[發明專利]一種基于可靠性的備件供應網絡優化方法

在審

• 申請號: 202110905315.0
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113676349A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 石全;王亞東;白永生;郭馳名;溫亮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 張希哲

本發明提供一種基于可靠性的備件供應網絡優化方法，包括以下步驟，S1：結合備件供應保障實際，分析備件供應模式、備件供應系統結構、以及備件供應的環境和特點，如不確定性、動態性等，將備件供應保障面臨的問題用數學語言描述，確定供應優化模型的優化對象即決策變量、模型的輸入和輸出；S2：確定優化模型的目標函數和約束條件，根據問題特點建立相應模型；本發明提供的基于可靠性的備件供應網絡優化方法該項發明提出了針對備件供應網絡優化，研究了面向網絡可靠度的優化方法，提出的備件供應網絡可靠度目標可以全面衡量備件供應的時效性、可靠性和經濟性，通過建立了數學模型，并采用智能優化算法進行求解，可以得到最佳的備件供應優化方案。

技術領域

本發明涉及網絡優化技術領域，尤其涉及一種基于可靠性的備件供應網絡優化方法。

背景技術

備件供應服務是指工業品生產企業為保證用戶購買的本企業的機器設備產品，能夠正常運轉和發揮效用，而提供維修所用的備品備件的一種售后服務工作，企業為購買本企業產品的用戶提供備件供應服務，可以給用戶帶來更多的便利，保證用戶對所購買的機器設備及時更換損壞的零部件，提高工作效率，創造最佳效益，從而博得用戶的信賴，使得用戶一旦再有需要仍會購買本企業的產品。

備件供應網絡設計對備件供應起著決定性作用，備件供應任務順利完成必須滿足以下三個條件：供應充足、供應及時以及供應可靠。

目前大部分備件供應僅從成本和時間角度進行優化，未能充分考慮備件供應網絡的可靠性，這就難以保證備件供應任務的順利進行，極易造成“供應不足”或“供應不及時”的現象

因此，有必要提供一種基于可靠性的備件供應網絡優化方法解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供一種基于可靠性的備件供應網絡優化方法，解決了現有的大部分備件供應僅從成本和時間角度進行優化，未能充分考慮備件供應網絡的可靠性的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的基于可靠性的備件供應網絡優化方法，包括以下步驟：S1：結合備件供應保障實際，分析備件供應模式、備件供應系統結構、以及備件供應的環境和特點，如不確定性、動態性等，將備件供應保障面臨的問題用數學語言描述，確定供應優化模型的優化對象即決策變量、模型的輸入和輸出；

S2：確定優化模型的目標函數和約束條件，根據問題特點建立相應模型，優化目標可以從時間、成本、風險、保障度等方面考慮，可以是單一目標也可以是多個優化目標，約束可以從滿足度、時間窗、流量平衡等方面考慮，可以是等式約束也可以是不等式約束；

S3：根據構建的模型，選擇合適的優化算法進行求解，對于簡單模型，可以利用數學優化方法，對于復雜模型，可以采用智能優化算法，在求解過程中根據約束條件的滿足情況判斷解是否為可行解，對于可行解，再根據目標函數判斷是否為最優解，最終給出模型的最優解或最優解集；

S4：對于單目標優化問題，模型的最優解是唯一的，即對應最優備件供應方案，對于多目標優化問題，模型的解是由一系列互不支配的解組成的非支配解集，因此需要進一步對集合中所有的解進行評估和擇優，通過排序選出唯一的最優供應方案。

所述S1步驟中供應保障可靠的公約函數為

優選的，所述供應保障可靠的公約函數中當備件供應方案使得中斷風險值較大時，對應備件供應保障的可靠性就會降低。其中，I：供應點的數量， i＝1,2,…,I；J：中轉點的數量，j＝1,2,…,J；K：需求點的數量，k＝1,2,…,K； R_ij：備件從供應點i運至中轉點j的中斷風險；R_jk：備件從中轉點j運至需求點k的中斷風險；x_ij：供應點i向中轉點j供應備件的數量；x_jk：中轉點j 向需求點k供應備件的數量；sgn為階躍函數。