基于延迟时间的考虑备件订购和预防性维修的EPQ联合决策与应用研究

作     者：冯凯渊 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：卢震

授予年度：2021年

学科分类：12[管理学] 0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 020205[经济学-产业经济学] 

主      题：备件订货 预防性维修 经济生产批量 延迟时间 

摘      要：进入改革开放以来,我国制造业发展迅速,已经成为制造业第一大国,然而制造业欣欣向荣的同时,也面临着一些压力和挑战,比如劳动力成本的上升,国际环境的剧烈变换,这促使着我国的制造业要及时地进行产业升级和创新驱动,“中国制造2025战略更是强调要实施智能制造工程,促使我国的制造业向智能化发展。在企业中,制造过程是把控质量和成本的关键环节,进行生产制造时,制造设备的预防性维修(Preventive maintenance,以下简称 PM)是保证经济生产批量(Economical production quantity,以下简称EPQ)周期顺利进行的重要手段,而预防性维修所用的备件又会影响预防性维修的顺利进行,如何在EPQ中联合考虑PM和备件订购策略已经成为一个需要解决的问题,因此,本文就针对这个问题进行了研究。通过研究相关文献,本文对在EPQ中PM和备件订购的联合优化问题进行了分析和整理,在文献综述和相关理论的基础上,本文主要进行了如下三个方面的研究:(1)引入延迟时间,基于完全检查和不完全检查两种PM方式分别构建了在EPQ中联合考虑备件订货和PM的成本模型,具体的成本包括备件的订货成本、备件的库存成本、备件的紧急订购成本、生产成本、备件缺货成本、检查成本、预防性维修成本、故障更换成本以及产品的库存持有成本,最终得到单位时间的期望成本,并以此为目标函数,运用遗传算法进行算例求解,找出最优的EPQ策略、PM策略以及备件订货策略,并从单位时间总成本的角度对联合决策进行了灵敏度分析以及对比两种检查方式下的联合决策,探索其他因素对联合决策的影响,并得出管理启示。(2)以一家高科技制造业为例,分析了现行PM、备件订购和EPQ下的单位时间总成本和在联合决策下单位时间总成本,比较两者大小。通过分析得到了相应的结论,完全检查可以以最小的成本制定最优的经济生产批量、备件订购和预防性维修策略,提高了设备的可靠性的同时,也能够帮助企业更快更好地响应市场的需求。