CN110704884A - 一种对数正态型通用件备件需求量计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对数正态型通用件备件需求量计算方法及装置，本发明首先计算单个装备的备件需求量，然后利用卷积公式对备件需求量进行优化，最后累加优化后的各个装备对对数正态型通用件的备件需求量得到总的备件需求量。本发明从所有装备的总体需求出发综合考虑备件需求量，充分考虑通用件的互换性特点，使得计算得到的最终备件需求量，能够极大程度的贴合实际需求，避免造成过度采购通用件备件，形成浪费。

Description

一种对数正态型通用件备件需求量计算方法及装置

技术领域

本发明涉及装备维修保障技术领域，具体涉及一种对数正态型通用件备件需求量计算方法及装置。

背景技术

对数正态分布是一种常见的寿命分布，常用来描述直升机旋转叶片、飞机结构、金属疲劳、电机绕组绝缘、半导体器件、硅晶体管、锗晶体管等寿命分布。而通用件是在不同类型或同类型不同规格的产品中具有互换性的零部件单元。对数正态型通用件指单元寿命服从对数正态分布的通用件，寿命X服从对数正态分布记作X～Ln(μ,σ²)，其中μ＞0为对数均值参数，σ＞0为对数根方差参数，X的密度函数为

通用件由于具有较高的通用性，因而能在较大范围的产品中使用。通常计算备件需求量时，是以满足某装备的备件需求为目标的。对于通用件，以往采用的方法为：首先分别计算各装备自己的备件需求量，再把所有的备件数量之和作为最终的备件需求量。这种方法实际上没有考虑通用件的互换性特点，不是从所有装备的总体需求出发综合考虑备件需求量，将造成过度采购通用件备件，形成浪费。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种对数正态型通用件备件需求量计算方法及装置，充分考虑通用件的互换性特点，从所有装备的总体需求出发综合考虑备件需求量。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种对数正态型通用件备件需求量计算方法，包括以下步骤：

S1，初始化备件数量S，令S＝0，把对数正态分布Ln(μ,σ²)近似为伽玛分布Ga(a,b)，令

S2，i＝1；

S3，计算数组p1，该数组中包含S+1个元素，令

式中Γ()为伽玛函数，

T_i表示该通用件在第i台装备中每年计划的工作时间，1≤i≤N，N为使用该通用件的装备总台数；

S4，若i等于1，则令p2＝p1；否则，令p2＝p1*p2，其中，*为卷积符号；

S5，令i＝i+1,若i≤N则跳转至步骤S3，否则令

然后跳转至步骤S6；

S6，判断P_S是否满足备件保障要求，即判断P_S是否小于最低备件满足率P1，若P_S＜P1，则令S＝S+1，并跳转至步骤S2，否则终止计算并将当前S的值作为最终备件需求量输出。

本发明的有益效果是：从所有装备的总体需求出发综合考虑备件需求量，充分考虑通用件的互换性特点，使得计算得到的最终备件需求量，能够极大程度的贴合实际需求，避免造成过度采购通用件备件，形成浪费。

第二方面，本发明提供一种对数正态型通用件备件需求量计算装置，包括：

输入模块，用于设定装备数量N、最低备件满足率P1以及通用件在各装备中每年计划的工作时间T_i，1≤i≤N；

计算模块，用于计算通用件备件需求量；具体计算方法如下：

S1，初始化备件数量S，令S＝0，把对数正态分布Ln(μ,σ²)近似为伽玛分布Ga(a,b)，令

S2，i＝1；

S3，计算数组p1，该数组中包含S+1个元素，令

式中Γ()为伽玛函数，

T_i表示该通用件在第i台装备中每年计划的工作时间，1≤i≤N；

S4，若i等于1，则令p2＝p1；否则，令p2＝p1*p2，其中，*为卷积符号；

S5，令i＝i+1,若i≤N则跳转至步骤S3，否则令然后跳转至步骤S6；

S6，判断P_S是否满足备件保障要求，即判断P_S是否小于最低备件满足率P1，若P_S＜P1，则令S＝S+1,并跳转至步骤S2，否则终止计算并将当前S的值作为最终备件需求量；

输出显示模块，用于输出显示所述计算模块计算的最终备件需求量。

第三方面，本发明提供一种对数正态型通用件备件需求量计算装置，包括：

存储器，用于存储计算机软件程序；

处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的计算机软件程序，实现本发明第一方面所述的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法。

第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有用于实现本发明第一方面所述的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法的计算机软件程序。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的算例仿真结果示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种对数正态型通用件备件需求量计算装置结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本文中约定：某通用件分别在N台装备中使用(列装数为1)，这些装备可能是不同类型或同类型不同规格，已知该通用件在各装备中每年计划的工作时间T_i，1≤i≤N，当该通用件发生故障时，采用换件维修的方式排除故障(换件修理时间忽略不计)。现在备件仓库需要采购该通用件一年的备件，备件数量记为S，要求其备件满足率不得低于P1。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供一种对数正态型通用件备件需求量计算方法，包括以下步骤：

S1，初始化备件数量S，令S＝0，把对数正态分布Ln(μ,σ²)近似为伽玛分布Ga(a,b)，令(注意：当a＜0.6时，由本发明方法得出的结果误差较大，此时不建议使用本发明方法)。

S2，i＝1；

S3，计算数组p1，该数组中包含S+1个元素，令

式中Γ()为伽玛函数，T_i表示该通用件在第i台装备中每年计划的工作时间，1≤i≤N，N为使用该通用件的装备总台数；

S4，若i等于1，则令p2＝p1；否则，令p2＝p1*p2，其中，*为卷积符号；

S5，令i＝i+1,若i≤N则跳转至步骤S3，否则令

然后跳转至步骤S6；

S6，判断P_S是否满足备件保障要求，即判断P_S是否小于最低备件满足率P1，若P_S＜P1，则令S＝S+1,并跳转至步骤S2，否则终止计算并将当前S的值作为最终备件需求量输出，即：这一年的该通用件备件采购量为S。

算例

4台不同类型的装备中都有一件某通用件，该通用件的寿命服从对数正态分布Ln(5.2,0.9²)，该通用件在4台装备中每年的工作时间预计为400、600、800、1000小时。采用上述方法计算该通用件备件一年的仓库贮存量，使得其备件满足率不低于0.85。

解：1)初始化备件数量，令S＝0；令a＝0.8013，b＝339.16。

2)计算备件满足率P_S。

表1列出了备件数量取各种值时对应的备件满足率。

表1

3)当S＝14时，备件满足率P_S为0.851，满足备件满足率不低于0.85的备件保障要求。

4)终止计算，该通用件备件一年的仓库贮存量为14。

本算例中，如果采用以往的方法(分别计算各装备自己的备件需求量，再把所有的备件数量之和作为最终的备件需求量)，则4台装备各自的备件需求量为3、4、5、6，共需要18件备件。

图2是上述算例备件数量从0～20时，采用本发明方法和仿真方法的备件满足率结果情况。大量仿真结果表明：二者的误差在工程应用范围以内。

实施例二

如图3所示，本发明提供一种对数正态型通用件备件需求量计算装置，包括：

输入模块，用于设定装备数量N、最低备件满足率P1以及通用件在各装备中每年计划的工作时间T_i，1≤i≤N；

计算模块，用于计算通用件备件需求量；具体计算方法如下：

S1，初始化备件数量S，令S＝0，把对数正态分布Ln(μ,σ²)近似为伽玛分布Ga(a,b)，令

S2，i＝1；

S3，计算数组p1，该数组中包含S+1个元素，令

式中Γ()为伽玛函数，

T_i表示该通用件在第i台装备中每年计划的工作时间，1≤i≤N；

S4，若i等于1，则令p2＝p1；否则，令p2＝p1*p2，其中，*为卷积符号；

S5，令i＝i+1,若i≤N则跳转至步骤S3，否则令

然后跳转至步骤S6；

S6，判断P_S是否满足备件保障要求，即判断P_S是否小于最低备件满足率P1，若P_S＜P1，则令S＝S+1，并跳转至步骤S2，否则终止计算并将当前S的值作为最终备件需求量；

输出显示模块，用于输出显示所述计算模块计算的最终备件需求量。

实施例三

本发明实施例提供一种对数正态型通用件备件需求量计算装置，如图3所示，包括：

存储器，用于存储计算机软件程序；

处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的计算机软件程序，实现本发明实施例一所述的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法。

实施例四

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有用于实现本发明实施例一种所述的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法的计算机软件程序。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种对数正态型通用件备件需求量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，初始化备件数量S，令S＝0，把对数正态分布Ln(μ,σ²)近似为伽玛分布Ga(a,b)，令

S2，i＝1；

S3，计算数组p1，该数组中包含S+1个元素，令

式中Γ()为伽玛函数，

T_i表示该通用件在第i台装备中每年计划的工作时间，1≤i≤N，N为使用该通用件的装备总台数；

S4，若i等于1，则令p2＝p1；否则，令p2＝p1*p2，其中，*为卷积符号；

S5，令i＝i+1，若i≤N则跳转至步骤S3，否则令

然后跳转至步骤S6；

S6，判断P_S是否满足备件保障要求，即判断P_S是否小于最低备件满足率P1，若P_S＜P1，则令S＝S+1，并跳转至步骤S2，否则终止计算并将当前S的值作为最终备件需求量输出。

2.一种对数正态型通用件备件需求量计算装置，其特征在于，包括：

输入模块，用于设定装备数量N、最低备件满足率P1以及通用件在各装备中每年计划的工作时间T_i，1≤i≤N；

计算模块，用于计算通用件备件需求量；具体计算方法如下：

S1，初始化备件数量S，令S＝0，把对数正态分布Ln(μ,σ²)近似为伽玛分布Ga(a,b)，令

S2，i＝1；

S3，计算数组p1，该数组中包含S+1个元素，令

式中Γ()为伽玛函数，

T_i表示该通用件在第i台装备中每年计划的工作时间，1≤i≤N；

S4，若i等于1，则令p2＝p1；否则，令p2＝p1*p2，其中，*为卷积符号；

S5，令i＝i+1，若i≤N则跳转至步骤S3，否则令然后跳转至步骤S6；

S6，判断P_S是否满足备件保障要求，即判断P_S是否小于最低备件满足率P1，若P_S＜P1，则令S＝S+1，并跳转至步骤S2，否则终止计算并将当前S的值作为最终备件需求量；

输出显示模块，用于输出显示所述计算模块计算的最终备件需求量。

3.一种对数正态型通用件备件需求量计算装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机软件程序；

处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的计算机软件程序，实现权利要求1所述的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法。

4.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有用于实现权利要求1所述的一种对数正态型通用件备件需求量计算方法的计算机软件程序。

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