維修備件需求預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、產(chǎn)品備件，工業(yè)領(lǐng)域稱為service parts，它是指生產(chǎn)企業(yè)針對自己已經(jīng)銷售的產(chǎn)品向終端客戶提供后期維修保用的備品備件。隨著市場競爭的加劇，維修售后服務(wù)成為企業(yè)的重要競爭能力之一并且伴隨著額外的維修服務(wù)利潤。然而由于產(chǎn)品故障的不確定性和專業(yè)性，備件需求一直以來都難以準(zhǔn)確預(yù)測。因此針對維修備件需求預(yù)測的系統(tǒng)化解決方案有助于企業(yè)充分利用有限的成本和精力實現(xiàn)最佳的售后服務(wù)，從根本上提升企業(yè)的市場競爭能力。 本文基于一個真實的企業(yè)案

2、例提出維修備件需求管理的最佳模式應(yīng)該是企業(yè)對其產(chǎn)品維修相關(guān)的知識管理。由于缺乏知識管理，面對復(fù)雜的維修備件的需求誘因，現(xiàn)行大多數(shù)的商用軟件主要是根據(jù)歷史需求數(shù)據(jù)采用線性回歸分析或移動平均等單純基于歷史需求數(shù)量變化的預(yù)測模型，其預(yù)測能力十分有限。因而本文詳細(xì)研究了可靠性工程，統(tǒng)計學(xué)和信息工程等相關(guān)領(lǐng)域的知識，結(jié)合維修備件需求的特點，提出了一套完整的系統(tǒng)解決方案且成功構(gòu)建了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型。整個研究工作包括： 1.詳細(xì)分析企

3、業(yè)中對維修備件需求管理不同層次的需求，結(jié)合其現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計了具有學(xué)習(xí)能力的維修備件需求預(yù)測系統(tǒng)的系統(tǒng)藍(lán)圖和系統(tǒng)架構(gòu)，并實現(xiàn)原型系統(tǒng)的構(gòu)建。對系統(tǒng)中關(guān)鍵的產(chǎn)品備件生命周期管理模塊、預(yù)測備件需求模塊和預(yù)測評估模塊等三大功能模塊做了具體的闡述。 2.在需求預(yù)測這個核心功能上，借鑒可靠性工程領(lǐng)域的經(jīng)典理論，從產(chǎn)品的生命周期入手，結(jié)合“浴盆理論”，詳細(xì)分析了維修備件發(fā)生故障的主要原因以及其誘因的復(fù)雜性，提出備件的需求預(yù)測可以根據(jù)備件

4、的生命周期進行推測。本文中將維修備件的生命周期分為“早期故障期”、“偶然故障期”和“正常失效期”?！罢Ｊ凇眱?nèi)，維修備件的發(fā)生故障的概率可以由其壽命函數(shù)分布確定。且根據(jù)不同料件的特性，其壽命函數(shù)分布可使用指數(shù)分布、Weibull分布、正態(tài)分布或者對數(shù)正態(tài)分布。而對于處于“早期故障期”和“偶然故障期”中的維修備件，其發(fā)生故障概率則采用如備件精密性，客戶行業(yè)等關(guān)鍵因素預(yù)測。 3.在預(yù)測模型的構(gòu)建和實現(xiàn)方面，根據(jù)維修備件需求變化與

5、其誘因之間的因果關(guān)系選擇貝葉斯網(wǎng)絡(luò)作為其預(yù)測的主要工具，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建預(yù)測模型。最終模型的輸入變量不僅包括了備件的生存期，還考慮了備件的磨損特性、精密特性、是否定制件、產(chǎn)品最終客戶所在的行業(yè)、地區(qū)、是否擁有同類型設(shè)備和備件需求預(yù)測時期的季節(jié)等影響因素。文章詳細(xì)說明了在預(yù)測模型的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中，具體節(jié)點之間概率表的學(xué)習(xí)方法。并且針對模型中的計算關(guān)鍵點，提供了細(xì)致的解決方案：確定了適用于系統(tǒng)開發(fā)的備件壽命分布函數(shù)參數(shù)估計的算法和推導(dǎo)過程、備