4.備件庫存管理
4.1安全庫存的設(shè)置
安全庫存量是補充訂貨量到達前一時刻的期望凈庫存量：
（3）
（如圖4.1所示，Cr為采購周期內(nèi)的需求量，E（Cr）為CT的期望值），即安全庫存量的設(shè)置依賴于采購周期內(nèi)的需求量。安全庫存需要在實際消耗之前設(shè)置，因此需要預(yù)測采購周期內(nèi)的需求量。因為實際中需求并不是一個定值，而是在某一范圍內(nèi)波動。所以安全庫存量設(shè)置得過低，將有缺貨風險：設(shè)置得過高則提高了庫存成本。也就是說，我們在設(shè)置安全庫存時需要考慮供貨滿足率要求和庫存成本最小化。
傳統(tǒng)的方法是假設(shè)Cr服從正態(tài)分布]，并設(shè)置安全系數(shù)k來確定安全庫存量，即：SS一kσT。這里σr為Cr分布的標準方差。假設(shè)CT服從正態(tài)分布也就隱含了另一個假設(shè)一Cr的分布是對稱的。但是在實際中，采購周期內(nèi)的需求量分布并不是對稱的。且在不同時間段內(nèi)，需求量分布不同，Kσr能滿足的比例也就不相同。
根據(jù)壽命分布建模的結(jié)果，結(jié)合蒙特卡洛仿真方法可以獲得更貼近實際的需求量分布估計。假設(shè)訂購點不變，具體步驟如下：
（1）做CT仿真試驗，統(tǒng)計其分布情況；
（2）根據(jù)CT的分布計算E（Cr）（也可通過更新函數(shù)獲取；）
（3）根據(jù)訂單滿足率今和需求分布確定該類備件的安全庫存量：
SS =rf對應(yīng)的需求量一E(CT) （4）
（4）這樣，對于以固定庫存余量促發(fā)訂購為準則的訂購點S1也就可以確定了：
Sr＝rf對應(yīng)的需求量 （5）
在不同時間，由于機組的裝機量不一樣，機組上部件的運行年齡不一樣，采購周期內(nèi)的需求量Cr也將有所差異。因此，必要時安全庫存應(yīng)及時更新。
圖4.1庫存消耗曲線（注：粗線表示平均消耗，細線表示消耗范圍）
4.2備件訂購計劃
如圖4.1所示，對于以固定訂購周期尸為促發(fā)訂購為準則的需求模型，訂貨量可以用過蒙特卡洛仿真來解決。CP為訂購周期內(nèi)的需求，E(Cp）為CP的期望值，Qt為訂購量。Qt的具體確定步驟如下：
（1）做CP仿真試驗，統(tǒng)計其分布情況；
（2）根據(jù)Cp的分布計算E(Cp）；
（3）訂購量Qt的計算公式：
（6）
5.案例研究
有4個同類項目，每個項目的機組臺數(shù)均為33臺。根據(jù)歷史壽命觀察數(shù)據(jù)，有某部件的壽命分布服從二參威布爾分布F(t;β,η)（β＝2．29，η＝3856）。假設(shè)采購周期為3個月，訂購周期為6個月。下面確定該部件的安全庫存和訂購量。
部件運行到年齡t時，剩余壽命x滿足以下條件：
（7）
因此，不同機組上該部件隨后的第一次失效時間x可以通過下面的式子獲得：
（8）
其余的失效時間仍然用3.2給出的公式獲取。
通過蒙特卡洛仿真，CT和Cp分別如圖5.1圖5.2所示，有E(CT)=2.72, E(Cp)=5.62。
當E(CT）取近似整數(shù)3時，能夠滿足48.75%的情況。因此，取E(CT）為3。而E(Cp）取近似整數(shù)6。
在采購周期內(nèi)，當庫存量為3時可以滿足71.20%的情況，當庫存量為4時可以滿足86.31%的情況。如果取供貨滿足率要求為80%,則安全庫存取2。
