بهينه‌سازي قابليت اطمينان تجهيزات و تسليحات نظامي با رويكرد تركيبي شبيه‌سازي و الگوريتم‌هاي فراابتكاري

در نسل جديد نبردها و جنگ‌هاي شهري، كاربرد تجهيزات و تسليحات با قابليت اطمينان بالا ضمن در نظر گرفتن متغيرهايي مانند هزينه، حجم و وزن كل؛ از عوامل اصلي موفقيت و پيروزي محسوب مي‌شود. اين تحقيق تلاش دارد مدلي رياضي براي بهينه‌سازي طراحي تجهيزات و تسليحات نظامي ارائه دهد كه اهداف آن افزايش قابليت اطمينان و كاهش هزينه بوده و محدوديت‌هايي مانند حجم و وزن كل را نيز لحاظ كرده باشد. يكي از رويكردهاي نوين در بهبود قابليت اطمينان سيستم‌ها بهره‌گيري از قطعات مازاد (تخصيص افزونگي) است؛ اما در تحقيقات گذشته با هدف ساده‌سازي و امكان‌پذيري محاسبات رياضي، مفروضاتي مانند عدم امكان تعمير قطعات، نرخ خرابي ثابت و ساده (مانند تابع توزيع نمائي) و يا تك‌هدفه بودن، به مدل مسئله تحميل مي‌گرديد. حال آنكه تحقيق حاضر ضمن حذف مفروضات پيش‌گفته به دليل امكان تعمير قطعات مختلف تجهيزات نظامي، نرخ خرابي و تعمير متفاوت اجزاء و همچنين وجود اهداف مختلف؛ سعي در طراحي مدلي كاربردي متناسب با شرايط محيط عملياتي نموده است. پژوهش حاضر از منظر هدف در گروه تحقيقات توسعه‌اي و از منظر روش در گروه تحقيقات آزمايشي قرار دارد. ضمن آنكه با توجه به گزاره‌هاي تحقيق و به دليل آنكه مسئله تخصيص افزونگي در گروه مسائل سخت (NPHard) قرار دارد، براي حل مدل از يك تكنيك فراابتكاري بهينه‌سازي چندهدفه (الگوريتم ژنتيك مرتب‌سازي نامغلوب 2 NSGAII) و به منظور امكان بررسي نرخ خرابي و تعمير مختلف از تكنيك شبيه‌سازي استفاده شده است. در انتهاي تحقيق نيز با كمك يك نمونه مطالعاتي نظامي و داده‌هاي واقعي به تشريح كامل مدل و روش حل پيشنهادي پرداخته شده است.