论文总字数：34184字

摘 要

维修备件的库存设置关乎备件提供商和设备用户的收益，库存过高会造成备件提供商的资金压力，过低会造成用户的停机损失。本文将对一个大型装备维修备件的三级库存系统展开研究，建立该分级备件库存系统的数学模型，运用仿真的方法对模型求解，在此基础上使用优化算法求出备件库存的非支配方案。最后运用ASP.NET开发出分级备件库存优化算法的可视化用户接口。

在建立分级备件库存模型时，根据大型装备的零部件故障特点，对备件的需求分布做出了合理假设；基于分级仓库的备件管理模式，对备件的调拨规则进行了规定；在已有库存策略的基础上，设置了各级仓库的补货策略。

由于分级备件的调拨关系复杂，解析法求解难度较大，因此本文运用仿真法求解所建立的模型。在优化库存策略时，本文同时考虑了备件提供商和设备用户的费用，采用双目标优化方法得到关于两者费用的非支配库存方案。

最后本研究将备件的费用信息如购买单价、各级调拨费用、停机损失费用和库存方案等存储在数据库内，运用ASP.NET开发了一个备件管理系统。为用户提供了库存优化算法的可视化操作接口。

关键词：维修备件，分级库存，双目标，仿真优化，ASP.NET

Abstract

Inventory setting of maintenance spare parts is related to the profit of spare parts suppliers and equipment users. Excessive inventory will cause the financial pressure of spare parts suppliers, and too low inventory will cause the downtime loss of users. In this thesis, a three-level inventory system for large-scale equipment maintenance spare parts will be studied, and a mathematical model of the hierarchical spare parts inventory system will be established. The model will be solved by simulation method. On this basis, the non-dominated plan of spare parts inventory can be obtained by using optimization algorithm. Finally, ASP. NET is used to develop a visual user interface for hierarchical spare parts inventory optimization algorithm.

When establishing the inventory model of the graded spare parts, according to the fault characteristics of the spare parts of large equipment, reasonable assumptions are made on the demand distribution of spare parts; based on the management model of the graded warehouse, the allocation rules of spare parts are stipulated; and on the basis of the existing inventory strategies, the replenishment strategies of the warehouses at all levels are set up.

Because of the complex allocation relationship of the graded spare parts, the analytical method is difficult to solve, so this paper uses simulation method to solve the established model. In order to optimize the inventory strategy, this paper considers both the cost of equipment maintenance provider and equipment user, and obtains the non-dominated inventory scheme about the cost of both by using the double-objective optimization method.

Finally, this study stores spare parts cost information such as purchase unit price, allocation cost at all levels, outage loss cost and inventory plan in the database, and develops a spare parts management system using ASP.NET. The visual operation interface of inventory optimization algorithm is provided for users.

KEY WORDS: maintenance spare parts, hierarchical inventory, dual objectives, simulation optimization, ASP.NET

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2分级备件库存优化的研究现状 1

1.3课题主要研究内容和研究关键 3

1.3.1主要研究内容 3

1.3.2研究关键及难点 3

1.4论文的框架结构 4

第二章 分级备件库存系统的数学模型 5

2.1分级库存系统描述 5

2.2库存控制与需求假设 5

2.3分级备件库存策略 6

2.3.1库存策略概述 6

2.3.2本课题各级库存策略 8

2.4分级备件的供应辐射关系 8

2.4.1备件补充规则 8

2.4.2备件调拨规则 9

第三章 分级备件库存策略的仿真优化 10

3.1分级库存策略的优化问题 10

3.1.1 符号定义 10

3.1.2问题假设 12

3.1.3问题描述 12

3.1.4目标函数 13

3.1.5约束条件 13

3.2分级库存策略优化的研究思路 14

3.3库存模型的仿真 14

3.4库存策略的优化 16

3.4.1多目标优化方法 16

3.4.2库存的上下限设置 17

3.4.3优化思路 18

3.5具体案例说明 18

3.5.1历史数据整理 18

3.5.2模型的仿真优化 20

3.5.3方案结果与讨论 20

第四章 基于ASP.NET的网页结果展示 24

4.1工具介绍 24

4.2网页模块设计 24

4.3模块功能实现 25

4.4界面效果和功能 27

第五章 结论与展望 29

5.1结论 29

5.2未来展望 30

参考文献 31

致 谢 33

第一章 绪论

1.1引言

装备维修备件的库存配置是一个重要的研究课题。有效的备件管理能在装备故障后及时提供维修资源，从而提高装备可用度。有些装备在地理位置上分布较为分散，为了缩短备件的需求响应时间，减少停机损失，备件提供商一般采取分级仓库的形式来对维修备件存储管理。例如，在每个装备用户附近设立三级库直接响应需求，同时设立二级库和中心库对下一级仓库补充库存。

优化维修备件的库存设置，目的在于减少运营费用，某些情况下这些运营费用是由不同的主体承担的，例如装备用户的费用以及备件提供商的费用。装备用户的费用包括无法及时得到维修备件所造成的停机损失；备件提供商的费用包括从其他仓库调拨的运输费用以及备件的购买、存储和折旧等费用。由于用户费用和备件提供商的费用不能简单地累加计算，因此该库存问题为一个双目标的优化问题。

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