动态任务下的航天器备件库存凸优化方法研究

摘要

要保证航天器的长期稳定运行,需要对航天器进行维护,当发现故障时则需要备件进行替换.以天宫为例,由于空间站的空间限制,火箭的运载能力有限和火箭较长的发射间隔期,要达到空间站各设施最大的使用可用度,需要对运送的备件种类和数量进行优化.针对空间站任务的随机性和时变任务强度导致的非稳备件需要问题,提出了基于非平稳泊松过程的备件库存配置优化方法,建立了动态备件需求和时变任务时间的函数关系.以期望备件短缺数为优化目标,对目标函数进行凸分析,建立基于动态任务需求的实时备件配置凸优化算法,并构建了空间站的应用验证案例给予验证.