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针对任务期间普遍存在的故障件报废和备件多指标约束问题,提出了多层级装备的可用度近似评估方法及携行备件方案优化方法.首先通过忽略维修时间将考虑报废率的多层级可修件转化为单层级消耗件,进而利用伽马分布的可加性建立装备可用度评估模型.在此基础上以装备可用度、备件总质量为约束指标,以备件总体积最低为目标构建多约束备件优化模型.模型求解过程中引入拉格朗日因子,并采用边际算法对约束因子进行动态调整.算例中通过与仿真结果的对比、分析得出:当维修时间取值在部件等效平均寿命的一半以内时,提出的近似方法合理可行,平均误差小于5％.