串件拼修对策下两级备件维修供应系统动态管理模型

 在备件维修供应系统日常运作中,通过对库存和维修资源分配进行动态管理,能够在现有库存配置方案下提高保障效能。针对串件拼修对策下两级维修供应系统,分别建立了有限维修资源约束下多维修渠道故障件的送修和库存分配动态管理模型。根据备件库存动态分析模型(Dyna-METRIC)原理,建立了保障系统的蒙特卡罗仿真模型,并将动态管理模型嵌入其中。使用传统先到先服务(FCFS)原则和指定可用度目标确定不同初始库存配置方案,将这些方案作为仿真模型输入进行仿真试验。结果表明,采用本文模型后保障系统效能相比传统FCFS原则有了明显提高,证明了模型的正确性。     

航材共享对可修理备件保障成本的影响研究

针对航空业竞争加剧,可修理件资金占比较大的现状,探索通过航材共享降低可修理件保障成本的可行性。在对可修理航材备件特点及保障成本构成分析的基础上,结合共享模式下备件保障需求产生机制,建立航材共享保障成本模型,并以自主供应为对照,采购单价为影响因素,保障率为约束,将两种备件供应策略下的最小保障成本做差,建立差值成本模型,用蒙特卡洛法对备件故障时间及维修周转时间进行模拟,通过案例分析采购单价变化对差值成本的影响。结果表明：差值成本与备件采购单价正相关,且机队规模扩大将增加差值成本增幅,即航材共享在备件采购单价较高,购买成本较大时,优势明显,而机队规模扩大将增加航材共享保障成本优势。     

基于横向转运策略的不完全修复件库存配置与订购模型

备件横向转运补给能有效提高装备保障效能,针对现有研究不适应装备复杂的层次结构关系,以及未考虑不完全修复件的报废情况等问题,建立了多等级、多层级下不完全修复件的库存横向转运模型,模型的正确性通过仿真得到了验证。在此基础上首先以装备可用度为约束,以备件购置费用最低为目标,利用边际优化算法得到备件初始配置方案;然后,在考虑备件报废率的情况下,通过权衡订购费用与库存管理费用得到备件后续采购方案;最后在实际案例中,通过与非转运条件下的优化方案比较,验证了转运策略在提高装备保障效能方面的作用。     

串件拼修对策下K/N(G)结构系统可用度评估建模

针对作战编队自主保障期间,作战单元对装备故障仅具备换件修理、保障单元对备件修复概率小于1的保障特点,扩展备件管理多级(METRIC)模型,建立了装备冗余和外场更换件(Line Replaceable Unit,LRU)冗余结构下非串件策略和串件策略两级单层备件库存保障模型。以备件贮存空间为约束,可用度为目标,对非串件策略系统建立有限解空间下的分层边际优化模型。依据备件保障流程,基于蒙特卡罗仿真方法建立了两级维修保障仿真模型。实例分析结果表明:当系统可用度较低,采用串件策略能极大提高系统可用度;仿真结果与解析结果一致,本文建模方法正确。模型可为保障决策者制定编队随行备件方案提供参考。     

基于横向转运策略的可修件三级库存优化模型

备件横向转运补给是提高装备保障效率的有效途径,针对现有研究不适应部队多级维修供应模式的问题,根据VMETRIC和生灭过程理论,建立了三级保障模式下多类可修备件的库存转运模型,运用启发式算法对模型进行求解,通过仿真验证了算法的正确性。研究了多种保障效能评估指标,以装备可用度为约束、备件购置费用最低为目标,采用边际优化算法得到最优库存方案,并与非转运条件下的方案进行比较。在实际案例中,本文构建的转运模型在提高各项保障效能指标的同时使备件购置费用降低了22.35%。     

基于VMI的航材周转件两级两层库存配置研究

针对航材供应链上主制造商、供应商、航空公司周转件库存配置问题,借鉴国外民用飞机制造公司的成功经验,提出了供应商管理库存(VMI)模式下面向系统优化的两级两层库存配置模型。该模型在建模中对维修保障供应链等级与维修层级进行抽象并做相应简化。本文分两步优化,先基于单个LRU及其SRU进行优化配置;接着运用边际分析法,以机队的可用度为目标、费用为约束,面向系统寻优。最后给出一个实例,详细介绍了求解优化过程及结果,表明了本文提出方法的实用性。     

零备件的多点库存单向转运模型与算法

 横向供应管理是提高装备保障效率的有效途径,传统的研究通常假设转运在所有库存站点之间进行,但这种转运结构在很多应用领域都并非是最好的选择。针对该问题,提出了适用于具有不同缺货费用的横向供应策略下的多点库存单向转运模型,运用一种简单有效的启发式算法对模型进行求解,算法的正确性通过仿真进行了验证。数值实例表明单向转运模型能够有效地提高系统的满足率、可用库存量和缺货水平等性能参数,同时反映了所采取的转运措施对库存系统的影响,对于完善备件库存理论具有重要意义,为制定合理的备件优化方案提供决策依据。     

基于备件保障概率的多级库存优化模型

 理想的备件配置方案应该通过费用和优化目标之间的综合权衡得出,在传统的多级库存优化模型中常以使用可用度、等待备件时间等参数作为备件库存优化目标,但国内型号研制部门和使用部门在制定备件库存方案时通常以备件保障概率作为优化目标确定备件库存方案。为解决上述问题,首先分析了备件消耗与补给行为;然后,构建了以备件保障概率为目标的多级库存优化模型并对目标函数特性进行分析;其次,基于拉格朗日乘子法原理给出了多级库存计算与优化流程;最后,应用研究结论进行多级库存备件需求量预测,并用商用软件对预测结果进行分析,验证了优化模型的可信性。     

考虑多类维修优先权的多级维修供应系统库存控制

备件筹措与保障站点的维修能力和故障件维修机制密切相关。在经典VARI-METRIC模型上,拓宽了模型中"无限维修总体"和"先到先修"的假设条件,基于排队理论,考虑维修优先权对维修过程的影响,对故障件的维修周转时间进行了修正,建立了具有多类维修优先权的备件初始库存优化模型。构造了多站点优先权分配的目标函数,采用智能优化算法对优先权分配方案进行了优化;根据所得方案,采用边际优化算法进行了备件库存优化,提出了采用智能优化算法和边际优化算法对优先权分配方案和备件库存进行分步优化的方法,并开展了算法复杂度分析。算例分析表明,考虑优先权的备件配置方案在满足各项保障效能指标的同时,显著降低了备件购置费用;分步优化的方法在有效降低运算时间提高计算效率的同时保持了一定的计算精度。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制定合理的保障方案提供决策支持。     

串件拼修对策下多级维修供应的装备系统 可用度评估

 实施串件拼修对策是提高装备保障效能的有效途径,能够在现有保障条件下使装备可用度达到上限。针对该问题,在备件多级维修供应模式下,根据串件拼修的特点,并结合可修复备件库存分配建模理论(METRIC),建立了非串件系统、串件系统以及不完全串件系统可用度评估模型。研究了串件对策下装备保障效能的分析流程和方法。通过实验设计,确定初始备件库存方案,在给定的方案下,对不同串件对策下装备的可用度进行评估。采用VMETRIC平台对模型进行验证,结果表明,本文模型结果与VMETRIC仿真结果具有相当高的吻合度,证明了模型的正确性。     

零备件需求预测至关重要

<正>在航空公司新的库存模式中,零备件需求预测软件、物流管理专家、零部件分销商、制造商将扮演着越来越重要的角色。在过去,航空公司为了保障航班的正常运营,会贮存大量的库存件。而现在,在激烈的市场竞争和高成本压力下,航空公司逐渐开始改变原有库存模式,寻求可靠的备件配送方式,以尽量缩短其周转时间。可靠的备件配送方式要求必须在正确的时间将正确的备件运送至正确的地     

考虑备件约束的多部件串联系统使用可用度计算方法

使用可用度是衡量装备系统保障效能的重要指标,而备件供应是保障活动中的关键,故在计算系统的使用可用度时有必要考虑备件约束对其的影响。在现有的使用可用度计算方法中,马尔可夫更新理论很少用于分析考虑备件的系统,基于库存理论的可用度计算模型没有考虑备件供应延误对系统更换维修活动的影响。为了解决以上问题,首先将整个系统故障与维修过程分为故障系统的更换维修和故障件的维修周转2个子过程,并分析了2个子过程之间的影响关系;然后给出一种考虑备件约束的多部件串联系统使用可用度计算模型;最后实例分析表明,该模型可以方便地计算多部件串联系统的使用可用度,且与库存理论中的计算模型相比,该模型计算结果与仿真结果更为接近。     

备件库存优化模型的应用实践

备件库存管理策略直接影响飞机维修成本,通过分析备件的分类及其消耗规律,提出了备件库存管控的基本原则,对确定性备件库存模型和随机性备件库存模型进行了初步的探讨,并在实践中验证应用。     

基于保障率的民机备件库存共享研究

针对目前航空公司备件库存占用资金过多的问题，讨论了航空公司间实施库存共享计划的必要性，用概率论的数学方法建立库存共享的数学模型，并结合案例对其可行性进行定量分析。     

有限维修渠道约束下多级维修供应系统库存控制

多级维修供应管理是提高装备保障效能的有效途径,备件的筹措和规划是影响装备可用度和形成战斗力的关键因素。在可修备件库存控制的多等级(METRIC)理论的基础上,放宽了模型中"无限维修总体"的假设条件,根据M/M/C排队论,对故障件的平均维修周转时间及备件供应渠道进行了修正,建立了备件的初始库存优化模型。在传统边际优化算法的基础上,通过引入分层优化的思想,对算法进行改进,使算法具有更高的运算效率,并在理论上对其进行了证明。算例结果表明:在保证计算结果完全一致的基础上,改进的分层边际优化算法能够大大提高运算效率。     

基于遗传算法的航材周转件多周期库存优化

为了应对航材需求和降低成本,针对航材周转件库存优化问题,建立了一个考虑需求预测的多周期优化实例模型。根据模型特点采用遗传算法（GA）进行求解。用某航空公司航材周转件库存实际数据进行了优化计算,计算结果表明,基于遗传算法的多周期优化在基本满足航材需求的同时可降低总库存成本。     

基于航材库存成本的民机LRU划分层级研究

民用飞机航线可更换单元是航空器维修保障的基本单元,其划分方式直接影响着航材的库存成本及航班保障率。首先明确了LRU划分的三个层级,分别为航线可更换单元(line replaceable unit,简称LRU)、航线可维修件(line maintenance part,简称LMP)、厂家可更换单元(shop replaceable unit,简称SRU)。然后通过对航材库存成本组成要素的研究,明确了库存成本主要包含订货成本、持有成本、缺货成本和送修成本四个因素,并在持有成本中确定了仓储成本与航材价格、数量和种类成正相关,进而提出了LRU划分因子,并建立了在确保航材保障率达标的前提下,航材库存成本最低为目标函数,确定最优的LRU划分层级模型。以某航空公司的实际运营数据为例,确定了某液压系统压力模组件的LRU划分层级。最后,从航材库存成本的角度,随着LRU划分层级的降低,将会使得航材种类和数量大幅增加,从而提升航司管理成本。     

航空公司航材周转件的备件总额变动分析

<正>航空公司的备件投入与飞机维修生产密切相关,备件不足影响飞机正常运营,过量的备件储备又将造成资源浪费。理想的备件管理应以合理的投入保障飞机维修生产的需要。周转件是航材备件的重要组成部分,周转件的流转涵盖装机使用、拆下待修、送修修复、入库待用等阶段,装机件与备件在流转过程中相互转换。周转件的可重复使用性决定了其备件管理和评价是一个复杂的过程。备件总额是反映航空公司周转件储备水平的综合性指标,但指标值高低与备件管理水平优劣之间的关系并不是绝对的。航空公司应定期分析备件总额的变化,揭示备件总额变动原因,反映备件管理中存在的问题。     

备件供应保障系统的动力学原理及动态性研究

 针对基层级备件供应保障的供需平衡要求，分析“需求牵引”模式下备件供应保障活动中的反馈控制关系，利用系统动力学分析备件供需系统的动力学数学原理。据此原理建立系统状态空间模型，对备件供应保障系统的动态性进行分析，导出系统达到稳定时关键结构参数的值域，考察物流延迟的存在对系统稳定所产生的影响，并通过系统动力学仿真分析和验证了弱化物流延迟造成的不良影响、恢复系统稳定的条件。在考虑物流延迟的前提下，通过系统动力学仿真对订货周期、订货调整幅度等控制策略进行优化研究。     

民用机场助航灯光备件库存控制与管理研究

在调研上海某4E机场助航灯光备件库存管理现状的基础上,分析其不足和存在的问题;并根据现代备件库存控制管理理论,提出对机场助航灯光备件实施考虑其消耗特性的两阶段ABC分类管理方法,并提出了基于零件使用寿命概率函数的助航灯光备件最低储备量计算模型;经依托工程的具体应用,验证了所建议的备件分类方法和储备量计算模型具备一定的合理性和适用性,可为机场助航灯光备件的库存控制与管理提供一定的技术参考。