摘 要

在制造业，设备或机器在正常生产过程中是一个关键因素。一台机器或设备是由许多功能部件或零件组装起来的。许多机电产品的故障往往是由于一些关键零部件的失效导致的。一件机电产品通常有几个发挥关键作用的零部件容易受损失效。这些失效有时候会产生很严重的后果，例如造成设备停机、维修，从而产生一系列等待和失效成本。

这些关键的易损零件的寿命一般遵循特定的分布。由于零件是易损的，一旦有一个零件失效，就要将同类型的所有零件全部更换，为了使得采购总成本最小，所以对于机器或设备来说，可以根据这些易损零件的寿命分布，然后确定一个最优的同类型易损零件集体更换周期，再根据此来确定零件采购周期，从而均衡零件的库存管理、采购周期、订单大小以使得总成本最小化，这便是本次论文的目的。

本次毕业论文主要通过构建一个成本估算模型来确定一个最优的易损零件更换周期和采购周期，从而使得一台机器或设备的易损零件的购买成本、持有成本及更换及失效成本的总成本最小化，从而得出易损零部件合适的采购策略。

关键词：易损零件、更换周期、采购周期、成本最小、采购策略

Abstract

In manufacturing, equipment or machinery is a key factor in the normal production process. A machine or device is assembled by many functional parts or components. Many failures of mechanical and electrical products are often caused by the failure of some key components. A mechanical and electrical products usually have a few parts to play a key role in easy damage failure. These failures can sometimes have serious consequences, such as downtime and maintenance of equipment, resulting in a series of waiting and failure costs.

The life of these critical vulnerable parts generally follows a specific distribution. Because the components are vulnerable, once a component failure, it is necessary to replace all the same type of all parts, in order to minimize the total cost of purchase, so for the machine or equipment can according to the distribution of these vulnerable parts of the life, and then determine a optimal vulnerable parts collective replacement cycle, according to this to determine parts procurement cycle to balance of spare parts inventory management, procurement cycle, the size of the order in order to minimize the total cost, which is the purpose of this paper.

This thesis mainly through constructing a cost estimation model to determine the vulnerable parts of an optimal replacement and procurement cycles, thus making the vulnerable parts of a machine or device of the purchase cost, holding cost and replacement and failure cost to minimize the total cost of, in order to conclude the vulnerable parts appropriate procurement strategies.

Key words: vulnerable parts, replacement cycle, procurement cycle, cost minimization, procurement strategy

目录

摘 要 I

第1章 绪 论 1

1.1 采购的重要性 1

1.2 采购的相关内容 2

1.3 易损零件采购策略的研究背景及意义 3

1.4 国内外研究现状 4

1.5 本论文内容和结构 4

第2章 易损零件采购问题分析 5

第3章 模型建立 8

3.1 系统建模的概念 8

3.2 系统建模的一般过程 8

3.3 成本估算模型的建立 9

3.3.1 抽象设计变量 9

3.3.2 构造目标函数和约束条件 11

第4章 案例研究 16

4.1 零件寿命分布为正态分布时的案例 16

4.2 敏感度分析 17

4.3 优化前后对比 21

第5章 结论 22

参考文献 23

致谢 24

第1章 绪 论

1.1 采购的重要性

采购是企业生产经营活动中的重要组成部分,因为占有最终产品销售价值40%到60%的为购买的备件和辅助材料，这表明，在获取物料这一过程中，所实现的微小的成本的节约对于总利润产生的影响都是巨大的，并且这个影响要大于企业中其他跟销售领域相关的相同数量的成本节约所给总利润带来的影响。通过采购可以使实际成本得到节约从而使得销售利润率得到显著的提高。企业通过在采购这一过程中节省1美元从而便可以为总营业利润增加1美元。

企业与供应商共同努力从而使得产品品质和产品运输做到更好，这样的话，采购过程中的资本周转率便会得到提高。在直接降低采购的价格之外，公司的竞争地位也可以通过一种间接的方式得到提高，通过规范产品种类，缩短产品的交货时间以及精细检查质量、减少报废、修理等相关费用等形式来实现这种间接作用。这些间接作用在实际生产生活中往往比直接节省资金更能提高效益和降低成本^[1];标准化供应商可以通过减少产品种类以及产品的标准化来降低生产成本。这样会减少企业对一些供应商的依赖，从而促使企业更好地利用竞争性招标来选择供应商。

合理的采购能够降低库存。在西方对于管理的解释中，由于很难对输出物流作出预测，合理的采购对于保证计划内的库存显得尤为重要。另一方面，产生库存也是由于原料采购的不稳定的交付造成的。总是不断地给供应商提出要求并且让他们强制施行，利用库存来解决计划问题，得到与供应商之间的详细的交货安排和专门的库存协定(像库存委托协定)，可以通过采购来减少库存和因库存而占用的资金。越来越多的企业迫于国际竞争的压力开始尝试推行柔性制造系统，柔性制造系统对于提高企业的市场反应是有显著效果的。对于提高生产中的质量、最小化库存和提高周转率也有一些其他的方法。供应商的素质对于这种系统的推行有较为重要的影响，所以必须根据对于供应商素质的要求来仔细地选择供应商。