S公司生產(chǎn)設(shè)備備件管理優(yōu)化研究緒論

1、S公司生產(chǎn)設(shè)備備件管理優(yōu)化研究緒論本篇論文目錄導(dǎo)航：【題目】制造企業(yè)設(shè)備備件管理探究【第一章】 S公司生產(chǎn)設(shè)備備件管理優(yōu)化研究緒論【第二章】設(shè)備維護(hù)策略及備件庫(kù)存管理概述【第三章】 S 公司設(shè)備及備件管理現(xiàn)狀和問題分析【第四章】 S 公司設(shè)備管理優(yōu)化方案【5.1】S公司備件分類 【5.2】基于設(shè)備維護(hù)策略下的備件需求預(yù)測(cè) 【 5.3 5.4】備件分類下的庫(kù)存控制策略 【 5.5 5.6】庫(kù)存總量的控制與持續(xù)優(yōu)化 【結(jié)論 /參考文獻(xiàn)】如何改進(jìn)企業(yè)備件管理方案結(jié)論與參考文獻(xiàn)第一章 緒 論1.1 研究背景及意義。設(shè)備是制造型企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)， 企業(yè)能否實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)， 產(chǎn)品質(zhì)量是否穩(wěn)定可控， 產(chǎn)品能

2、否按時(shí)交貨在很大程度上取決于企業(yè) 設(shè)備的整體維護(hù)狀態(tài)及設(shè)備的可靠性。近年來，越來越多的行業(yè)或者企業(yè)正在使用高度智能化的設(shè)備，這些設(shè)備性能好，精度高，大大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)率，使得企業(yè)從中得益。 但是高度自動(dòng)化和數(shù)字化的設(shè)備復(fù)雜性也相對(duì)較高， 旦發(fā)生故障后修復(fù)難度加大。 面對(duì)日益加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力， 企業(yè)通常 都會(huì)通過減少產(chǎn)成品庫(kù)存來減少對(duì)流動(dòng)資金的占用， 這種 JIT 模式要 求更高的設(shè)備可靠性， 不允許由于設(shè)備非計(jì)劃性停機(jī)帶來的產(chǎn)品交付 問題發(fā)生 2.于是設(shè)備管理越來越受到企業(yè)管理人員的重視，設(shè)備管理大 致分兩部分， 一是設(shè)備的維護(hù)管理， 包括維護(hù)策略的選擇及人員管理 等；二是設(shè)備備件管理，主

3、要是通過備件分類，備件需求預(yù)測(cè)結(jié)合庫(kù) 存控制模型等來控制庫(kù)存總量。 設(shè)備管理的最理想狀態(tài)是以最小的維 護(hù)成本來確保設(shè)備最好的運(yùn)行狀態(tài)。 這就要求設(shè)備管理要在維護(hù)成本 與設(shè)備狀態(tài)之間找一個(gè)最優(yōu)平衡點(diǎn)。 而設(shè)備維護(hù)成本中除備件消耗外， 占用流動(dòng)資金最大的部分即是備件庫(kù)存。 備件庫(kù)存相對(duì)于設(shè)備管理來 說，它是一個(gè)緩沖池， 一方面是從經(jīng)濟(jì)批量方面考慮下備件采購(gòu)的中 間儲(chǔ)存地；另一方面則是為了應(yīng)對(duì)由于設(shè)備對(duì)備件需求的不確定性而 儲(chǔ)存的。故如何平衡備件庫(kù)存及設(shè)備狀態(tài)是設(shè)備管理的一個(gè)重要難題。S 公司目前庫(kù)存總量已超過 2000 萬元，種類則有 17000 種。 近 50%左右的備件近 5 年都沒有消耗記錄

4、。近 1000 萬元的呆滯庫(kù) 存。所以如何降低備件庫(kù)存，如何減少備件種類，如何減少呆滯庫(kù)存 是 S 公司庫(kù)存管理的首要任務(wù)。 那如何來確定庫(kù)存量及訂貨時(shí)間點(diǎn)， 使其既能滿足設(shè)備維修工作的需要， 保障設(shè)備的正常運(yùn)行， 又能提高 庫(kù)存?zhèn)浼苻D(zhuǎn)率，發(fā)揮流動(dòng)資金的使用效率。在確保S 公司設(shè)備的狀態(tài)的前提下，如何進(jìn)行設(shè)備維護(hù)管理的優(yōu)化和備件庫(kù)存的優(yōu)化管理，是本文研究的核心。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展， 流水線的形成， 生產(chǎn)節(jié)奏的加快， 設(shè)備停機(jī)給企業(yè)造成的損失越來越大， 對(duì)設(shè)備管理的要求也越來越高 3.國(guó)內(nèi)外對(duì)設(shè)備管理的方面的研究主要集中在設(shè)備維護(hù)策略的研究 和備件管理研究?jī)煞矫妗６?/p>

5、備件管理研究又分對(duì)備件的分類的研究， 備件的預(yù)測(cè)研究，備件庫(kù)存控制模型的研究等。1.2.1 設(shè)備維護(hù)策略。很多學(xué)者在設(shè)備維護(hù)策略的選擇和決策流程方面進(jìn)行了大量 的研究。 陶基斌等通過根據(jù)設(shè)備的多種狀態(tài)因素，運(yùn)用前饋式神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)算法，判斷出設(shè)備的維修需求級(jí)別，制定相對(duì)應(yīng)的維護(hù)策略 4.曲立等將約束理論應(yīng)用于設(shè)備維護(hù)方式中，首先對(duì)設(shè)備系統(tǒng) 進(jìn)行分析， 然后識(shí)別設(shè)備系統(tǒng)的約束條件， 根據(jù)約束條件將設(shè)備分成 關(guān)鍵性設(shè)備和非關(guān)鍵性性設(shè)備， 再根據(jù)設(shè)備的分類屬性來選擇不同的 維護(hù)方式及組合 5.戈猛則根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)因素，利用模糊多屬性群 決策方法，對(duì)維護(hù)決策進(jìn)行選擇 6.夏良華等提出要對(duì)設(shè)備采取有針對(duì)性，

6、動(dòng)態(tài)的，靈活的維修 策略，并給出了設(shè)備維護(hù)選擇方式和決策過程 7. 朱清香等針對(duì)企業(yè) 設(shè)備年度保養(yǎng)計(jì)劃的制定問題， 提出了一個(gè)基于現(xiàn)代維護(hù)理念的決策 模型 8.李葆文則提出了 TNPM的維護(hù)策略 9.國(guó)際著名的設(shè)備專家 J.Moubray 將維修分成兩類，一類是主 動(dòng)性維修，包括狀態(tài)維修，預(yù)測(cè)性維修，定期修復(fù)和定期報(bào)廢（定期更換維護(hù)）。第二類是非主動(dòng)性維修， 主要包括非計(jì)劃性修復(fù)性維修， 故障檢查和改進(jìn)設(shè)計(jì)維修 10.1.2.2 備件分類。國(guó)內(nèi)備件的分類方法大多圍繞 ABC 分類法展開研究。 將備件 按照設(shè)備屬性，備件屬性， 備件供應(yīng)難度，備件的通用性等指標(biāo)分成 ABC 三類，即關(guān)鍵的少數(shù)（

7、A 類）和次要的多數(shù)（ B 類和 C 類）， 然后再采取相對(duì)應(yīng)的庫(kù)存控制策略。鐘美等在備件分類管理研究方面，引入了備件管理的時(shí)間變 量，提出以備件使用壽命和核算周期為前提， 以備件周期內(nèi)的使用成 本為依據(jù)對(duì)備件進(jìn)行分類管理，采用備件的時(shí)間需求特性對(duì)傳統(tǒng)的 ABC 分類法進(jìn)行修正 11.馮楊等針對(duì)不常用備件的分類進(jìn)行了研究， 提出了基于 AHP+ABC的 備件分類模型，該模型考慮到設(shè)備屬性，備 件屬性及備件可得性等反映設(shè)備及采購(gòu)狀態(tài)的指標(biāo)， 故其分類結(jié)果更 符合實(shí)際管理需要 12. 郭智敏等人將備件的分類標(biāo)準(zhǔn)歸納為四個(gè)指 標(biāo)，一是備件對(duì)生產(chǎn)的影響程度，二是備件故障特征模式，三是備件 的易得性，四

8、是備件的可替代程度， 從而形成備件的 ABCD 四類13.金夏芳在 ABC 分類法的基礎(chǔ)上提出了基于 VED 的備件 ABC 分 類 方 法 ， 即 在 ABC 分 類 的 基 礎(chǔ) 上 又 加 入 了 VED （ Vital,Essential,Desirable）分類法?；?ABC-VED 分類法將備件的設(shè) 備關(guān)鍵性因素和備件本身的通用性， 可得性等因素一并考慮在內(nèi)， 使 得這個(gè)模型的分類結(jié)果更加合理 14.徐保強(qiáng)等人在 ABC 分類管理研究的基礎(chǔ)上， 將備件分類進(jìn)行 分級(jí)。該模型產(chǎn)生對(duì)根據(jù)設(shè)備的重要性進(jìn)行 ABC 分類，然后對(duì)設(shè)備 所在部件進(jìn)行 ABC 分類，最后再對(duì)備件所在的零部件進(jìn)行

9、 ABC 分 類。最終形成 3A 備件分類模型 15.Rene Botter 結(jié)合理論進(jìn)行案例分析， 對(duì)制造電子設(shè)備公司備 件進(jìn)行 VED 分類，在分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行訂貨量，訂貨點(diǎn)及批量?jī)?yōu)化 控制等 16.Cobbaert K,Van Oudheusden D, Haneveld,Teunter 等人從備件 消耗的速度來對(duì)備件進(jìn)行分類， 將備件分成快速流動(dòng)性備件和慢速流 動(dòng)性備件，并進(jìn)行相應(yīng)類別的庫(kù)存管理 17.1.2.3備件預(yù)測(cè)研究。 根據(jù)備件需求的特點(diǎn)，備件的需求預(yù)測(cè)大致分為兩類：一是 連續(xù)性消耗類備件需求預(yù)測(cè)； 一類是間斷性消耗類需求預(yù)測(cè)。 一般而 言，指數(shù)平滑法和指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均法是預(yù)測(cè)

10、備件連續(xù)性消耗需求的 較好方法；而對(duì)于間斷性備件消耗需求的預(yù)測(cè)， Croston 法是預(yù)測(cè)精 度較高的有效方法， 該方法適用于備件消耗間隔比較穩(wěn)定的需求規(guī)律 而且備件消耗量量服從正態(tài)分布，例如服從泊松分布 18.Kamath 提 出了備件需求規(guī)律不明確的條件下，采用 Bayesian 方法預(yù)測(cè)備件需 求19.國(guó)內(nèi)專家 馮楊，尹迪采用一次指數(shù)平滑法對(duì)不常用備件進(jìn)行 需求預(yù)測(cè)。建立了艦艇間斷性需求備件預(yù)測(cè)模型 20.陳富民，趙建軍建立了由慢消耗性備件和裝機(jī)使用零部件組 成的冷藏系統(tǒng)備件可靠性模型， 該模型基于設(shè)備系統(tǒng)的可靠性的特征 來確定備件需求的預(yù)測(cè)工具， 并根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)飽和度等指標(biāo)來計(jì)算 備

11、件的儲(chǔ)存量 21.Hossein Jamshidi,Ajeet Jain 提出根據(jù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)情況制定出備 件庫(kù)存的績(jī)效指標(biāo)， 運(yùn)用指數(shù)平滑法來確定績(jī)效指標(biāo)的權(quán)重， 再基于 績(jī)效指標(biāo)及權(quán)重來對(duì)庫(kù)存?zhèn)浼M(jìn)行 ABC 分類22.Thomas R.Willemain 運(yùn)用新的時(shí)間序列算法，針對(duì)間歇性備 件需求和計(jì)劃性備件需求進(jìn)行累積分布式預(yù)測(cè) 23.Robert GBrown 認(rèn)為備件需求具有連續(xù)及順延性，對(duì)短時(shí)間 內(nèi)的需求可以通過指數(shù)平滑進(jìn)行預(yù)測(cè) 24.1.2.4 備件庫(kù)存策略研究。備件庫(kù)存管理的目標(biāo)是以最少的備件庫(kù)存量來保障既定設(shè)備 狀態(tài)目標(biāo)下的備件需求。 庫(kù)存控制理論的研究早在上個(gè)世紀(jì)初就已經(jīng) 開

12、始，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展， 庫(kù)存管 理也得到了快速發(fā)展， 出現(xiàn)了物料需求計(jì)劃、 及時(shí)管理和供應(yīng)商管理 庫(kù)存等先進(jìn)的庫(kù)存管理思想 25.與一般生產(chǎn)原材料相比， 備件的需求 規(guī)律相對(duì)較差，備件的品牌，種類，專用性相對(duì)較多，故其需求預(yù)測(cè) 性和庫(kù)存管理也相對(duì)更復(fù)雜。 由于每個(gè)公司的生產(chǎn)設(shè)備迥異， 生產(chǎn)環(huán) 境和企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況也各不相同， 所以每個(gè)公司都會(huì)根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn) 建立相適應(yīng)的備件庫(kù)存管理 26.李有為，高崎針對(duì)關(guān)鍵備件進(jìn)行研究，以備件的 " 可用 度" 作為模型的約束條件， 以單位時(shí)間內(nèi)的維護(hù)總費(fèi)用最低作為 模型的目標(biāo)函數(shù)， 通過分析備件或部件系統(tǒng)的自

13、身可靠程度與采購(gòu)決 策之間的關(guān)系， 建立了基于備件可靠性的采購(gòu)決策模型， 并利用應(yīng)用 示例來證明其模型的適用性 27.胡容兵，謝君針對(duì)基于備件使用周期的預(yù)防性維修與備件采 購(gòu)優(yōu)化問題， 將備件剩余使用周期作為模型的一個(gè)因素， 分別將剩余 使用周期作為模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件建立了優(yōu)化模型 28.崔南方，丁留明從備件使用壽命角度出發(fā)，對(duì)如何確定慢速 消耗性備件的最優(yōu)訂貨量和重訂貨時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行了研究， 給出了基于零 件使用周期函數(shù)的慢速消耗性備件的庫(kù)存控制模型。 通過應(yīng)用示例表 明，此模型能有效地提高慢速消耗性備件的庫(kù)存周轉(zhuǎn)率， 降低備件儲(chǔ) 存成本 29.顧玉琦，王正肖提出了一種適合于輕紡企業(yè)慢速消

14、耗性備件 庫(kù)存控制特點(diǎn)的管理模式。 該模型從備件的可得性的角度出發(fā)， 以備 件需求服從指數(shù)分布為例， 來制定慢速消耗性備件的備件儲(chǔ)存量。 通 過數(shù)據(jù)比對(duì)來驗(yàn)證此模型在決策慢速消耗性備件的庫(kù)存管理方面的 靈活性 30.楊華，郭偉等建立了同一集團(tuán)企業(yè)下多倉(cāng)庫(kù)聯(lián)合庫(kù)存控制模 型。該模型以備件持有成本， 缺貨成本和備件橫向調(diào)撥成本之和作為 目標(biāo)函數(shù)，以備件需求滿足率為約束條件。通過模型驗(yàn)算表明，多倉(cāng) 庫(kù)聯(lián)合庫(kù)存控制模式的運(yùn)營(yíng)總成本和庫(kù)存資金占用量明顯低于分散 式庫(kù)存運(yùn)營(yíng)成本和各分庫(kù)存的資金占用量 31.張煜，李文鋒等提出了基于虛擬聯(lián)盟的動(dòng)態(tài)企業(yè)間庫(kù)存控制模式，企業(yè)間通過建立虛批庫(kù)存聯(lián)絡(luò)中心， 將各企業(yè)

15、的庫(kù)存資源進(jìn)行 整合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一訂貨和各庫(kù)存間的無縫調(diào)撥。 該模式以各倉(cāng)庫(kù)的重訂 貨時(shí)間點(diǎn)和期望的安全庫(kù)存水平作為輸入?yún)?shù)， 通過多次迭代， 獲取 聯(lián)盟企業(yè)的最優(yōu)訂貨時(shí)間點(diǎn)和期望的安全庫(kù)存水平方案 32.丁留名從備件使用周期函數(shù)角度入手，分析備件發(fā)生故障可 能性函數(shù)， 通過權(quán)衡備件的持有成本和缺貨成本， 給出了總費(fèi)用最小 的備件庫(kù)存控制模型 33.李有為等以備件可使用壽命函數(shù)作為約束條件，以單位時(shí)間 內(nèi)的備件總費(fèi)用最低為目標(biāo)函數(shù)， 通過分析備件的可用度與重訂貨點(diǎn)， 訂貨量之間的關(guān)系，建立了基于備件可靠性的備件訂購(gòu)算法 34.Radhackrishma P,Gopalan M R 等人運(yùn)用遺傳算法

16、來計(jì)算提前 期內(nèi)的供應(yīng)鏈備件庫(kù)存最優(yōu)策略 43.R.Dekker 對(duì)提前期確定并且其 需求符合泊松分布的備件進(jìn)行研究， 并制定了相應(yīng)的備件庫(kù)存優(yōu)化策 略35.金錫萬等人建立了以備件持有成本，倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)容量和采購(gòu) Lead time 等為約束條件， 以備件庫(kù)存總成本作為目標(biāo)函數(shù)， 結(jié)合備 件種類和庫(kù)存結(jié)構(gòu)，建立了非線性備件庫(kù)存優(yōu)化模型 36.1.3 研究?jī)?nèi)容及方法。本文在分析了 S 公司目前備件庫(kù)存存在的問題的基礎(chǔ)上， 提 出了二個(gè)解決方案。第一方面，本文通過基于設(shè)備樹建立備件清單， 然后根據(jù)設(shè)備樹進(jìn)行備件優(yōu)先級(jí)分類， 確立維護(hù)策略， 通過對(duì)維護(hù)策 略的優(yōu)化來進(jìn)一步減少或規(guī)律化備件需求， 從而達(dá)到

17、降低庫(kù)存的目的。第二方面， 通過對(duì)備件庫(kù)存的管理來降低庫(kù)存資金占用量。 在庫(kù)存管 理方面本文通過四步來進(jìn)行優(yōu)化管理， 第一步是對(duì)備件基于頻次和價(jià) 值的 ABCD 分類，再基于設(shè)備關(guān)鍵性和備件關(guān)鍵性優(yōu)化，最終形成 四類備件，即戰(zhàn)略備件，核心備件，控制備件和普通備件。第二步針 對(duì)不同需求類型的備件進(jìn)行需求預(yù)測(cè)， 通過相對(duì)應(yīng)的庫(kù)存控制模型來 控制和優(yōu)化庫(kù)存結(jié)構(gòu)和總量。第三步，對(duì)于一些專用備件，品牌系列 備件及集團(tuán)內(nèi)通用性強(qiáng)的備件進(jìn)行區(qū)別化庫(kù)存模式。 第四步即通過規(guī) 范新品入庫(kù)流程和呆滯庫(kù)存的利庫(kù)來進(jìn)一步降低和鞏固庫(kù)存規(guī)模。 本 文的結(jié)構(gòu)如下：第一章緒論，主要討論了備件管理的研究背景和意義， 以及設(shè)備維護(hù)策略，備件分類，預(yù)測(cè)及庫(kù)存策略的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 同時(shí)也閘述了本文的研究?jī)?nèi)容及方法。第二章 設(shè)備維護(hù)策略及備件 庫(kù)存管理概述，本章概述了設(shè)備維護(hù)及備件管理的歷史及基本方法第 三章 S 公司設(shè)備及備件現(xiàn)狀， 第一部分分析和總結(jié)了 S 公司設(shè)備 管理的現(xiàn)狀，第二部分分析了 S 公司備件庫(kù)存管理方面存在的等系 列問題。第四章 S 公司設(shè)備管