一种备件转运网络的库存配置解析优化方法技术

本发明专利技术提供一种备件转运网络的库存配置解析优化方法，步骤实施如下；步骤一：构建备件转运网络模型；步骤二：确定优化目标函数与约束条件；步骤三：确定备件优化配置规则；步骤四：根据特征值进行站点归并；步骤五：备件转运网络配置优化流程；通过以上步骤，制定配置优化规则，归并站点，建立了模型系数矩阵特征值和优化配置方案之间的关联关系，解决了备件转运网络的站点内备件库存配置的优化问题，具有普遍适用性；本发明专利技术所述的解析优化方法科学，工艺性好，具有广阔的推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种备件转运网络的库存配置解析优化方法
本专利技术提供一种备件转运网络的库存配置解析优化方法，属于工程应用领域中的创新性方法。
技术介绍
如果在备件转运过程中只强调转运成本与转运效果(提升备件保障效能)，而不拘泥于站点级别限制，那么站点间的转运关系就构成了备件转运网络，目前常用解析法、启发式算法和仿真模拟对转运网络的备件配置方案进行分析和确定。对于复杂备件转运网络，由于转运网络中的站点数量众多、转运关系多样，同时需要兼顾考虑申领顺序、运输占用、缺货等待等因素，使得在针对复杂备件转运网络进行建模、分析及优化时，上述方法的应用仍面临极大的挑战。在应用解析法时，为了降低建模及求解难度，通常会对转运网络中的转运关系进行限定并辅以多种假设以降低建模和求解的难度。例如，适用于处理多级库存优化问题的METRIC模型，它只能处理纵向金字塔型转运网络，而现有解析方法在处理横向转运问题时又在转运时间和转运关系等方面做了限定。由于这类模型的应用场景过于单一，多种限定及假设与现实场景不符，因而不具备普遍适用性。启发式算法是根据经验或者某些规则来进行求解的方法，主要有遗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种备件转运网络的库存配置解析优化方法，其特征在于，步骤如下：/n步骤一：构建备件转运网络模型；/n对备件转运网络模型中的转运关系进行描述与分析，建立站点备件转运关系表达式和缺货影响传递方程，确定模型假设并建立整个转运网络的转运方程组；/n步骤二：确定优化目标函数与约束条件；/n确定备件转运网络模型的目标函数与约束条件；/n步骤三：确定备件优化配置规则；/n根据模型系数矩阵的特点以及特征值λ的取值制定优化规则；/n步骤四：根据特征值进行站点归并；/n归并所有共轭复数特征值对应的站点，将共轭复数站点合并成站点集；/n步骤五：备件转运网络配置优化流程；/n其中，在步骤一中所述的构建备件转运网络...

【技术特征摘要】
1.一种备件转运网络的库存配置解析优化方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一：构建备件转运网络模型；
对备件转运网络模型中的转运关系进行描述与分析，建立站点备件转运关系表达式和缺货影响传递方程，确定模型假设并建立整个转运网络的转运方程组；
步骤二：确定优化目标函数与约束条件；
确定备件转运网络模型的目标函数与约束条件；
步骤三：确定备件优化配置规则；
根据模型系数矩阵的特点以及特征值λ的取值制定优化规则；
步骤四：根据特征值进行站点归并；
归并所有共轭复数特征值对应的站点，将共轭复数站点合并成站点集；
步骤五：备件转运网络配置优化流程；
其中，在步骤一中所述的构建备件转运网络模型，其作法如下：
根据输入参数构建备件转运网络模型；研究的对象是由n站点组成站点网络，站点编号从1到n；第i个站点的序号为i，第j个站点的序号为j；其中站点i在单位时间内产生了di个备件需求，并且占比为pi，i(pi，i＞0)的备件需求由本地站点提供，占比为pi，j的备件需求由站点j提供；在库存盘点策略为(s-1，s)时，如果站点i向站点j申领备件时站点j存在可用库存，站点j会在向站点i提供一个备件的同时接收一个来自站点i的故障件；如果站点i向站点j申领备件时站点j没有可用库存，站点j会向站点i产生一个延期交货；
模型假设
a)站点i在单位时间内的备件需求量服从均值为di的泊松分布，且其与站点的备案需求相互独立；
b)故障件在站点i的维修时间服从均值为μi的指数分布，且故障件能够修复如新；
c)备件在i和j站点间的往返时间不为0，分别为和故障件在i和j站点间的往返时间不为0，分别为和
d)可修建站点网络自我封闭且无外部供货；
模型方程组的建立
选择备件转运网络中的各站点的总延期交货量作为网络系统保障度量参数，各站点的延期交货量写为：



站点i的应得备件量由四部分构成：在站点i进行维修的故障件数量运向站点i的备件数量运向站点i的故障件数量及其它站点对站点i的延期交货量因此，站点i的应得备件写为：



由于站点网络的转运方程组是一个变系数非线性方程组；通过定义转换参数将非线性方程组转化为线性方程组；令









从而得到以为向量未知量的线性方程组：



其中，在步骤二中所述的确定优化目标函数与约束条件，其作法如下：
优化目标为系统总延期交货量最小；约束条件为各站点的备件配置量之和小于等于总配置量，假设系统库存总量上限为S，模型优化目标函数与约束条件写为：






其中，在步骤三中所述的确定备件优化配置规则，其作法如下：
在进行备件转运网络模型优化的时候，根据模型方程组系数矩阵以及特征值的判断进行备件库存量的优化配置；通过分析可知，在初始输入条件下，模型的系数矩阵M以及特征值λ分为以下四种情况；
3.1备件转运网络模型方程组系数矩阵特征值全为实数，且系数矩阵呈三角矩阵；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乃超，张宇，闫奇，马麟，肖波平，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11