备件携行量研究方法综述

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1、航空学报ActaAeronauticaelAstronauticaSinicaSep．252016V01．37No．92623-2633ISSN1000．6893ON11．1929／Vhttp：／／hkxb，buaa．edu．cnhkxb@buaa．edu．CFI备件携行量研究方法综述徐宗昌1’*，张永强1’2，呼凯凯1，岳付昌21．装甲兵工程学院技术保障工程系，北京1000722．海军航空兵学院兴城场站，葫芦岛125000摘要：备件是舰载机在海上执行维修保障任务的重要资源，而备件数量的配置受成本、储存空间与使用可用度等因素的影响。针对出航准备阶段备件携行量的确定问题，分析和总结了当前备

2、件数量配置方法的研究现状，重点对基于间断型历史数据的备件需求预测法、先维修后备件的序贯优化法以及维修与备件的联合优化法进行了综述，并从成本、舰船储存空间与使用可用度等角度分析了3种方法的特点与适用场合，认为联合优化是备件携行量的最佳计算方法。结合已有的研究基础，对备件携行量联合优化方法未来的研究重点与趋势进行了展望。关键词：舰船；携行备件量；需求预测；序贯优化；联合优化中图分类号：E917；F251文献标识码：A文章编号：1000—6893(2016)09—2623—11随着中国海军力量的加强，舰载机执行远海训练的任务变得越来越频繁，迫切需要较强的舰载机海上训练期间的维修保障能力。携行备

3、件是舰船上的一类重要维修保障资源，缺件几乎就意味着战斗力的损失。因此合理配置携行备件是出航阶段的一项重要准备工作。携行备件的配置包括备件品种与数量两部分，由于海上的维修级别通常为小修，定位至现场可更换单元(LRU)这一级别，备件的品种一般是确定的，因此本文的研究对象是如何确定备件携行量，并假设已经通过保障性分析得出了舰载机的备件品种。针对备件数量的配置问题，国内外学者展开了大量研究，目前形成了3种主要的配置方法。一是基于历史数据的备件需求预测法，该方法的理论基础是不同历史阶段的备件需求存在内在联系，下一阶段的备件需求可以通过外延历史数据推导得出。二是先维修后备件的序贯优化法，该方法将维修

4、方案做为备件需求的基础，通过保障性分析明确各项维修工作所需的备件数量，最后经汇总列出备件清单。在中国的装备保障领域，一般将序贯优化法得出的方案做为初始备件方案，并随着备件消耗量历史数据的积累，逐步采用需求预测法。三是维修与备件的联合优化，核心是将维修参数与备件数量共同做为决策变量，该方法是近年来的一个研究热点。更换备件是海上维修舰载机的主要手段。然而舰船的储存空间有限，保障成本又居高不下，要想达到满意的使用可用度，就必须确定合理的备件携行量。因此，备件携行量的研究是舰载机海上维修任务有效执行的重要保障。本文针对备件配置的3种方法，结合海上维修任务的要求，从舰船储存空间、保障成本以及使用可

5、用度的角度，总结并提出备件携行量研究的建议与思路，以供相关人员参考。收稿日期：2015-11．03；退修日期：2015．11—21；录用日期：2016—01—05；网络出版时间：2016—01—1114：55网络出版地址：WWWcnki．net／kcms／detail／11．1929V．201601111455．010．htmI*通讯作者．Tel：010-66717191E-mail：xuzca@yeah．net引用格武l徐宗昌．张永强。呼觊瓠．等i备件携行量研究方法综述￡山．航空学报．2016。37(9)：2623-2633．XUZc，ZHANGYQ，HUKK，etalSurveyon

6、amountconfigurationmethodsofcarryingsparepartsEJJ．ActaAeronauticaetAstronauticaSinica，2016，37(9)：2623-2633．航空学报Sep．252016Vol37No．91预测法预测法的基础是具有一定量的历史数据。历史数据是指按时间先后将前几次同类型任务的备件携行量顺序排列所形成的数组。一般认为，这些历史数据之间存在一定的联系和发展规律，通过外推或引申，可预测下一次任务的备件携行量。基于历史数据预测法的一般过程为：①获得同类型任务的历史数据，并按时间先后排序；②分析历史数据，找出随时间变化的规律，拟

7、合成预测数学模型；③根据模型计算下一次的备件携行量。简单移动平均法、加权移动平均法以及指数平滑法是最为常用的几种预测方法[1]，这些方法要求装备的使用环境与使用强度相对固定，历史数据的特点是较为平稳，前后波动不大，拟合较为简单，在实际应用中也最为广泛，被称为传统预测方法。近年来，随着部件工艺水平的增加，故障发生的概率大大降低。同一批次的产品往往在很长一段时间内都没有故障，但一旦故障发生，就会是突发性的，呈井喷模式。这样就形式了备件需