● 摘要
装备处于完好状态，并不意味着就能完成规定的功能，还需要一系列协调有效的使用保障工作才行。复杂装备的使用保障工作存在并发活动、资源共享等特点，仅靠传统经验及解析方法已经无法解决装备使用保障工作中的问题，需要有相应的仿真方法作为补充，为装备使用保障方案的制定和优化提供依据。为此，本论文通过对装备任务和功能进行分析，建立使用保障仿真模型，选取使用保障性评价参数对其进行仿真评估，达到装备使用保障性水平评价的目的，进而实现对装备设计特性和使用保障工作的优化。
具体包括以下几方面的工作：
（1）对使用保障性的概念和内涵进行归纳总结，根据参数体系构建原则，建立了使用保障性评价参数体系，从使用保障性目标层、装备使用保障设计特性、使用保障系统设计特性三方面给出了各个参数的定义及计算方法。
（2）阐述了Petri网的基本原理，分析了使用保障建模的主要内容，对基于Petri网的使用保障性建模方法进行了研究，选用CPN-TOOLS作为仿真建模工具，提出了时间触发和事件触发两种任务触发模式，以及层次关系、时序关系和逻辑关系三种使用保障活动间关系，并从资源状态转换、排队申领及优先级三个角度实现了使用保障资源建模。
（3）分析了可达性、有界性等Petri网的动态性质，提出了利用状态空间法对Petri网动态性质进行分析的方法，以验证Petri网模型是否合理。给出了使用保障系统性能分析算法，编写了Matlab程序对CPN-TOOLS监控器采集的仿真数据进行数据处理，得到再次出动准备时间等使用保障性评价参数。并给出了对有关参数进行权衡及优化的方法，为改进使用保障性设计提供决策支持。
（4）构建了战斗机和预警机联合作战任务的使用保障案例，用CPN-TOOLS对其进行了仿真，并对仿真数据进行了数据处理。对模型进行优化，并对优化后的仿真结果进行分析对比，验证了优化方法的适用性。