第 1 章 绪论
1.1 研究背景
在当今竞争日益激烈的市场中，迅速回应市场需求是企业长期生存和稳定发展的根本保证，对用户不断变化的需求进行快速反应，需要强有力的后勤保障[1].通常情况下，把设备维修工作中用于替换故障或劣化件以恢复设备原有性能而事先采购或加工并储备的各种零部件称为备品配件，简称备件[3].备件和设备的维护管理是设备管理的重要组成部分，也是企业直接占用流动资金的部分。备件是设备能够长期良好运行的一个重要因素，是设备正常运行和应急处理的保障性物资。因此，为了保证设备的正常运行，在生产过程中，除了需要制定设备的各种维护计划、检修计划等，还需要进行备件的采购和储备决策。
困扰企业设备管理部门的难题包括采购备件数量、备件库存水平以及备件储备决策。这些难题主要体现在以下两个方面：一方面，对大中型企业而言设备非计划停机维修造成的损失是很大的，为了保证生产能够连续进行，应做好设备的点检维护和计划性维修，以保证设备的完好率和正常开动率，但设备非计划停机维修仍然难免，企业在没有合理备件库存规划的情况下往往需要加大备件的储备量；另一方面，由于复杂设备所需备件的品种越来越多，数量越来越大，购置和储备费用也越来越高，往往会占用企业大量的流动资金。常见的情况是，由于没有按照备件使用效率进行规划，备件存储总数量很多，还会发生常年不使用的备件占用库存储备的现象；而一旦设备需要维修时，所需的备件却没有储备，导致生产中断时间延长，直接造成企业产品产量和质量上的重大损失。如何保障企业以最少的资金保证备件的及时供应成为企业日益关注的课题[2].
备件管理的目的就是解决上述问题，使用最少的资金、合理的库存储备、有效的修废利旧，保证生产的稳定性，不断提高设备的可靠性，经济性、安全性和维护性。备件是设备维修的物质基础，保障备件的及时供应可以缩短维修时间，提高设备的可靠性，保证生产连续性；提高备件有效利用率，同时减少备件的占用资金，降低备件管理成本[4].
1.2 研究意义
随着社会和科学技术的进步，设备一直朝着自动化、高精度化、高集成化方向不断发展，生产对设备的依赖越来越高，尤其是在生产工艺连续性的企业里，这种情况更为突出。备件管理是设备管理的重要组成部分，合理的备件储备是设备故障维修、生产连续运行的基础保障。同时，备件库存资金是维修成本的重要组成部分，对企业的经济利益有着直接的影响。因此，科学合理地对种类繁多的备件进行科学分类、备件库存管理、合理的需求规划及库存控制等是一项非常值得研究的课题。JT 公司自成立以来，以打造世界炼铜标杆工厂为目标不断谋求新的发展。
为了达到这一目标并保持在国内上铜冶炼先进地位，JT 公司已经认识到设备管理尤其是备件管理对企业发展的重要性，因此针对降低备件库存这一大难题，提出了对备件库存进行储备定额优化的要求。但由于目前在备件管理方面还缺乏规范的管理机制与合理的管理方法，特别是在备件管理方面还存在很多需要完善的地方。比如某些备件采购不及时导致影响生产，某些备件堆积严重不仅占用存储空间而且占用库存储备资金。随着生产工艺的不断改进，设备也在不断更新，备件种类随之也在不断增加，在这种情况下，如何确定合理的库存储备，节约库存成本对企业来说是一个重大的课题，因此，制定合理的备件库存储备对企业来说是极为重要的。本文即从备件 ABC 分类方法、备件需求预测、库存控制策略等方面对 JT 公司的备件进行合理分类，制定科学的备件需求计划，建立合理的储备优化模型，计算出合理的备件储备定额以供公司决策者参考，减少公司的储备资金占用，为企业的进一步发展提供有力的保障。
1.3 研究方法
（l）文献研究
通过阅读了大量的国内外相关文献，分析国内外学者在备件库存优化方面的文献资料，目的在于熟悉国内外备件库存优化的研究成果，找到本文研究的理论立足点和创新点，从而使得本文的研究更有理论和实践意义。通过文献阅读和分析，笔者得出备件库存优化的研究方法经历了 ABC 管理法、EOQ 库存模型和排队论库存模型三个阶段，从而为 JT 公司备件库存优化提供理论基础。
（2）定性分析法
根据相关国内外文献研究成果，通过分析和研究了 JT 公司备件库存管理现状及存在问题，在深入调查研究的基础上，提出相应的备件分类方法和库存控制方法，得出在满足企业实际需求下的备件库存优化策略。
（3）定量分析法
结合自身的实际工作，获取备件价格、使用寿命、装机量、库存管理成本以及引起系统故障停机损失等数据资料。通过数学算法，对 JT 公司现有备件库存进行计算优化，并对优化前后的数据进行对比分析，研究出 JT 公司备件的合理储备定额，帮助其提升备件库存管理水平，减少库存资金占用。
1.4 研究框架
通过对 JT 公司备件管理实际状况的调研和分析，围绕企业备件管理的目标，总结出产生备件库存管理相关问题的主要原因，运用定量和定性相结合的分类法对现有的备件进行分类，并综合运用各种数学方法和管理理念，依据需求预测给出备件储备定额，并建立数学优化模型，以备件拥有成本和备件缺货损失成本之和最低为目标方程，用数学规划的方法得到最优化的库存策略，以最小化库存成本，并将此库存定额与当前的库存策略和库存现状进行比较分析，以评估现行库存策略和库存现状，优化备件储备定额，从而提升 JT 公司的经济效益。论文的研究框架如图 1.1 所示。
