基于虚拟库存管理的航材备件库存共享优化研究

摘要

随着经济全球化不断发展，我国航空客货运量大幅提升，国内航空运输企业之间的竞争、国内航空运输产业与国外航空运输业之间的竞争进一步加剧。这种竞争不仅体现在运营模式的创新上，也体现在运营成本的控制上。我国航空运输业依托巨大的市场体量，在市场化转型的过程中初步完成了航线网络布局，产业竞争机制及运营规范基本形成，但与国外同行相比仍存在较大差距。在保证航空运输服务质量与水平前提下，通过管理模式的创新与运营成本的优化来提升企业竞争力与盈利能力，已成为企业界与学术界研究探讨的热点问题。
　　在航空运输业通过模式创新实现降本增效的探索中，控制库存成本与提升航材备件周转率成为行之有效的突破点。航空企业通过储备大量的航材备件以及修建维修机库，来实现飞机常规备件运维与故障件更换，但航材普遍存在需求随机不确定、库存网点分散且整体库存网络复杂的特性。虚拟库存管理是基于分布式库存共享优化而衍生的新理论，适合解决航材备件库存层级多、参与主体角多、备件需求类型多的库存共享优化问题，并且其扁平化的松散结构适合航材备件多主体的业务模式构建。
　　本文将虚拟库存管理理论应用于航材备件库存管理优化，提出了基于虚拟库存管理的航材备件共享业务模式，设计了相应的业务流程，并分析了该模式的推广优势。随后，基于排队论及METRIC模型，构建了基于虚拟库存管理的航材备件库存共享的METRIC改进模型，该模型在不同系统服务水平下，以保障备件供应率为约束，建立备件库存网络总体成本最小为优化目标。最后，结合备件服务企业Z的案例，通过数值迭代计算出系统关键参数，通过PSO算法与MATLAB程序，计算出共享与不共享两种模型的系统总成本并进行对比分析，验证航材备件库存共享业务模式的有效性与成本控制的优势。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 选题的背景及意义

1．1．1 选题的背景

1．1．2 选题的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 虚拟库存管理研究现状

1．2．2 备件库存管理研究现状

1．2．3 航材备件库存共享研究现状

1．2．4 国内外文献总结

1．3 研究内容及方法

1．4 论文结构

1．5 本章小结

2 虚拟库存管理与航材备件库存共享理论研究

2．1 虚拟库存管理理论研究

2．1．1 虚拟库存管理内涵

2．1．2 虚拟库存基本原理

2．1．3 虚拟库存管理业务流程分析

2．2 航材备件库存共享理论研究

2．2．1 航材备件管理内涵

2．2．2 传统航材备件库存管理

2．2．3 航材备件库存共享管理

2．3 航材备件库存共享优化内容及意义

2．3．1 航材备件库存共享优化研究内容

2．3．2 航材备件库存共享优化研究意义

2．4 基于虚拟库存管理的航材备件库存共享模式设计

2．4．1 虚拟库存备件共享运作模式

2．4．2 虚拟库存共享模式业务流程

2．4．3 虚拟库存共享模式优势特点

2．5 本章小结

3 基于虚拟库存管理的航材备件库存共享优化模型构建

3．1 问题描述及参数求解

3．1．1 假设条件

3．1．2 符号及变量说明

3．1．3 关键参数

3．2 航材备件库存共享的多级库存网络建模

3．2．1 总部级建模

3．2．2 虚拟协调中心建模

3．2．3 机库群组建模

3．3 基于虚拟库存的航材库存共享的模型构建

3．4 航材备件不共享的多级库存控制模型构建

3．3．1 模型层次构建

3．3．2 模型总体构建

3．5 本章小结

4 航材备件库存共享优化模型算法设计

4．1 模型求解算法分析

4．2 粒子群优化算法概述

4．3 算法思路

4．3．1 关键参数求解思路

4．3．2 航材备件库存共享模型设计思路

4．3．3 航材备件库存不共享模型设计思路

4．4 算法设计

4．4．1 航材备件库存共享模型算法设计

4．4．2 航材备件库存不共享模型算法设计

4．5 本章小结

5 航材备件库存共享优化模型算例分析

5．1 算例背景分析

5．1．1 库存网络节点分布

5．1．2 库存模型参数设置

5．2 计算结果与分析

5．2．1 安全库存与算法初始设定

5．2．2 关键参数水平分析

5．2．3 系统总成本分析

5．3 本章小结

6 结论与展望

6．1 论文的主要工作与结论

6．2 需要进一步研究的问题

参考文献

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