[发明专利]一种复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化方法

说明书

本发明提出一种复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化方法，属于装备综合保障技术领域，包括如下步骤：S1、确定不同修理级别下维修成本与备件库存配置成本的计算参数；S2、建立联合优化数学模型；S3、计算不同站点修理级别分析的首轮结果；S4、进行迭代计算；S5、输出最终各站点的修理级别分析方案以及相应的备件库存配置方案；S6、对联合优化方法进行有效性验证；至此，完成复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化。本发明的计算结果能够较好的符合工程实际，解决了现有联合优化方法仅适用于求解对称系统的问题，具有突出的实质性特点和显著的进步。

技术领域

本发明属于装备综合保障技术领域，具体涉及一种复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化方法。

背景技术

修理级别分析与备件库存配置是复杂装备维修保障工作的基础，对提高装备的可用度具有重要影响。修理级别分析直接决定产品发生故障后是需要修理还是报废，以及在哪一个级别完成修理，直接影响备件的库存配置方案。而备件库存过多会造成严重积压与浪费，库存配置不足会影响装备的正常使用。近年来针对复杂装备修理级别分析以及备件库存配置优化的研究较多，但在两者联合优化方面的研究较少，因此开展修理级别与备件库存配置的联合优化研究具有重要意义。

目前工程中传统的优化方法是依次分别对修理级别与库存配置展开优化，通过修理级别分析结果进一步指导备件库存规划，此种方法仅考虑修理级别方案最优而没有综合考虑修理级别分析结果对后续备件配置的影响，无法得到联合最优解。此外，还有优化方法是在修理级别分析过程中将备件配置费用作为一项定值指标代入，通过不断修正修理级别分析结果得到维修成本与库存成本的联合最优解。但现有技术假设各个站点库存具有相同的备件配置数量，只适用于求解对称的系统模型，与实际工程严重不符。

现有技术中的次序优化方法无法得到联合最优解，现有联合优化方法仅适用于求解对称系统的问题，不能够很好的符合工程实际需求，方法的适用性与准确性不能满足实际需要，有必要进行改进。

发明内容

本发明提供一种复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化方法，目的是解决现有联合优化方法仅适用于求解对称系统，适用性与准确性不足的问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化方法，包括如下步骤：

S1、确定不同修理级别下维修成本与备件库存配置成本的计算参数；

S2、建立联合优化数学模型；

S3、计算不同站点修理级别分析的首轮结果；

S4、进行迭代计算；

S5、输出最终各站点的修理级别分析方案以及相应的备件库存配置方案；

S6、对联合优化方法进行有效性验证；

至此，完成复杂装备修理级别与备件库存配置联合优化。

进一步地，步骤S1中，根据国军标要求确定修理级别分析中不同层级维修成本与备件库存成本计算的特性参数。

进一步地，步骤S2中，将不同站点不同修理级别下的维修成本分为可变成本与固定成本，建立联合优化数学模型。

进一步地，步骤S2中，建立的联合优化数学模型以装备可用度为约束条件，以维修成本与备件库存成本之和最小为目标。

进一步地，步骤S3中，计算不同站点修理级别分析的首轮结果时，首先假设各站点均无备件库存，即当各站点备件库存为零时，计算得到不同站点修理级别分析的首轮结果，对各站点进行首轮修理级别分析确定报废或修理决策以及相应修理级别。

进一步地，步骤S4中，迭代计算包括如下步骤：

S4.1、计算不同站点修理级别分析结果；