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。

考虑维修比例的民机备件多级库存配置研究

提出了一种考虑维修比例的民机备件多级库存配置方法,将维修比例引入METRIC(multiechelon technique for recoverable item control)模型建立多级库存配置模型,运用边际分析法对模型进行求解进而实现备件多级库存配置。首先,阐述了考虑维修比例的多级库存配置模型的原理,建立了以机队可用度为优化目标、费用和保障率为约束数学模型;然后,论述了基于边际分析法的考虑维修比例影响的情况下多级库存配置模型求解流程;最后,以典型民机起落架航线可更换单元(line repairable units,LRU)为研究对象,在考虑维修比例影响的情况下对其多级库存配置进行研究。算例分析结果表明:在满足优化约束条件的情况下,最小的保障费用为2 759 833美元,机队可用度为0.980 6,并得到此时LRU多级库存配置数量;通过方法比较验证了考虑维修比例的维修资源多级库存配置模型的可行性和有效性。在合理降低成本的前提下,为精确地配置维修资源多级库存优化提供指导。

不完全维修条件下的备件多级库存优化

考虑到不完全维修条件下有限维修次数的约束,研究含有报废流程的可修件多级库存优化问题。以可维修备件多级管理技术模型为基础,以可用度为约束条件,以系统费用为优化目标,引入报废流程,建立多保障等级多装备层次的库存优化模型;在算法设计上提出了粒子群—边际禁忌混合算法,算法前期使用粒子群算法求解,以便快速得到全局优质解,后期进入禁忌搜索以开发局部搜索能力,并利用边际优化算法构造邻域,从而求得最优解。多个实验结果表明,所建模型正确有效,所提算法在解决备件多级库存优化问题上具有一定的优越性。

武器贵重备件三级库存模型仿真研究

本文以我军武器装备贵重备件修理与供应现实背景为依托,借鉴国内外可修件库存理论研究成果,通过对经典METRIC模型及理论的扩展研究,构建了三级修理供应体制下贵重备件库存模型。然后以备件订购费用为约束条件,期望延迟交货量最小为目标进行不同修理级别下的库存策略优化,从而确保武器装备保障的最大军事经济效益。本论文结合实例对武器装备可修理贵重备件三级库存模型进行了仿真分析。

动态保障结构下多级多层备件配置优化建模

针对作战编队执行长时间、远距离任务期间,编队后方保障站点变更的情况,结合部队维修保障的特点,基于可修复备件多级管理(METRIC)理论,通过计算编队剩余备件分布规律,建立了动态保障体系结构下基于时变可用度的三级两层备件保障模型。以备件储存空间为约束,可用度为目标,建立了分阶段边际优化模型。列举实例,采用分阶段边际算法对备件方案进行优化,对比分析了动态保障结构下和固定保障结构下装备可用度随时间的变化,并采用蒙特卡罗仿真方法对案例进行实验验证。案例结果表明:采取多个后方站点的保障方式能有效提高装备可用度;案例仿真实验结果与解析结果误差在4%以内。模型可为保障决策者制定备件方案提供辅助决策工具。

多级维修供应下可修复备件库存建模与优化

为了研究可修复备件库存分配模型,根据METRIC理论,结合"原位维修率"、"占空比"、"重测完好率"等重要维修参数,建立了具有多等级的维修供应体系、多层次结构备件的初始库存分配通用模型.以装备可用度、备件满足率以及保障延误时间为指标,保障费用为约束,对备件库存方案进行优化,通过实例给出了优化结果,分析了影响备件库存分配方案的保障性因素,并通过VMETRIC仿真平台对模型结果进行了检验.结果表明:本文模型得到的优化方案与VMETRIC软件运行结果一致,证明了本文模型的正确性和算法的合理性.

串件拼修策略下不完全修复件时变可用度评估建模

任务期间对车间更换单元(shop replaceable unit,SRU)进行串件拼修,减少现场可更换单元(line replaceable unit,LRU)因SRU短缺造成LRU维修等待的时间,是提高装备可用度的有效途径。针对任务期间备件最终修复概率小于1、备件处于非稳态需求时传统完全可修件库存策略不合理的问题,扩展可修复备件多级管理(multi-echelon technique for recoverable item control,METRIC)理论,建立使用现场和后方基地两级SRU串件拼修对策下不完全修复件两级两层时变可用度评估模型。列举案例对比分析串件拼修对策前后装备可用度变化,分析结果表明,串件拼修能一定程度上提高装备可用度,对装备可用度提高程度与LRU最终修复概率和初始备件携带数量有关。最后,采用蒙特卡罗仿真方法对串件拼修对策下的备件保障模型进行了验证,仿真结果与解析结果误差在2%以内。

长江流域工程船舶备件多级库存控制研究

工程船舶作为长江航道日常疏浚维护工作的主要承担者,对保障全流域通航活动的正常进行起着举足轻重的作用。文中通过运用多级库存控制理论去优化传统库存控制,在保障供给的同时又将费用降到最低,并针对各类施工任务中工程船舶提供所需备品备件,减少供应不及时所导致的停工待修情况出现。

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。

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。

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。