[发明专利]一种基于设备寿命预测的客服系统备件库存管理方法

权利要求书

1.一种基于设备寿命预测的客服系统备件库存管理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）设客服系统设备因故障导致的失效过程服从威布尔过程：

若随机过程{N(t),t≥0}满足以下条件，则该随机过程为非时齐泊松过程：

（1-1）N(0)＝0；

(1-2){N(t),t≥0}是独立增量过程，即任取0＜t₁＜…＜t_r，N(t₁),N(t₂)-N(t₁),…,N(t_r)-N(t_r-1)互相独立；

（1-3）对任意0≤t＜s，N(t)-N(s)服从泊松分布，即：

P{N(s)-N(t)=j}=Φ(t,s)je-Φ(t,s)j!,Φ(t,s)=∫tsu(b)db]]>

上式中，u(b)为强度函数，若u(b)＝λβb^β-1，则该随机过程为威布尔过程，用W(λ,β)表示，其中β为形状参数，λ为尺度参数，N(t)为第0天到第t天内的故障数量，s,t,t₁,…,t_r为故障发生时间，N(s)-N(t)表示第t天到第s天内的故障次数，P{N(s)-N(t)＝j}表示第t天到第s天内故障次数等于j的概率，e表示自然常数；

（2）设设备故障的类型有ftype₁,…,ftype_n种，其中故障的类型为ftype_i的设备共有num_i台，从客服系统的运维报表中获取第k天发生类型为ftype_i的故障发生次数x_i,k；

（3）根据步骤（1）设定的客服系统设备因故障导致的失效过程服从威布尔过程，则因故障ftype_i而导致的失效过程服从威布尔过程W(λ_i,β_i)，求解如下方程组，

λi=Σk=0ri-1xi,knumiriβi]]>

Σk=0ri-1xi,k[(k+1)βiln(k+1)-kβilnk](k+1)βi-kβi=Σk=0ri-1xi,klnri]]>

得到参数λ_i,β_i的估计值，其中，r_i表示对设备进行的寿命实验的持续天数；

用N_i(t)表示一台设备在第0天到第t天内发生故障ftype_i的次数，{N_i(t),t≥0}服从威布尔过程W(λ_i,β_i)，则该设备在第t天到第s天内发生故障ftype_i次数的期望值为：

FNUMi(t,s)=E{Ni(s)-Ni(t)}=λi(sβi-tβi);]]>

（4）设所有故障中有m种故障使用备件A进行修复，则备件A在时间[s,t]内的需求量为f(A,t,s)：

f(A,t,s)=Σj=1mm_num(ftypezg,A)Σk=1numzgλzg{(s-azg,k)βzg-(t-azg,k)βzg}]]>

其中，表示m种故障，z_g为故障类型的下标，1≤g≤m，表示发生故障的设备台数，表示第k台设备投入使用的时间，表示修复故障需要的备件A的数量；

（5）当备件库存量达到订货点R时，客服系统发起订货，设在两次到货之间的间隔即供货周期T内，设备的数量num_i保持不变，则订货点R为：

R＝f(A,y₁,y₁+T)，

其中，T表示供货周期，T＝T₁+T₂+T₃+T₄，其中T₁为客服系统流程审批时间，T₂为供应商合同签订时间，T₃为货物运输时间，T₄为报关时间，y₁表示本次订货的订货时间，通过求解方程Q_p＝f(A,y,y₁)+f(A,y₁,y₁+T)＝f(A,y,y₁+T)，得到y₁，其中y为备件A的上一次订货的到货时间，Q_p为上一次订货的订货量；

（6）客服发起订货时的订货量为Q：

Q=2DC2C3]]>

其中，D为设备的年需求量，D＝f(A,y₁,y₁+365)，C₂为客服系统一次订货的业务成本，C₃为客服系统的单位产品年存储成本。