基本作战单元的作战能力不但取决于其组成装备的性能,其作战效能的发挥还受到使用保障工作的影响。基本作战单元使用保障工作涉及到相关使用保障资源的优化问题:在研制阶段,要对装备的使用保障资源进行配套;在使用阶段,要根据任务特点合理安排使用保障资源。基本作战单元的任务和使用保障过程相对复杂,存在较多的随机因素,使用实际的运作或者传统的解析算法进行建模比较困难,因此基本作战单元使用保障资源的仿真建模和优化问题具有很强的应用和研究价值。论文以该问题为核心,主要研究了基于Petri网和改进遗传算法的基本作战单元使用保障资源仿真优化模型构建方法。首先,通过对现有Petri网进行改进和扩展,提出了一种扩展性更好的高级Petri网——层次化着色广义随机Petri网(HCGSPN)。在此基础上对基本作战单元的任务过程、使用保障项目工作过程和使用保障资源使用过程分别进行了分析,最后提出了基本作战单元使用保障过程的建模方法。其次,建立了基于HCGSPN和改进遗传算法的优化模型。从使用保障资源的配置成本、使用保障工作的运行成本和使用保障任务失败的惩罚成本等三个方面设计和计算目标函数;在考虑资源配置方案的同时调整多个使用保障作业的开始时间,进一步优化了平均使用保障时间;提出的改进遗传算法使用正交试验法初始化种群,单点交叉变异和微分进化相结合的方法对染色体进行变异,m+m精英选择策略对父代的种群进行优化,提高了收敛速度和搜索最优解的可能性。最后,以××地空导弹基本作战单元多波次防空演习任务为应用案例,对导弹营演习任务进行了描述,建立了地空导弹营使用保障整体过程的HCGSPN仿真优化模型,通过仿真和优化结果分析,验证了本文提出的基于Petri网的基本作战单元使用保障资源的仿真建模和优化方法的可行性和有效性。