改进PSO算法的多级可修备件库存优化

针对可修备件多级库存的METRIC模型边际优化算法效果不高问题,提出了一种改进粒子群算法来求解模型。在分析可修备件供应保障过程的基础上,建立了METRIC模型,以保障费用最低为优化目标,以系统可用度为约束条件,用改进的粒子群算法寻找备件在各级仓库间的最优分配方案。改进的粒子群算法对惯性权重和学习因子进行了动态调整,并加入罚函数提高了算法收敛速度和寻优结果,最后通过算例分析对比了边际优化算法。结果表明,改进的粒子群算法对比边际优化算法,在同样的可用度约束下,保障费用降低了5.8%,在解决装备可修备件多级库存优化中具有一定的优越性。

基于不完全转运的民机可修备件库存优化研究

结合保障实际,为进一步优化航空公司备件库存策略及运营成本,研究多基地间允许相互调拨但不完全共享可修备件的单级保障系统库存优化问题。根据泊松分布函数及马尔可夫过程理论分别对系统和基地进行库存分析,在此基础上建立以综合保障率和各基地保障率为约束,以最小化系统总成本为目标的不完全转运备件库存优化模型。进一步构造迭代算法和粒子群算法进行优化求解。AnyLogic算例仿真及对关键参数进行敏感性分析的统计结果表明,在不同情况的最优配置策略下,对比优化方法和仿真计算得到的各基地保障率最大误差为0.06,系统总成本最大相对误差为0.31%,并能达到或十分接近于目标保障率要求。敏感性分析及误差分析表明所提模型及算法均可行有效。

基于横向转运策略的可修备件多点库存建模方法

横向供应管理是提高装备保障效率的有效途径,为备件的管理模式提供了一种新的思路。针对该问题,通过分析稳定状态下库存水平的状态转移,建立了基于库存稳态概率的可修备件多点转运库存模型。运用启发式方法对模型进行求解和优化,算法的正确性通过仿真进行了验证。结合相关时间和费用参数,对模型进行扩展,构建了横向转运费用模型。通过实例对转运和非转运费用模型进行对比分析,验证了所构建模型算法的合理性。该方法能够在达到装备保障性指标的情况下,节省大量的库存费用,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。

可修备件的多点库存转运建模与优化方法

通过分析稳定状态下库存水平的状态转移,建立了基于库存稳态概率的可修备件的多点转运库存模型,并运用启发式方法对模型进行求解。在此基础上,提出了以服务水平为约束,寻求各点的最优库存量使得系统总成本最小的目标函数,通过仿真和实例对模型的正确性进行了验证。验证结果表明:该模型得到的优化方案能够在达到装备保障性指标的情况下,节省大量的库存费用,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。

基于马尔可夫到达过程的两级可修备件(S-1,S)库存优化模型

本文以两级可修备件库存系统为研究对象,采用马尔可夫到达过程(MAP)描述备件需求规律,考虑有限维修设施的情况,假设故障件维修时间、备件运输时间以及采购时间均服从phase-type(PH)分布,建立了一种描述能力更强、解析计算性更好的(S-1,S)库存优化模型,并推导出系统缺货量分布函数;然后通过算例演示了模型的优化效果,验证了模型的正确性和适用性。

可修备件保障概率的适用模型

现行可修备件保障概率存在局限性,它仅适用于任务剖面为连续工作状态、现场修复和实时检修的场合,不能适应间断工作状态或外地检修或非实时检修的任一场合。导出了适应可修备件任何场合下的备件保障概率模型。

航材可修备件最优订购时间研究

准确预测航空公司备件需求是装备保障的一项基本工作,但是备件采购时间过早或者采购数量过多都会使库存成本增加。因此基于指数分布对马尔科夫系统可修备件最优订购时间进行研究,建立了在一定航材保障率下的最优订购数量、最优订购时间的求解模型,并通过算例仿真验证了模型的可行性及实用性。该研究结果对航空公司缩减库存成本有一定的指导意义。

可修备件横向供应多级库存模型研究

系统费用最小,可用度最大一直是库存模型研究的核心问题。针对我军可修备件多级装备保障系统现实背景,在研究可修备件多级库存物理流程的基础上,以系统期望短缺数估计值最小为约束,优化可修备件库存配置,建立了可修备件横向供应多级库存模型。并且运用库存优化算法,对模型进行了仿真实验。

后勤装设备可修备件送修方法研究

针对后勤装设备可修备件价格昂贵而保障经费非常有限的问题,提出了后勤装备备件送厂修理的原则与要求,重点阐述了后勤装备备件送厂修理的各种途径,对做好后勤装备备件送厂修理工作具有重要参考价值。

蒸汽动力装置可修备件的四种不同控制结构

针对当下备件研究领域中存在部分保障理论和工程实践联系不紧密的问题,以舰船蒸汽动力装置出海执行任务准备阶段为研究背景,依据维修能力强弱及保障资源需求的不确定性高低,建立了蒸汽动力装置四种不同类型的修理车间控制结构。仓库管理员或修理车间管理员能够依据可修备件不同的控制结构制定更加符合真实情况的蒸汽动力装盒子备件库存策略。论文提出的可修备件控制结构的综合方法,可有效解决目前工程实践中存在的问题。

装备使用阶段后续备件采购模型Ⅱ:可修复件

针对装备使用阶段可修复件的采购优化问题,引入近似拉普拉斯需求概率分布代替正态分布,建立了采购间隔期内的备件短缺函数。根据供应链系统库存控制论,建立了可修备件的采购模型。通过对可修件周转渠道的分析,对采购短缺指标进行了修订,并给出了最优采购点和采购量的计算方法。对两种需求分布下的算例结果进行了对比和分析,结果表明:该模型得到的结果鲁棒性强、偏差小,优化过程简单,为故障率高、消耗量低的可修件采购方案的确定提供了一种新的思路。

基于两种改进差分进化的可修备件多级库存优化算法研究

针对传统边际分析法求解多级可修备件库存模型解质量不高的问题,提出两种改进差分进化算法对模型进行求解,一种是带局部搜索的改进差分进化算法,另一种是基于边际分析法的改进差分进化算法。两种算法分别运行了20次,每次迭代上限设置为5000次,得到相同的最优解,该解与已发表文献采用边际分析法求出的最优解相比库存总经费降低了4.44%,说明了两种算法具有一定的优越性。另外,基于边际分析法的改进差分进化算法较带局部搜索的改进差分进化算法具有明显的优越性,其中库存总经费均值低2.4%、库存总经费标准差低63.8%、迭代次数均值少38.7%,说明基于边际分析法的改进差分进化算法在优化水平、算法稳定性以及算法计算效率三个方面优于带局部搜索的改进差分进化算法。

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。

大型装备可修服务备件三级库存模型优化

以大型装备维修外包为背景,考虑可修服务备件供应商、多区域维修服务中心和多维修点及其具有多可修服务备件的特点,采用(s-1,s)订货策略,以供应商整个维修系统库存年预算为约束条件,在二级库存METRIC模型基础上,建立以可修服务备件缺货期望最小值为目标的三级库存模型。以可修服务备件设备商为实例,采用自适应遗传算法对模型求解,并通过计算对模型进行了分析。

基于自适应多种群遗传算法的可修医疗服务备件库存优化研究

目的:研究医疗器械行业中可修复的医疗服务备件的库存优化问题,为医疗服务备件库存策略提供指导。方法:在METRIC(multi-echelon technique for recoverable item control)可修服务备件的单个中心仓库二级库存模型基础上,采用数学建模方法建立可修医疗服务备件库存模型,采用自适应多种群遗传算法求解该模型。以医院医疗服务备件为背景,考虑多服务备件供应商、多区域维修中心及多维修站,以年预算为约束条件,建立以年缺货期望最小为目标的二级库存优化模型,设计了该模型求解的自适应多种群遗传算法,采用Matlab工具通过数值算例说明优化模型的正确性和算法的有效性。结果:自适应多种群遗传算法结合了自适应遗传算法和多种群遗传算法的双重优点,其结果优于这2种算法,有效解决了医疗服务备件库存成本问题。结论:采用数学建模和自适应多种群遗传算法能很好地解决可修复的医疗服务备件库存优化问题,研究结果对降低医疗可修服务备件库存成本、提高物流效益具有重要指导作用。