基于排队论的制造企业设备维护与维修策略优化研究

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1、基于排队论的制造企业设备维护与维修策略优化研究OptimizationoftheMachineMaintenanceandRepairStrategyforManufacturingEnterpriseBasedonQueuingTheory学科专业：管理科学与工程作者姓名：李雅娇指导教师：蔺宇副教授天津大学管理与经济学部2017年11月摘要2015年，行动纲领《中国制造2025》的颁布进一步强调了制造强国战略是我国今后发展的重要战略之一。制造业的建设水平不仅是一个国家现阶段经济实力、全球竞争力和影响力的直接体现，同时也是影响一个国家未来的发展水平和世界地位的关键因素。然而，如今我国

2、的制造业面临诸多问题，其中设备故障是企业不得面对的重点难题之一。制造企业从事生产活动的机器设备都有概率在任意时刻出现故障，无法再进行正常的生产工作，不仅严重影响企业盈利的可能性，还可能对企业的信誉和前景都产生不良影响。因此，如何对故障设备进行高效率又低成本的维修，是制造型企业中亟待解决的问题之一。另外，随着制造企业逐渐认识到设备维护的必要性，许多企业已将设备维护变为日常工作内容。由于维护和维修策略都与设备紧密相关，因此本文将维修问题和维护问题纳入同一框架进行考虑，借鉴休假策略的思想，在考虑多台同质设备的基础上，提出了基于阈值和基于队列长度的两种维修人员和维护人员的调度策略，同时也考虑

3、了维护产生的故障率系数及人员调度产生的维修熟练度系数。随后运用排队理论进行建模，考虑设备故障成本、维修成本、维护成本、人员空闲成本、提供维修速率成本在内的单位时间成本函数，为企业降低成本提供途径。关键词：成本优化，维护和维修，阈值策略，牛顿法IAbstractIn2015,theactionprogramguiding"Chinamanufacturing2025"furtheremphasizedthatthestrategyofmanufacturingpowerisoneoftheimportantstrategiesforourcountry.Thelevelofconstr

4、uctionofthemanufacturingindustryisnotonlythedirectmanifestationoftheeconomicstrength,globalcompetitiveness,butalsothekeyfactorthataffectsthedevelopmentandworldstatusofacountryinthefuture.Inaddition,industrializationandinformationtechnologyintegrationandintelligentmanufacturinghavedrawnmuchatten

5、tion,whichalsoputshigherdemandsonthemanufacturingindustry.Themanufacturingindustryinourcountryfacesmanyproblemsandequipmentfailureisoneofthekeyproblemscompanieshavetoface.Atpresent,themanufacturingequipmenthasacertainprobabilityoffailureatanytimeandthissituationisboundtodisrupttheproductionplan

6、.Itnotonlyaffectstheprofitabilityoftheenterprise,butalsoaffectsthebusinessreputationandprospects.Therefore,themachinerepairprobleminthemanufacturingenterprisesneedstobesolved.Inaddition,asmanufacturershaverecognizedtheneedforequipmentmaintenance,manycompanieshaveturnedequipmentmaintenanceintoon

7、eoftheirdailywork.Becausethemaintenanceandrepairstrategiesarebothcloselyrelatedtotheequipment,thisthesisconsiderstherepairandmaintenanceissuesintoasameframework.Basedontheconsiderationofmultiplehomogeneousequipment,thisthesisprese