一种基于备件最佳补充周期的库存控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于仓储管理领域，具体涉及一种基于备件最佳补充周期的库存控制方 法。
【背景技术】
[0002] 备件库存控制常见方法主要有基于备件需求预测的库存控制、基于备件的补货周 期库存控制、基于备件缺货损失库存控制等。崔南方等从零件寿命函数角度进行研究，给出 了基于零件寿命函数的高价值慢速流动备件库存控制模型。Koopman，Kimball研究了需求 率为线性函数时，对应的库存控制策略。Ritchie通过用简单直线段拟合的求解方法，解决 了需求率拟合函数复杂难以求解的问题，同时Ritchie也对需求率为指数函数的库存控制 问题进行研究，给出模型的计算方法。当备件需求预测精度一定时，安全库存量和订货点水 平与补货周期成相同变化趋势，所以一些学者从补货周期角度对备件库存控制模型进行研 究。Heyvaert, Hurt从顾客满意度角度出发，对补货周期长备件给出一个确定最优控制水平 快速、准确的方法，但要求该类备件属于慢速流动备件。张晋豫等考虑了补货周期对备件库 存的影响，在（s，Q)的故障替换概率分布模型基础上，提出基于最小补货周期效应的优化 补充周期定义算法和基于最小订货周期效用的优化订购周期定义算法。目前我国很多企业 在地铁列车等高度自动化设备的备件管理中存在的问题有：库存占用大量企业资源，库存 结构不合理，部分备件积压严重同时某些备件经常发生缺货，备件种类繁多造成管理混乱。
[0003]
【发明内容】
[0004] 本发明为了解决现有技术的不足之处，其目的在于以降低企业备件库存成本为核 心，通过分析备件的补货周期对库存水平的影响，提出一个完整的基于备件最佳补充周期 的库存控制模型，优化企业备件库存。通过备件历史需求特点及备件采购存储等成本判断 备件在一个补货周期内备件最佳补货次数和备件存储的安全库存量，并结合备件的需求预 测值，判断备件的发出补货的时间和补货批量。
[0005] 本发明实施例提供了一种基于备件最佳补充周期的库存控制方法，包括：
[0006] 建立库存控制进程，构建库存控制模型，包括以下步骤：
[0007] 步骤1)计算补货周期内总费用W ;
[0008] 步骤2)计算备件最佳补货次数和补货周期；
[0009] 步骤3)根据备件最佳补充周期及不同缺货量对应的损失，采用效应值法判断最佳 安全库存量E ;
[0010] 步骤4)统计预设值的tl时刻补货前的库存量Q1，统计U1-T)时刻至（t「t)时 亥拱η期发出的补货量Q% T为备件补货周期；
[0011] 步骤5)根据历史消耗数据，采用croston方法预测tl时刻至（tl+T+t)时刻内的 备件需求值Qn+1 ;
[0012] 步骤6)根据公式Qt1 = A+1 - <r + f Q计算tl补货批量，并发出订单；
[0013] 步骤7)库存备件继续消耗时间t后，重复执行步骤4) -7)，循环进行备件的补货 操作。
[0014] 本发明提供了对企业备件库存控制的方法，通过分析备件补货周期对库存水平的 影响，提出一套完整而具体的基于备件最佳补充周期的库存控制模型，获得备件的最佳补 货时间和补货批量；通过选择合适的补货周期和安全库存量水平，有效控制了备件的平均 库存量并避免缺货的发生；对于补货周期较长的备件通过分批量采购补货周期内所需备 件，也有效降低安全库存量等，最终实现对企业备件仓库的合理控制。
【附图说明】
[0015] 图1为效应曲线。
[0016] 图2为基于备件最佳补充周期的库存控制模型图。
[0017] 图3为速度传感器的历史消耗统计。
[0018] 图4为速度传感器各期补货批量 [0019] 图5为速度传感器库存量变化曲线。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0021] 建立库存控制进程，构建库存控制模型，包括：
[0022] 步骤1)计算补货周期内总费用W ;
[0023] 其中，计算补货周期内总费用W，具体为：
[0024] 根据输入公式撕=?15 + €邮+ ￡771 + 7^ + //，计算补货周期内总费用1，其中，丁 为备件补货周期，t为两次订货间隔即补充周期，Ri为备件平均消耗速率，P为单位备件价 格，h为单位时间备件存储成本，H为补货周期内其他存储费用，E为仓储安全库存量，S为 单次采购费用，η为一个补货周期内采购次数，Q为每次采购批量。
[0025] 步骤2)计算备件最佳补货次数和补货周期；
[0026] 其中，计算备件最佳补货次数和补货周期，具体为：
[0027] 根据补货周期内总费用W，利用微分求极值的方法，令盖=〇,并根据公式
【主权项】
1. 一种基于备件最佳补充周期的库存控制方法，其特征在于， 建立库存控制进程，构建库存控制模型，包括： 步骤1)计算补货周期内总费用W; 步骤2)计算备件最佳补货次数和补货周期； 步骤3)根据备件最佳补充周期及不同缺货量对应的损失，采用效应值法判断最佳安 全库存量E ; 步骤4)统计预设值的tl时刻补货前的库存量Q1，统计U1-T)时刻至（t「t)时刻共η 期发出的补货量Q% T为备件补货周期； 步骤5)根据历史消耗数据，采用croston方法预测tl时刻至（tl+T+t)时刻内的备件 需求值Qn+1 ; 步骤6)根据公式= + f 计算tl补货批量，并发出订单； 步骤7)库存备件继续消耗时间t后，重复执行步骤4) -7)，循环进行备件的补货操作。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算备件最佳补货次数和补货周期， 包括： 根据补货周期内总费用W，利用微分求极值的方法，令 Z = 〇,并根据公式Y 求得补货周期内最佳订货次数f ; 根据公式t = + = ^求得最佳补充周期t。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据备件最佳补充周期及不同缺货 量对应的损失，采用效应值法判断最佳安全库存量E之前，还包括： 备件按重要程度不同分为重要备件、一般备件和次要备件，用三根不同的效用曲线描 述：
其中，II、12、13分别代表重要备件、一般备件、次要备件的效应曲线。式中，a是益损 值（缺货费用等）的最小值，b是益损值的最大值，U(X)为益损值x对应的效应值。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用效应值法判断最佳安全库存量 E,包括： 根据效应曲线，将考察的各安全库存量在可能出现的缺货量下益损值换算成效应值 U(x); 用效应值代替益损值，计算考察的各安全库存量期望效应值EU (Q); 根据各安全库存量期望效应值的大小确定最优方案，取min {EU (Q)}作为安全库存量。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，，所述计算补货周期内总费用W， 包括： 根据输入公式撕=nS + + //，计算补货周期内总费用W，其中，T为备 件补货周期，t为两次订货间隔即补充周期，Ri为备件平均消耗速率，P为单位备件价格，h 为单位时间备件存储成本，H为补货周期内其他存储费用，E为仓储安全库存量，S为单次采 购费用，η为一个补货周期内采购次数，Q为每次采购批量。
【专利摘要】本发明提供一种基于备件最佳补充周期的库存控制方法，其目的在于以降低企业备件库存成本为核心，通过分析备件的补货周期对库存水平的影响，提出一个完整的基于备件最佳补充周期的库存控制模型，优化企业备件库存。通过备件历史需求特点及备件采购存储等成本判断备件在一个补货周期内备件最佳补货次数和备件存储的安全库存量，并结合备件的需求预测值，判断备件的发出补货的时间和补货批量。
【IPC分类】G06Q10-08, G06Q50-28, G06Q10-04
【公开号】CN104732287
【申请号】CN201310710758
【发明人】丁建隆, 何霖, 龙静, 杨玲芝, 李兆新, 卢勇, 高金东
【申请人】广州市地下铁道总公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月19日