多层级装备备件订购策略的分层分组优化方法

为了减少求解备件订购策略过程中使用边际效应的计算迭代次数,改进备件订购策略的优化过程,提出了分层、分组优化的方法.分层优化是指先计算不可再分部件的费效曲线,在此基础上计算其上级部件的费效曲线,直至获得整个装备的费效曲线.分组优化是指把装备分解结构中属于同一个分支的所有部件划分为一组,先计算该组的费效曲线,再将所有不同组...     

多指标约束下备件可修复库存方案优化

针对在机场集团运行期间,设备备件可修复的多指标约束问题,提出了基于近似可用度评估的可修备件库存优化方法。首先分析了备件消耗的类型。通过忽略备件发生故障后维修时间或者订货供货时间,利用伽马分布的可加性建立备件的可用度评估模型。在此基础上,利用可修备件的可用度、可修备件的总费用为约束指标,构建以备件量最少为目标函数的多约束备件优化模型。在求解模型的过程中,利用拉格朗日乘子和边际优化启发式算法,对模型进行求解。算例中通过与仿真结果进行对比分析:当维修时间或者备件补充时间小于备件等效平均寿命三分之一时,平均误差小于5%,采用的近似度的方法是可行的。     

k-out-of-n系统机会维护与库存控制多层级优化策略

面向服务型制造的复杂系统维护外包决策需求,针对k-out-of-n:G系统中冗余设备干涉、停机惩罚高昂和备件库存限制的挑战,提出了机会维护与库存控制多层级优化策略(OMICP).在设备层,构建各独立设备衰退模型,通过最小化维护成本率,贯序输出各设备预防维护周期;在系统层,以各设备维护时点为契机,综合考虑库存水平、关停数量和冗余干涉,制定动态组合机会维护策略;在联合层,基于机会维护决策反馈,建模分析备件订购利润结余,制定实时更新库存控制策略.通过服务商承担外包维护下的多层级交互决策,整合复杂系统维护与库存控制耦合关系,优化维护外包服务总成本.算例分析证明,所提OMICP具有复杂决策可行性和成本优化有效性.     

随机需求下多周期供应链库存配送联合优化模型

库存与配送是影响供应链成本的2大要素,库存与配送联合优化对于降低供应链成本有着重要的意义。文章考虑允许缺货且需求随机的情形,建立了多周期多产品单对单2级供应链库存配送联合优化模型;针对缺货损费用和存货2种情境,分别对该模型进行了再优化,并求解出单周期最佳订货量;同时借鉴供应商管理库存(VMI)策略,采用满载量与非满载量相结合的方式求解出零售商所需的最佳车辆数;最后,通过仿真实验表明了将库存配送联合优化比单独优化在降低成本方面有了显著提高,并验证了所建立模型的可行性和实用性。     

多约束下轨道飞行器备件配置方案建模与优化

针对航空类装备携带备件方案的确定需要综合考虑多项约束指标因素的特点,以轨道飞行器飞入太空随行备件携带方案优化配置为研究背景,在费用、质量及体积3项指标约束条件下,以所有备件期望短缺数总和最小为目标函数,建立了备件配置方案的优化模型.通过设置初始因子初值求出备件初始配置方案,同时引入拉格朗日乘子将各项约束因子转化为保障资源约束因子,采用边际效应法求解并对模型进行优化.最后,对6种方案计算结果进行比较得出备件配置最优方案,并通过实例分析,证明了该方案的科学性和有效性.     

汽车售后备件库存优化分析

随着汽车行业的飞速发展,汽车售后服务在获取竞争优势、提高客户忠诚度和获取利润等方面的重要性日益突出,而汽车售后服务的改进需要合理的备件库存管理作为基础,与此同时,车型更新换代的速度原来越快,对于停产的车型,如何在较长的承诺服务期内保证售后服务的需要,是汽车行业急需解决的问题。因此本文主要研究汽车的服务备件结构问题。     

ABC库存分类的多准则优化方法

库存分类管理是一类多准则优化问题.根据多准则库存管理问题的特点,提出了一种基于多准则优化思想的ABC库存分类方法.首先根据多准则优化思想求取包括由Pareto最优的库存项目组成的Pareto最优解集,然后根据决策者的偏好在Pareto最优解集中选定需要重点管理的库存项目.在此基础上,采用Memetic算法设定不同准则的权重系数,使得所选定库存项目的多准则取值的加权和在所有的库存项目中最大.准则的权重系数确定后多准则库存分类问题就转换为单准则的库存分类问题,可以按照传统ABC分类法进行库存分类管理.仿真实验表明了该库存分类方法和所设计的Memetic算法的有效性.     

战时任务条件下舰艇装备多级备件优化

战时舰艇装备通常为三级备件维修保障体制和四级备件供应保障模式,各级备件库存是影响舰艇编队任务持续能力的重要因素.在分析编队作战任务过程和备件保障流程基础上,对动态帕尓姆定理进行了扩展,使其适用于车间可更换单元（SRU）在修件数概率分布计算.综合考虑战时动态任务、装备的自然故障和战损故障、备件的报废和采购等因素,建立了战时备件维修和供应保障模式下的舰艇编队任务成功性评估模型.以备件保障费用为目标函数,舰艇编队任务成功性为约束条件,建立了基于舰艇编队任务成功性的备件库存优化模型,并运用边际效应方法对该优化模型进行求解.实例运算表明,该模型可以为战时各舰艇装备保障单位制定保障方案提供一定的决策支持.     

随机需求下多危险品定位库存路径问题建模与算法研究

将需求的不确定性与库存理论结合,构建起产地-配送中心-客户三级供应链库存及配送的数学模型,并提出根据危险品影响的衰减系数计算其影响半径的方法,进而设计出基于衰减特性和人口分布的风险模型。采用多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行模型求解,设计出一套整合多种类危险品定位路径信息的编码-杂交-变异方式。在对算法的研究中,提出了通用性的,带种群结构控制的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ-PSC)及其3种类型。算例表明,改进算法可以得到更高质量的Pareto最优解集或更快的收敛速度。     

多周期随机需求环境下基于寄售库存的供应链协调

面对连续的多周期随机性需求环境下的单一供应商与单一购买商组成的两级供应链,利用解析的方法,对由供应商主导的分散决策的供应链在寄售库存模式下的协调问题进行了研究.结果表明,寄售库存模式下,多周期随机需求环境下的供应商主导的两阶段的Stackelberg主从对策模型存在惟一均衡解.在分散决策下,供应商通过设计寄售契约参数批发价格,使购买商在最大化自身利润的同时,既使供应商实现最大化自身利润的目标,又使供应链实现最优化,即在寄售库存策略下,多周期随机性需求条件下的两级供应链可以完全协调.     

基于VMI策略的常用备件库存控制研究

本文针对传统备件库存中所存在的备件随机性强、需求规律差的问题,从供应商管理库存的角度出发,对常用备件的库存控制方法进行研究,建立了基于VMI策略的备件库存控制模型。并通过实例研究,对不允许缺货条件下的供应商管理备件库存模式与传统模式进行比较,结果表明,该方法可以很好的降低企业运营成本,解决了常用备件库存管理的问题,优化了备件库存结构,并给出了一些优化建议。     

备件储备量的马尔可夫决策模型研究

在分析通信装备备件随机需求的基础上，结合费用因素，运用马氏决策规划方法，建立了备件随机存储管理的优化模型，并通过模型计算，给出了备件随机存储的最优策略。结果显示以此方法来控制备件储备量既能保障通信装备的维修需求，又能使存储费用降到最低水平。     

基于Flexsim的汽车4S店备件库存仿真

针对汽车备件库存管理存在的问题,以某汽车4,S店备件库存管理为研究对象进行了研究.首先,利用Flexsim仿真软件评价原有的库存管理系统;然后,运用ABC库存分类原则对原有的备件库存管理策略进行改善,并比较两种策略下的仿真运行结果.仿真结果表明,改善后的模型更加合理,能够为企业选择合适的备件库存管理策略提供依据.     

(R,Q)库存策略下消耗件的协同订购方案优化

制定合理备件订购方案是降低消耗件库存费用,提高装备供应效能的有效途径. 针对目前军事装备典型的三级供应模式,根据协同供应链系统订购理论,以装备可用度为中心,建立了(R,Q)库存策略下的备件协同订购模型. 在随机订购延误时间情况下,通过引入拉格朗日因子对模型进行分解,采用启发式算法对模型进行优化求解. 通过算例给出了优化结果,对各项影响因素进行了分析. 优化结果符合实际,该方法能够为备件管理人员制定合理的备件方案提供决策依据.      

随机需求下的双渠道供应链联合库存模型

针对双渠道的竞合特性增加了供应链系统的需求不确定性,考虑提前期需求波动的情形,构建了2级双渠道供应链独立库存模式和联合库存模式下制造商及零售商的最优基础库存模型和缺货模型,并运用仿真计算方法,通过分析2种库存模式下缺货损失成本、需求波动对双渠道供应链基础库存水平、现货库存水平以及缺货水平等的影响,进一步分析2种库存模式下的成本.结果表明,联合库存模式下的2个渠道各自成本和总成本都要低于独立库存模式下的各成本.因此,双渠道供应链实施联合库存策略可以通过库存共享,协调2个渠道的库存水平,减小缺货风险,从而显著地降低供应链的成本.     

基于任务的舰载机可修复备件多级库存模型

针对舰载机可修复备件配置问题,提出了基于使命任务的备件多级配置优化模型。首先,对舰载机的任务进行了概要分析;其次,以任务需求为牵引,将作战任务转换为舰载机使用任务,进而转换为装备系统的综合保障要求、保障系统级要求和保障资源要求,确定备件配置要求;然后,以备件配置要求为约束,基于Vari-Metric多等级、多层级库存优化理论和边际优化方法,给出了舰载机备件配置优化模型;最后,结合舰载机保障实际,进行了应用实例分析。     

导航装备维修用备件需求预测

研究导航装备维修用备件需求预测,以便制定保障计划的筹措、分配、储存、调拨、使用等各项工作的顺利进行.通过对季节指数法的详细研究,归纳出该方法的一般步骤,根据某导航装备维修备件的来源及历史消耗特点,在一定假设条件下,运用简单移动平均法修正历史数据,采用季节指数法预测维修备件消耗量,并利用GM(1,1)模型检验预测精度;两种方法计算得出导航装备某备件2008年消耗量分别为209个和214个,预测精度为一级,符合预测要求;通过对这两种预测方法的比较研究,归纳出不同的使用条件,进一步说明该方法在备件预测中的实用性和适用性,有利于备件预测的进一步研究.     

基于机器学习方法的航空消耗件需求自适应预测

企业状态不稳定性、消耗件故障规律不确定性及需求特征的动态性,特别是新冠疫情期间航空公司航班的大量停飞和逐渐恢复导致固定单一需求预测方法存在较大偏差。基于平均绝对误差和均方误差进行不同需求模式预测方法筛选,构建自组织特征映射网(self-organizing feature map, SOFM)对需求时间序列聚类,提出不同聚类模式和预测方法映射关系并实现数据与方法动态自适应。此自适应预测框架能够实现不同航材需求模式识别、多预测方法决策及同一航材多阶段动态预测。通过某航空公司实例验证表明该自适应框架具有较好的应用效果,适用于各类型的消耗备件需求预测。     

利用备件提高系统可靠性的研究

对系统可靠度的提高及其影响因素进行分析,在组成系统的每一个部件在一定寿命期内不损坏的概率都是一定的的条件下,利用对每一种部件都可以提供几个备用件,提高系统的可靠度.但每一种部件又都有一些如空间、重量、费用等方面的耗费.针对目标函数总的耗费不超过某一数值时,每种部件增加个数如何匹配,可使整个系统的可靠性最高,给出新的算法,该算法无论计算量或精确度,比已有的方法好,为冗余系统的可靠性研究提供了新的思路.     

Spare Parts Demand Forecasting:a Review

Spare parts are very common in industry and military fields, and the investigations of spare parts demand forecasting methods have draws much attention in recent years. However,to the best of our knowledge,only few papers reviewed the forecasting papers systematically. This paper is an attempt to provide a novel and comprehensive view to summarize these methods. A new framework was proposed to classify the demand forecasting methods into four categories,including empirical methods,methods based on historical data,analytical methods and simulation methods. Some typical literatures related to each category were reviewed.Moreover, a general spare parts forecasting procedure was summarized and some evaluation criteria were presented. Finally,characteristics of different forecasting methods and some avenues for further research were illustrated. This work provides the managers with a systematical idea about the spare parts demand forecasting and it can be used in practical applications.