[发明专利]一种航材备件需求预测方法

权利要求书

1.一种航材备件需求预测方法，其特征在于，包括：

确定航空装备的航材备件种类m；

随机生成M个可行解，每个可行解包括m个航材备件各自的储备数量；

基于购买和存储航空备件的总费用和航材备件的保障概率，

运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到能够平衡购买和存储航空备件的总费用和航材备件的保障概率的最优解。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生物地理学优化算法的目标函数为：

其中，

C表示购买和存储航空备件的总费用，P表示装备的备件保障概率；C_i表示第i种备件的购买和存储费用，x_i表示第i种备件的配置数量，C_max表示总费用上限；P_i表示第i种备件的备件保障概率，P_min表示最小备件保障概率，n_i表示第i种备件的装机数量，v_i表示第i种备件的故障率，t_i表示第i种备件的工作时间，α_i表示第i种备件的运行比，运行比为备件的运行时间除以飞机的运行时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，运用生物地理学优化算法对M个可行解进行迭代优化求解，得到能够平衡购买和存储航空备件的总费用和航材备件的保障概率的最优解，包括：

根据目标函数，计算第w次迭代的M个可行解的函数值；w为正整数；

对第w次迭代的M个可行解按照从函数值从小到大的顺序进行排序；其中，函数值越大，顺序号越大；

根据每个第w次迭代的可行解的顺序号计算的迁入率和迁出率；可行解的迁出率和迁入率是可行解每个元素的迁出率和迁入率；

根据迁入率与0到1的m个第一随机数比较；

若目标可行解的第a个元素的迁入率大于对应第一随机数时，比较除目标可行解之外可行解的迁出率与0到1的m个第二随机数；a为1到m的整数；

当第一次出现可行解的迁出率大于对应第二随机数时，迁入该可行解的第a个元素，作为目标可行解的第a个元素；

当每个可行解都完成迁入后，根据目标函数，计算完成迁入的M个可行解的函数值；

对完成迁入的M个可行解按照从函数值从小到大的顺序进行排序；

将顺序号排在前N的可行解进行变异操作；其中，第w+1次迭代的可行解包括：变异的前N的可行解和完成迁入的M个可行解中未变异的可行解；第1次迭代的可行解为随机生成的可行解；N为小于M的整数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据目标函数，计算第w次迭代的M个可行解的函数值包括：

判断w是否到达预设迭代次数；

若是，则停止，若否，根据目标函数，计算第w次迭代的M个可行解的函数值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，N为M/2取整。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据每个第w次迭代的可行解的顺序号计算的迁入率，包括：

根据迁入公式，确定第w次迭代的第i个可行解的迁入率；迁入公式为：

其中，I为最大迁入率；λ_i为第i个可行解的迁入率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据每个第w次迭代的可行解的顺序号计算的迁入率和迁出率，包括：

根据迁出公式，确定第w次迭代的第i个可行解的迁出率；迁出公式为：

其中，μ_i为第i个可行解的迁出率；E为最大迁出率。

8.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。