裝板數(shù)(見(jiàn)表2)。

將上述數(shù)據(jù)導(dǎo)入到仿真模型中，并按照實(shí)際設(shè)置人員登機(jī)作業(yè)參數(shù)、裝備組板作業(yè)參數(shù)、物資組板作業(yè)參數(shù)后，多次運(yùn)行仿真模型，生成仿真結(jié)果以Excel格式保存。

3.2 仿真結(jié)果分析

通過(guò)仿真運(yùn)行，分別輸出第1批、第2批、第3批任務(wù)的完成時(shí)間和各庫(kù)的完成時(shí)間、各庫(kù)需要組板的任務(wù)量(已折算成板)、每個(gè)庫(kù)分配的移動(dòng)組板臺(tái)數(shù)量以及各庫(kù)的移庫(kù)作業(yè)量(已折算成板)等數(shù)據(jù)。其中，總體任務(wù)完成時(shí)間包括集裝板由拖車運(yùn)到機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪所需的0.5 h(見(jiàn)表3)。

表2 仿真輸入

表3 仿真結(jié)果 h

仿真模型結(jié)果分析如下：

(1)投送任務(wù)完成時(shí)間取決于人員登機(jī)時(shí)間。在部隊(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)投送過(guò)程中，隨行物資和裝備相對(duì)較少，其轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間相對(duì)于人員安檢、辦理登機(jī)來(lái)說(shuō)比較短。所以，部隊(duì)的轉(zhuǎn)運(yùn)關(guān)鍵是人員轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)時(shí)間。

(2)在模型中人員轉(zhuǎn)運(yùn)流程主要包括辦理登機(jī)和安檢環(huán)節(jié)，對(duì)仿真模型進(jìn)行調(diào)整，將辦理登機(jī)服務(wù)員數(shù)量調(diào)整至大于3人，通過(guò)仿真運(yùn)行，其結(jié)果無(wú)明顯差別，可分析得出人員轉(zhuǎn)運(yùn)投送能力的瓶頸在于安檢環(huán)節(jié)。

(3)對(duì)模型中裝備數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，將數(shù)量調(diào)整至大于20臺(tái)。通過(guò)仿真運(yùn)行，裝備組板完成時(shí)間明顯增大。通過(guò)模型分析可知，組板效率取決于打板臺(tái)的數(shù)量，在現(xiàn)有打板臺(tái)數(shù)量情況下(3臺(tái))，如果部隊(duì)裝備轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)模變大時(shí)，裝備轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間可能成為部隊(duì)投送轉(zhuǎn)運(yùn)的瓶頸所在。

從上述表格可以簡(jiǎn)單得出：通過(guò)1 200人平均需要約1.8 h。所以，按照目前基地聯(lián)檢候機(jī)樓設(shè)備配備部署情況，在未考慮綠色通道情況下，基本能達(dá)到“2 h可滿足1 200人通過(guò)”的保障能力。

4 對(duì)策與建議

通過(guò)上述仿真案例分析，為有效提高戰(zhàn)略投送基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)能力，提出以下對(duì)策與建議。

(1)增設(shè)安檢通道。人員投送的瓶頸在安檢環(huán)節(jié)，通過(guò)增設(shè)安檢通道可有效提高人員投送效率。將安檢通道增至6個(gè)后，通過(guò)仿真運(yùn)行，各任務(wù)批次仿真結(jié)果見(jiàn)表4。從調(diào)整比例可以看出，人員投送時(shí)間有較大改善(負(fù)數(shù)表示比調(diào)整前時(shí)間減少)。

表4 仿真結(jié)果(調(diào)整后)

(2)組織部隊(duì)提前安檢自檢。部隊(duì)到達(dá)基地后，按照要求可以提前組織安檢或者進(jìn)行自檢，可以縮減安檢時(shí)間，實(shí)現(xiàn)人員快速通過(guò)。在應(yīng)急情況下，可以通過(guò)聯(lián)檢候機(jī)樓北側(cè)的快速通道直接進(jìn)入空側(cè)的候機(jī)大廳，貴賓通過(guò)專用貴賓通道直接乘車到達(dá)機(jī)場(chǎng)。這樣人員安檢、登機(jī)時(shí)間不再是人員轉(zhuǎn)運(yùn)投送的瓶頸。

(3)提高基地持續(xù)保障能力。上述分析僅考慮一個(gè)波次情況下基地保障能力，如果同時(shí)有傷病員后送、大量應(yīng)急物資轉(zhuǎn)運(yùn)多重任務(wù)情況下，需要充分發(fā)揮基地保障能力；同時(shí)借助地方力量，增加人員休整、物資存儲(chǔ)搬運(yùn)等保障設(shè)施設(shè)備。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文分析了某戰(zhàn)略投送基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的功能組成和作業(yè)流程，構(gòu)建了基于ExtendSim的系統(tǒng)仿真模型，確立了評(píng)估指標(biāo)體系和仿真參數(shù)，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了仿真運(yùn)行，根據(jù)結(jié)果分析提出了相應(yīng)的對(duì)策與建議，優(yōu)化了轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)布局設(shè)置，提高了基地轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的作業(yè)效能，為加強(qiáng)戰(zhàn)略投送基地建設(shè)提供了參考依據(jù)。

[1] 彭富兵,陳兆仁.科學(xué)把握軍民融合式應(yīng)急投送保障體系建設(shè)的戰(zhàn)略地位與發(fā)展機(jī)理[J].軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào),2013,15(2):9-12．

[2] 彭富兵,張煒鐘,李振克,等.戰(zhàn)略投送基地效能評(píng)估基本問(wèn)題分析[J].軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào),2017,19(3):1-4．

[3] AARON L N, MICHEL T. Air cargo operations evaluation and analysis through Simulation[C]// Proceedings of 2004 Winter Simulation Conference, USA. USA: ACM Press, 2004: 1790-1798.

[4] 王志敏,李振克,陳強(qiáng).軍用物資裝卸搬運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)建模與仿真研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2007(3):1366-1369.

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[6] 楊文霞,唐方慧,羅耀.基于ExtendSim的多產(chǎn)品(s, S)庫(kù)存系統(tǒng)仿真及優(yōu)化研究[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2015,17(5): 60-64．

SimulationEvaluationofSupportCapacityforStrategicProjectionBase

ZHANG Weizhong, PENG Fubing

(Joint Projection Department, Army Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To strengthen the construction and improve support capacity of strategic projection base, the paper firstly analyzes the functional structure and business progress of support system for a strategic projection base. Then, it establishes a simulation model for total factor and overall process of transfer system with ExtendSim, and finds out the bottlenecks which restrict support capacity according to the simulation analysis on real cases of projection transfer task. Finally, it proposes some countermeasures and suggestions on promoting support capacity of the base.

strategic projection base; transfer system; support capacity; ExtendSim

2017-07-13；

2017-08-21.

全軍后勤科研計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(BJJ11J05).

張煒鐘(1983—)，男，博士，講師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.12.001

E234

A

1674-2192(2017)12- 0001- 05

(編輯：張峰)