以装备可用度为中心的保障方案优化方法.pdf

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1、第32卷第5期兵工学报Vol．32No．52011年5月ACTAARMAMENTARIIMay2011以装备可用度为中心的保障方案优化方法毛德军，李庆民，张志华(海军工程大学兵器工程系，湖北武汉430033)摘要:为在有限保障经费下提高装备的供应可用度，需要对备件的库存与订购策略进行优化。对随机需求下的可修件和不可修件分别给出了期望缺货数的计算方法，从而获得单个部件可用度和保障费用的计算模型;对于可以分解为多个层级、由多种类型部件构成的装备，给出了其可用度的计算模型;利用边际效应法，分层级将可修件的库存分配、不可修件的订购策略结合

2、在一起进行优化，获得了完整的保障方案，并得出多层级装备的保障费用—效能曲线;给出实例对模型与算法进行了验证。关键词:运筹学;保障方案;分层优化;费用—效能曲线;边际效应中图分类号:TP391文献标志码:A文章编号:1000-1093(2011)05-0636-05AnOptimizingMethodforAvailability-CentricEquipmentSupportPlan122MAODe-jun，LIQing-min，ZHANGZhi-hua(DepartmentofWeaponEngineering，NavalUni

3、versityofEngineering，Wuhan430033，Hubei，China)Abstract:Thestockandorderpolicyofsparepartsinfluencestheavailabilityofequipment．Amethodwasproposedtocalculatetheexpectednumberofbackordersforbothrepairableanddiscardableunitsfortheavailabilityofasinglepart．Amodelwasestablis

4、hedtoanalyzeandcalculatetheavailabilityofmulti-echelonequipment．Thenthestockandorderpoliciesofsparepartswerecombinedandoptimizedoneechelonafteranotherbyusingthemarginaleffect，andanentiresupportplanwasgotaftertheoptimiza-tion．Furthermore，thecost-effectivecurveofmulti-e

5、chelonequipmentwasobtained．Anexamplewasgiven．Keywords:operationresearch;supportplan;multi-echelonoptimization;cost-effectivecurve;marginaleffect可修件的库存优化主要是确定每个站点的库存0引言备件种类和数量，使得受保障的装备在该库存方案［1］备件供应和库存优化的理论与模型是航空航天下的可用度达到最高。Sherbrooke等提出了多等装备技术保障领域研究的热点问题，在新军事变革级多层级库存优化

6、方法(METRIC模型)，对库存理的浪潮中，许多新型装备陆续投入使用，在有限的经论的发展有重要的意义，但没有给出结合备件订购费条件下，为了使装备得到良好的保障，提高装备可的完整计算过程。不可修件的订购策略主要是确定［2］用度，必须对各种备件的库存和订购策略加以优化，订购的时机，以及每次订购的数量。Hadley等通提高备件的供应可用度。过分析各种订购策略下的平均库存数量和缺货期望收稿日期:2010－05－12基金项目:国家自然科学基金项目(70871117)作者简介:毛德军(1983—)，男，博士研究生。E-mail:maodeju

7、nwh@gmail．com;李庆民(1957—)，男，教授，博士研究生导师。E-mail:licheng0001@hotmail．com第5期以装备可用度为中心的保障方案优化方法637值，计算相应的费用，通过降低费用来寻找最优策耗时;G为不可修件的订购单价;As为装备的供应可［3］略，较少考虑保障效果的约束;Presutti等对需求用度;A0为装备的固有可用度;A为装备的可用度。符合拉普拉斯分布的部分可修件和不可修件的订购1.1可修件的期望缺货数与保障费用计算策略进行了探讨;此外，还有研究根据METRIC模记可修件的平均修复时间为

8、MTTR，年均需求型，利用边际效应在各种备件上优化分配保障费量为λ，则在库存水平设置为s的情况下，根据Palm［4－7］［1］用，对于可多层级分解的备件订购策略研究较定理，该备件在修件数的稳态概率分布服从均值少。为λ·MTTR的泊松分布。任意时刻的