复杂生产系统经济生产批量与视情维护策略模型

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复杂装备定期维修组合优化模型研究

复杂装备定期维修组合优化模型研究

复杂装备定期维修组合优化模型研究摘要:随着科学技术的发展,一大批新型复杂装备正逐渐列装陆军作战部队。

与一般技术装备相比,这些装备由大量的复杂系统部件组成,性能先进、结构复杂,进行维修时,由于各部件之间存在着维修相关性,因此,必须从装备系统整体的角度考虑采用组合维修方式。

在部队级维修时,由于技术和设备条件的限制,部队级修理人员所做的主要工作为定期预防性维修,采取定期组合维修后,可以有效地减少停机时间和维修准备费用,同时提高任务可靠性,进一步优化装备保障力量配置。

关键词:组合维修;经济相关性;故障相关性;结构相关性;机会维修引言:对于部件之间存在维修相关性的复杂装备,组合维修是提高维修效率的有效手段。

在单部件维修决策研究基础上,详细分析了复杂装备系统部件间存在的经济相关性、故障相关性和结构相关性及其研究现状,分析了预防性维修工作组合维修策略和机会维修策略,并对相关的维修决策模型进行了简要介绍,为加快我军装备维修保障建设提供借鉴。

1复杂装备定期维修组合优化模型1.1定期维修组合策略对于具有L个部件的复杂装备系统,根据单部件维修决策模型得出不同部件的最优定期维修间隔期分别为Tr1…Trm…Trn…TrL,且各部件的维修间隔期相差较大,如果按各个部件得到的最优维修间隔期进行维修势必会产生频繁维修,造成浪费。

在组合维修策略下,将装备系统各部件的维修间隔期调整为基本维修间隔期Tsr的整数倍,即在Tsr、2Tsr、3Tsr等时刻对单个部件或多个部件进行维修,在TS时对所有部件进行集中维修,如图1所示。

图中,不同形状的符号代表着不同的部件,以时间为轴,显示出不同部件维修活动的进程。

2符号说明及模型假设Cpi:部件xi定期维修费用;Cfi:部件xi故障后修复性维修费用;Di:部件xi定期维修的准备费用;Sj:系统第j次组合维修时的准备费用;Tpi:部件xi定期维修所用时间;Tspj:系统第j次组合维修时所用时间;Tri:部件xi按照单部件维修决策模型得出的维修间隔期;Tsr:组合维修时装备系统的基本维修间隔期;Tsri:部件xi在设备系统组合维修时得出的定期维修间隔期;CS(Tsr):装备系统进行组合维修时,长期使用时的维修费用率;CS(Tri):按照单部件维修决策模型,长期使用时的维修费用率;设备各部件发生故障时,故障模式只有一种,且各部件发生故障时相互独立;部件在发生故障后进行修复性维修后部件能正常工作,但故障率不变,采用最小维修的方式;在定期维修时进行修复如新的维修;故障后修复性维修时间相对于定期维修间隔期很小,可以忽略不计;系统停机进行维修活动时对部件的故障率不产生影响,即维修不会植入故障;系统中的各部件构成一个串联系统,任何一个部件发生故障都会导致整个系统停机;1.3维修费用分析复杂装备系统的组合维修费用主要由两部分构成:一部分是系统的直接维修费用,包括定期维修费用Cpi和故障后修复性维修费用Cfi,这些费用的产生主要是器材的损耗费用;另一部分为由于运输和聘请相应修理厂人员所产生的维修准备费用Sj,则部件xi在组合维修间隔期Tsri内发生故障的次数为2组合维修研究现状2.1预防性维修工作组合策略对多部件预防性维修工作进行组合优化,目前主要存在两种思路。

4----经济订货批量

4----经济订货批量

4----经济订货批量经济订货批量经济订货批量(Economic Order Quantity,EOQ)又称整批间隔进货模型、EOQ模型目录1 经济订货批量概述2 经济订货批量基本公式2.1 订货费用2.2 存贮及其他费用3 经济批量的计算4 计算经济订货批量最有效的方法[1]5 EOQ延伸[1]6 间断订货批量[1]7 对经济批量方法的评价[2]9 参考文献经济订货批量概述经济订货批量(EOQ),即Economic Order Quantity是固定订货批量模型的一种,可以用来确定企业一次订货(外购或自制)的数量。

当企业按照经济订货批量来订货时,可实现订货成本和储存成本之和最小化。

订货批量概念是根据订货成本来平衡维持存货的成本。

了解这种关系的关键是要记住,平均存货等于订货批量的一半。

因此,订货批量越大,平均存货就越大,相应地,每年的维持成本也越大。

然而,订货批量越大,每一计划期需要的订货次数就越少,相应地,订货总成本也就越低。

把订货批量公式化可以确定精确的数量,据此,对于给定的销售量,订货和维持存货的年度联合总成本是最低的。

使订货成本和维持成本总计最低的点代表了总成本。

上述讨论介绍了基本的批量概念,并确定了最基本的目标。

简单地说,这些目标是要识别能够使存货维持和订货的总成本降低到最低限度的订货批量或订货时间。

购进库存商品的经济订货批量,是指能够使一定时期购、存库存商品的相关总成本最低的每批订货数量.企业购、存库存商品的相关总成本包括购买成本、相关订货费用和相关储存成本之和。

经济订货批量模型是目前大多数企业最常采用的货物定购方式.该模型适用于整批间隔进货、不允许缺货的存储问题,即某种物资单位时间的需求量为常D,存储量以单位时间消耗数量D的速度逐渐下降,经过时间T后,存储量下降到零,此时开始定货并随即到货,库存量由零上升为最高库存量Q,然后开始下—个存储周期,形成多周期存储模型。

经济订货批量基本公式基本公式是:....订货费用研究下因订货而支付的费用。

复杂产品系统协同生产体系框架及多视图概念模型

复杂产品系统协同生产体系框架及多视图概念模型

复杂产品系统协同生产体系框架及多视图概念模型陈甲华;邹树梁;黄建美;刘兵【摘要】文章分析了复杂产品系统协同生产的特性,探讨了复杂产品系统协同生产体系框架,并从功能、组织、过程、信息四个方面建立了复杂产品系统协同生产的多视图概念模型(功能模型、组织模型、过程模型和信息模型),全面系统地描述了复杂产品系统协同生产的功能结构、特性和运行方式.【期刊名称】《南华大学学报(社会科学版)》【年(卷),期】2010(011)003【总页数】6页(P35-40)【关键词】复杂产品系统;协同生产;多视图概念模型【作者】陈甲华;邹树梁;黄建美;刘兵【作者单位】南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001;南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001;南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001;南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001【正文语种】中文【中图分类】F270复杂产品系统由于其自身的复杂性、战略性和高投入高产出等特点,已经成为国民经济和社会现代化发展的支撑平台,在国民经济的发展中发挥着重要作用。

由于复杂产品系统属于大型资本型产品,有着规模大、系统复杂、项目周期长、研发成本高等特点,单个企业或单位往往不能胜任,需要多家单位协作才能完成。

因而有效地组织相关单位进行复杂产品系统的协同生产就显得十分重要。

然而,由于复杂产品系统的特殊性,传统的大规模生产的组织和运行模式并不能适用于复杂产品系统的协同生产。

本文针对复杂产品系统的协同生产体系进行了研究,并引进多视图概念模型对复杂产品系统协同生产体系进行了描述。

复杂产品系统 (Complex Product and System,CoPS)的概念是 20世纪 90年代中期由英国的研究学者提出的。

根据Hansen和 Rush(1998)的定义,复杂产品系统是指规模大、技术含量高、研发成本高、单件或小批量生产的大型产品、系统或基础设施[1]。

基于可用度的复杂设备维修周期决策模型

基于可用度的复杂设备维修周期决策模型
Ja g M a in o Ge Ya g n
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f wig p o e u e l n r c d r .On t e c n i o ft a l t em o u e a e s meu i ,t e p p ras s a l h s t e c n e t n mo e o h o d t n o h t l h d l sh v a n t i a s h a e lo e t b i e h o n c i d l s o b t e i t n n e i t r a e i d a d a al b l y i p a i g c ce n lo g v s a p l a in c s ,i ih t ea — e we n man e a c n e v l r n v i i t a u d tn y l ,a d as i e n a p i t a e n wh c h p p o a i n c o p ia i t n e st iy o h d 1 r r v d l b l y a d s n i v t ft e mo e e p o e . c i i a Ke o d a al b l y yW rs v i i t ,mo e ,c n i o r n f r a i n,ma n e a c n e v lp ro a i d l o d t n ta so i m to i t n n e i t r a e id

面向小批量生产过程的两阶段串联可修系统SPC与维修策略整合优化

面向小批量生产过程的两阶段串联可修系统SPC与维修策略整合优化

面向小批量生产过程的两阶段串联可修系统SPC与维修策略整合优化仲建兰;马义中【摘要】鉴于小批量生产过程生产周期短、产品数目较少,实施统计过程控制中没有足够的样本数据来构造控制图,针对两阶段串联可修系统,研究统计过程控制与维修策略整合的问题.首先,根据t统计量的特性给出EW-MAt-残差t(EWMAtx-te)联合控制图,并分析EWMAtx-te控制图的一些统计属性,应用EWMAtx-te控制图监控系统的质量状态,根据质量状态采取相应的维修策略;其次,采用Markov链构建了统计过程控制与视情维修整合的数学模型;然后,针对具体实例,将构建的模型与不采用统计过程控制监控策略的情形和采用经验法则选取控制图的设计参数模型进行比较分析,结果表明构建的模型在节约成本方面具有明显的优势;最后,运用分式析因设计对过程参数、时间参数和成本参数进行了敏感性分析,验证了所提方法的有效性.【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2014(020)008【总页数】10页(P1959-1968)【关键词】小批量生产过程;串联可修系统;统计过程控制;EWMAtx-te联合控制图;预防性维修策略【作者】仲建兰;马义中【作者单位】南京理工大学经济管理学院,江苏南京210094;南京理工大学经济管理学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】O213.10 引言随着市场竞争日趋激烈,顾客需求向多样化和个性化方向发展。

为了提高对顾客需求的反应速度,企业的生产模式逐渐向多品种、小批量生产方式转变。

所谓的小批量生产模式,主要包括以下几种常见情形[1]:①每批产品生产的数目较少;②尽管每批产品生产的数目较大,但生产周期短;③产品的数目较大,但用户要求仅提供所购买的很少几件产品。

为了满足生产需要,近年来关于小批量控制图的研究逐渐受到关注。

Hillier[2]首次说明了在生产过程的初始阶段或者小批量生产过程中使用控制图十分必要。

存货经济批量基本模型

存货经济批量基本模型

存货经济批量基本模型1. 引言存货管理对于企业的运营非常重要,它涉及到供应链的各个环节。

存货经济批量基本模型是一种用于帮助企业优化存货管理的数学模型。

本文将从模型的原理、应用场景以及优缺点等多个角度来探讨存货经济批量基本模型。

2. 模型原理存货经济批量基本模型基于经济批量的理论,通过考虑存货的订购成本、持有成本以及需求的不确定性,来确定存货的最优订购批量。

其基本原理可以概括为以下几个步骤:2.1 需求的不确定性分析在确定最优订购批量之前,需要分析需求的不确定性。

通过对历史销售数据的统计分析,可以对需求的分布进行建模,从而为后续的计算提供基础。

2.2 存货成本的计算存货成本由订购成本和持有成本组成。

订购成本是指企业为了购买存货所支付的成本,它包括订单处理费用、订购费用等。

持有成本是指存货在企业仓库中滞留所产生的成本,它包括货物保管费、利息成本等。

2.3 最优订购批量的计算在确定存货成本之后,可以计算出不同订购批量下的总成本。

最优订购批量即为使总成本最小的订购批量。

通过对成本-批量关系的分析,可以得出最优订购批量的数学表达式。

3. 应用场景存货经济批量基本模型在许多实际应用中都可以发挥重要的作用。

以下是几个常见的应用场景:3.1 零售业在零售业中,存货管理对于满足消费者需求、减少库存积压非常重要。

通过应用存货经济批量基本模型,零售商可以优化订购批量,降低存货成本,提高供应链的运作效率。

3.2 制造业在制造业中,存货管理涉及到原材料的采购、半成品的生产以及成品的销售等方面。

通过应用存货经济批量基本模型,制造商可以有效地管理存货,降低生产成本,提高产品的交付能力。

3.3 物流业在物流业中,存货管理涉及到仓储、运输以及配送等环节。

通过应用存货经济批量基本模型,物流公司可以合理安排存货的订购和配送,减少仓储和运输成本,提高物流效率。

4. 优缺点分析存货经济批量基本模型具有以下优点:•简单易懂:存货经济批量基本模型的原理和计算方法相对简单,容易理解和应用。

简述经济订货批量模型的基本原理

简述经济订货批量模型的基本原理下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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复杂工业系统建模及其优化研究

复杂工业系统建模及其优化研究一、引言随着科技的发展和工业的进步,如今的复杂工业系统已经变得越来越高效和自动化。

工业系统构成了现代社会生产的基础,并对生产效率、产品质量以及资源利用率等因素起着至关重要的作用。

对于复杂工业系统的建模和优化研究,可以有效提高工业生产的效率,降低成本,优化资源配置,改进产品质量等,对于推动工业的发展和创新具有重要的意义。

本文将从复杂工业系统的基础概念、建模方法、优化研究等方面进行阐述和分析,旨在为读者提供关于此主题的深入了解以及对未来工业的发展进行探讨。

二、复杂工业系统的基础概念复杂工业系统是由多个部分组成的、独立运作的子系统所组合成的一个大系统。

这些子系统包括物质、信息以及能量的流动和转换、质量控制、监测和维护等方面的操作。

复杂工业系统中的每一个子系统都具有其专门的领域,如电子、机械、软件、控制等方向等。

在复杂工业系统中,任何一个小的错误都可能引起系统发生灾难性的崩溃,造成巨大的损失,因此复杂工业系统的研究和设计必须十分谨慎和严谨。

三、复杂工业系统的建模方法在实际应用中,为了更好地对复杂工业系统进行控制和优化,需要对其进行建模。

建模是指将现实中的对象抽象出来,并在计算机中建立数学模型。

1. 系统过程建模系统过程建模是对系统进行复杂度分析和控制的重要方法。

它将系统抽象成数学模型,并且利用系统理论、数学、科学、结构设计等多学科知识分析和解决实际问题。

主要的建模方法包括物理模型、控制模型、事件模型、概率模型等。

2. 模型分析方法模型分析是根据建立的模型,对系统的性质和行为进行分析和研究的方法。

常用的方法包括定量分析、定性分析、系统仿真和的优化设计等。

3. 仿真建模方法仿真建模是指通过计算机为实际系统建立的模型进行试验和测试。

仿真建模可以使用千兆网或云租用不同规模的计算机集群,利用大数据技术和深度学习技术对模拟结果进行分析,以了解模型的准确度、可靠性和适用性等方面,同时也为系统的设计和优化提供数据和标准。

经济批量的计算公式在数学建模中的事例

经济批量的计算公式在数学建模中的事例
在数学建模中,经济批量的计算公式可以应用于许多领域和问题。

以下是其中一些事例:
1. 生产成本最小化:假设一个公司生产某种产品,其中存在固定成本和变动成本。

经济批量是指在某一生产周期内,使得单位产品成本达到最小的产量。

在数学建模中,可以使用经济批量计算公式来确定最优的生产数量。

2. 库存管理:对于某个商品,公司需要决定何时进行重新订购以及订购的数量。

经济批量的计算公式可以帮助确定最佳的订购批量,以最小化库存成本和订单成本的总和。

3. 运输成本优化:在物流管理中,经济批量的计算公式可以应用于货物的运输成本优化。

通过计算能够最大程度减少总运输成本(包括运输费用和库存成本),从而确定最佳的运输批量。

4. 供应链管理:在供应链管理中,经济批量的计算公式可以用来决定最佳的生产和订购策略,以最小化整个供应链的成本,包括生产成本、库存成本、运输成本等。

需要注意的是,实际应用中可能还涉及其他因素的考虑,例如市场需求变化、产品质量要求等。

经济批量的计算公式只是其中的一个参考工具,实际决策还需综合考虑多个因素。

复杂系统复合维修间隔期优化模型


其 中 , P ( , 表 示 部 件 i 大 修期 丁 内 C 丁 T ) 在 以 7村 1 为检测 间 隔期 时维修 费用 的期 望值 。可见 , 上
式 求解 的关 键 是 C 丁 T ) 下 面对 该 项 费 用 进 P( , 行分析。
在 每个 更换 周期 丁 , 内 采用 的是 有 限使 用期 内 的 功 能 检测 策 略 , 修 费 用 C 7 T 的情 况 必 维 P (1 )
部件 2 卜— — ————— … 一 — ——』L— ——‘——牟— —伞 一 —— ——
部件 L
… 一 一 ——— [ — 牟
( — 17 3 ) T, 3
为 了分 析 和构 建 复 杂 系统 的维 修 费用 模 型 , 首 先从 单 部件 辅 以功能 检测 的定 期更 换维 修 费用开 始 分 析 。 定期更 换 的角 度考 虑 , 件采 用 的是无 限 ]从 部
统损 失 ;
图 1 辅 以 功 能 检测 的定 期 更 换 工作
1 2 组 合 维 修 策 略 .
组合 维修 是适 用于复 杂 系统 的一 个 维修优 化 策
略, 它一 般对 系统设 定一个 时 间间 隔 , 然后 以此 作 为
* c : i 部 件发 生 故 障后 的修 复性 维修 费 ^第 个 用及 导致 的系统 损失 ; * D : i 部 件定 期更 换 的准 备 费用 和 导致 第 个
Ab t a t Fo h p i z to fc m p e y t m r v n i e t s s h r u an e a c t a e y i sr c : r t e o t mia i n o o l x s s e p e e tv a k ,t e g o p m i t n n e s r t g s a o t d o b o k e l c me t d p e f r l c r p a e n wih u c i n l h c s Ba e o t e n l ss f o l x y t m t f n t a c e k . o s d n h a a y i o c mp e s s e ma n e a c c s s r c u e n c mp s t n, t e i t n n e o t t u t r a d o o i o i h m a h ma ia mo e s r e t b ih d o e p c e t e tc l d l a e s a l e f r x e t d s ma n e a c o t p r u i tme An h p i l n e v l o u c i n lc e k a d b o k r p a e n r i t n n e c s e n t i . d t e o tma t r a s f r f n t a h c n l c e l c me t a e i o o ti e b a n d,b ih t e wh l y t m an e a c o tc n b n m ie .Fi a l y wh c h o es s e m i t n n e c s a e mi i z d nl y,a x m p e i i u t a e n e a l l s r t d s l t r v h ai iy o h t a e y a d mo e s a o e o p o e t e v l t ft e s r t g n d l b v . d
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