[发明专利]电子设备时变库存利用率与满足率的建模方法

说明书

本申请实施例公开了一种电子设备时变库存利用率与满足率的建模方法，更加准确得计算电子设备可用度，减少保障资源的配置费用，在对可用度建模的基础上提出了一种计算时变库存利用率和时变库存满足率的计算方法。本申请实施例提供的方案具有广泛的通用性，不仅适用于计算高故障率、短周期的电子设备集群的瞬时可用度，还适用于计算低故障率、长周期的电子设备集群的瞬时可用度。

技术领域

本申请实施例涉及供应保障、备件库存论、维修后勤等领域，尤其涉及电子设备时变库存利用率与满足率的建模方法。

背景技术

随着电子芯片集成度的提升，电子设备的功能和种类越来越丰富，组成电子设备的大多数部件(例如通用芯片，设计成熟度较高的电路板)的造价成本越来越低，这些部件维修成本反而高于直接更换新故障部件的成本。所以在售后服务规划中，通常选择不对部件进行维修，而用新备件直接更换这类故障部件，我们称这类部件为不可修部件。不可修部件即指发生故障后经济可行的手段和方法不能将其修复的部件。不可修部件的备件供应是保障资源的重要组成部分，是传统的后勤保障要素之一。

电子设备的部件生产流水线造价昂贵且数量有限，基本上都是一条生产线在不同的阶段安排生产不同种类的部件。这样，在生产一类部件之前，工作人员需要调拨整条生产线的全部参数，同时需要采购原材料，这将耗费大量时间，从而导致备件的供应周期延长。同时，随着芯片及集成电路设计水平的快速发展，电子部件的更新速度也越来越快，在备件库存控制参数趋稳之前，部件设计已经更新。

因此一般的电子设备往往都存在备件供应周期长和电子部件更新换代快的特点，这些特点将导致电子设备集群备件库存管理具有一定的动态规律，在电子设备的保修期或质保期内库存控制参数不能有效趋稳，这些动态参数主要包括备件的实际使用量占初始备件库存的比重的库存利用率，备件库存对系统故障数的满足程度的库存满足率。在客户售后维修服务的工作中，随着库存利用率和满足率的波动，客户的响应时间也具有很强的随机性。所以为了缩短客户响应时间均值和提高维修后勤服务工作的效率，本发明在电子设备可用度建模的基础上，对时变库存利用率和时变库存满足率进行求解。

在之前传统模型研究中，多数是用马尔科夫方法从系统层次进行建模，即针对可修部件k/n系统和可修并联系统可用度建模，本发明是利用马尔科夫方法对由多种不可修部件构成的串联系统的可用度进行建模分析，是从部件层次进行建模。在串联系统中一个部件故障失效就会导致整个系统故障，停止工作。例如计算机、服务器等典型的电子设备即为由多种不可修部件构成的串联系统，这些系统中，如果某一关键部件(例如CPU、硬盘等)故障失效，那整个设备便会停止工作。另外，为了完成某种高强度任务，需要多个功能相同的系统协同完成。例如云计算平台，它的并行处理功能需要利用庞大的X86服务器集群进行规模巨大的并行处理。当某一部件发生故障时，如果将故障部件拆卸下来进行维修会产生巨大的经济损失，维修时间一般会远远大于更换时间。在这种情况下，对其进行维修产生的停机时间所造成的经济损失远远大于购置故障部件的成本，所以此时需要准备一定数量的备件对故障部件进行更换维修。本发明便是采取分析不可修部件的供应关系来构造电子设备集群的可用度模型，从而求解电子设备集群的时变库存利用率和时变库存满足率。

当电子设备的不可修各部件的备件需求分布和备件供应时间分布均服从指数分布时，只要合理定义电子设备的状态，便可以用马尔科夫过程来描述电子设备，从而进行备件库存状态的建模和设备可用度的分析，对时变库存利用率和时变库存满足率进行求解。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种电子设备时变库存利用率与满足率的建模方法。