航材的需求预测及库存优化研究

摘要

民用飞机结构复杂，零部件总量浩大，航材成为决定飞机维修质量优劣和维修成本高低的举足轻重的因素。航材备件品种繁多，它不仅直接影响飞机的飞行安全，而且影响航空公司的运营成本。昂贵的航材库存几乎占了整个飞机机队总价值的10％。如何既保障飞机的安全性和可靠性，又降低航材库存，增加航空公司的盈利性，一直是每个航空公司所关心的关键问题。因此，本文选择航材需求预测和库存管理优化方面为研究课题进行深入研究，提出新模型，试图有所创新。
　　 本文梳理了库存管理的相关知识，阐述和分析航材的定义、分类及航材管理的特点、目的与现状。本文依照民航运输业惯例和航材管理的特点及惯例，将航材分成周转件和消耗件将两类作为研究对象，运用以航材需求为中心的维修理论、可靠性理论、概率与数理统计、存储论、随机运筹学等基本理论，建立了航材库存策略的数学模型。
　　 本文根据航材需求的特性，对消耗件建立符合泊松分布的需求预测模型，结合航空公司提供的保障率和经济订货批量方法EOQ(Economic Order Quantity)提出符合实际的消耗件科学订货模型；在需求预测模型的基础上，引入存储论，将航材的库存费用分为库存费用、缺货费用、订购费用、购买费用等，采用(R，S)库存策略，构建出基于经济性最优的订货模型，求出再订货点和订货批量。文中对周转件建立符合马尔可夫分布的需求预测模型，依据航空公司提供的保障率确定周转件的合理数量，再基于航材需求预测模型，引入存储论，将航材的库存费用分为库存费用、缺货费用、维修费用、购买费用等，以费用最小化为函数目标确定周转件最佳库存数量。
　　 本文还对所建立的各个数学模型进行实例分析验证，结果表明符合工程应用，所建模型可供航空公司参考选用。本论文所做的研究解决了当前航材库存管理中，航材的需求预测和库存控制只凭经验的问题，对当前我国航空公司具有一定的指导意义。