维修备件供应链分析与算法 [Analysis And Algorithms For Service Parts Supply Chains] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] John，A.Muckstadt 著，孙江生，张海莹，赵方庚 等 译

图书标签:

• 供应链管理
• 维修备件
• 库存优化
• 需求预测
• 算法
• 优化模型
• 服务水平
• 风险管理
• 仿真
• 排队论

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118106718

版次：1

商品编码：11930547

包装：精装

丛书名： 国防科技著作精品译丛

外文名称：Analysis And Algorithms For Service Parts Supply Chains

开本：16开

出版时间：2016-04-01

用纸：胶版纸

页数：287

内容简介

　　《维修备件供应链分析与算法》对早应用于航空航天领域的维修备件库存问题的解决方法和建模技术进行了全面回顾，对解决装备维修备件管理问题所需的随机过程与优化技术等大量数学基本问题进行了系统总结，推导了多级库存系统的众多与近似数学模型，这些模型已在库存投资和修理需求预测等方面得到了广泛应用。
　　《维修备件供应链分析与算法》可供一年级研究生或高年级本科生，以及需要了解随机过程和优化工程背景的从业者学习使用。《维修备件供应链分析与算法》是一部关于维修备件库存领域相关核心数学概念方面的参考书，也是一部对维修备件各类多级库存规划与运行问题建模的指导工具书。

作者简介

　　孙江生，男，黑龙江克东人。1975年4月生，2009年1月毕业于北京科技大学并获管理学博士学位。军械技术研究所优秀工程师，主要研究方向是装备保障工程。硕士生导师。获国家科技进步二等奖1项、军队及省部级科技进步一等奖3项、军队科技进步二等奖9项，总装教学成果一等奖2项。获国家发明专利18项、实用新型专利21项。发表学术论文60余篇。军队学科拔尖人才培养对象、总装“双百计划”青年科技英才培养对象。荣立个人三等功3次。
　　
　　张海莹，女，黑龙江克东人。1977年4月生，2010年7月毕业于哈尔滨工业大学并获工学博士学位。主要研究方向是图像处理、优估计和随机微分方程数值解。现任OSA（美国光学学会）会员，OE（《光学快报》）、OL（《光学学报》）、IJCM（《国际计算数学杂志》）、AP（《应用光学》）和JOSAA（《美国光学学会杂志A辑》）等期刊学术审稿人。哈尔滨工业大学应用数学研究所硕士生导师。发表学术论文30余篇，SCI收录7篇。
　　
　　赵方庚，男，山东单县人。1978年1月生，2009年1月毕业于北京科技大学并获管理学博士学位。蚌埠汽车士官学校副教授，主要研究方向是军事物流系统优化。获省部级科技进步一等奖2项，军队科技进步二等奖2项、三等奖1项，军队后勤学术优秀成果二等奖1项。发表学术论文50余篇。总后“科技新星”培养对象。荣立个人三等功2次。

目录

第1章 引言
1．1 维修备件库存系统分类法
1．1．1 项目
1．1．2 库存策略
1．2 本书概览

第2章 背景简介：（s-1，s）和订至点策略分析
2．1 单一库存地点、周期性检查和延期交货环境下订至点策略的最优性
2．2 串行系统中订至点策略的最优性
2．2．1 单一库存地点情况下的单项目单用户方法
2．2．2 随机购提前期
2．2．3 串行系统
2．2．4 连续性检查系统
2．3
第2章习题

第3章 背景概念：泊松和复合泊松需求下的（s-1，s）策略导论
3．1 再供应单元数量的稳态分布
3．1．1 延期交货情况
3．1．2 订单流失情况
3．1．3 另一种延期交货的情况：用户时间延误
3．2 性能指标
3．3 性能指标特性
3．4 寻求（s-1，s）策略系统库存水平：最优化问题建模与算法
3．4．1 埃弗雷特（Everett））定理
3．4．2 例1 ：库存投资约束条件下最小化期望延期交货量
3．4．3 例2 ：库存投资约束条件下最大化系统期望平均满足率
3．5
第3章习题

第4章 后方仓库-基地两级库存与修理系统的精确模型
4．1 引言
4．2 模型推导
4．3 扩展模型
4．4
第4章习题

第5章 可回收项目管理的战术规划模型
5．1 METRIC系统
5．1．1 系统运行及定义
5．1．2 最优化问题
5．2 等待时间分析
5．3 多装配关系系统
5．3．1 一个两级两层装配关系的再供应系统
5．3．2 再供应系统中单元数量稳态概率分布的计算
5．3．3 计算后方仓库和基地LRu及SRu的库存水平
5．4
第5章习题

第6章 基于时间的服务水平约束的连续时间多级多项目系统
6．1 模型
6．1．1 建模假设
6．1．2 服务水平要求
6．1．3 符号和问题陈述
6．2 途径满足率函数
6．2．1 途径满足率□（s3，s2，s1 ）
6．2．2 途径满足率□（s3，s2，81 ）
6．2．3 途径满足率□（s3，s2，s1 ）
6．2．4 途径满足率□（sn，sn．1，s1 ）
6．2．5 y1 、y2 和y3 的分布和满足率准确度
6．3 求解方法
6．3．1 过程概述
6．3．2 SLS的主问题
6．3．3 列生成
6．3．4 构建初始向量集合胕
6．4
第6章习题

第7章 多级系统中的横向再供应和共用
7．1 横向再供应的连续时间模型
7．1．1 模型1
7．1．2 模型2
7．2 共用风险
7．2．1 周期性检查的共用环境
7．2．2 连续性检查的三级共用环境
7．3 多级周期性检查共用环境
7．3．1 拥有修理中心的多级可修件系统
7．3．2 再供应与分配的联系
7．3．3 具有共用库存组的两级系统最优库存分配
7．3．4 最优系统库存
7．4 附录：分配最优化
7．5
第7章习题

第8章 有限能力系统
8．1 缺口分布
8．1．1 一般性质
8．1．2 离散需求情况
8．1．3 连续需求情况
8．2 有限能力多级修理系统
8．2．1 单一项目系统
8．2．2 多项目系统
8．2．3 连续时间的有限能力系统
8．2．4 修理系统基本模型
8．2．5 复合泊松到达过程（GI/M/1）
8．2．6 预算约束系统
8．2．7 模型扩展
8．3
第8章习题

第9章 帕尔姆定理在非稳态需求过程中的扩展
9．1 单一库存地点的非稳态泊松需求情况
9．2 单一库存地点非稳态复合泊松过程情况
9．3 非稳态泊松需求过程下的两级模型
9．3．1 符号定义
9．3．2 后方仓库分析
9．3．3 基地分析
9．4
第9章习题

第10章 实时执行系统
10．1 可修项目实时能力与库存分配介绍
10．1．1 系统描述
10．2 符号与假设
10．3 动态规划模型
10．4 库存分配模型
10．4．1 模型定义
10．4．2 SAMi的线性规划（LP）模型
10．4．3 求解SAMi的贪婪算法
10．5 扩展库存分配模型
10．5．1 模型定义
10．5．2 ESAMi的LP模型
10．5．3 ESAMi的贪婪算法
10．6 考虑修理的扩展库存分配模型
10．7 数值研究
10．7．1 测试环境
10．7．2 精确方法与EGAR启发法比较
10．7．3 先到先服务和一体化修理分配的比较
10．8
第10章习题

参考文献
英汉术语对照

前言/序言

《精益之道：解密现代制造企业的服务备件管理革命》 在瞬息万变的全球市场中，企业的核心竞争力早已不再局限于产品的生产制造本身。随着客户对服务响应速度、设备可用性以及整体拥有成本的要求日益提高，服务备件供应链的优化管理已成为衡量企业卓越运营能力的关键指标。那些能够有效管理备件库存、精准预测需求、高效调度物流，并最终确保设备在需要时能够迅速修复的企业，无疑将在竞争中脱颖而出，赢得客户的忠诚与市场的青睐。《精益之道：解密现代制造企业的服务备件管理革命》一书，正是为深入剖析这一至关重要的领域而作，它将带领读者踏上一场系统性的探索之旅，从战略高度到战术细节，揭示精益化服务备件管理的核心理念、前沿实践以及驱动企业成功的关键要素。 本书并非仅仅停留在理论的阐述，而是立足于现代制造业的实际痛点与挑战，通过大量真实案例的剖析，深入浅出地展现了服务备件供应链的复杂性与高价值。从大型航空航天制造商的全球售后支持网络，到高科技电子产品的密集客户服务体系，再到重型机械设备在偏远地区的维保挑战，本书将涵盖不同行业的服务备件管理特性，帮助读者理解在多样化的业务场景下，如何构建弹性、高效且成本最优的备件供应链。 第一部分：服务备件供应链的战略定位与价值重塑 现代企业需要深刻认识到，服务备件管理不再仅仅是成本中心，更是价值创造的战略性环节。本部分将从宏观视角出发，探讨服务备件供应链在企业整体战略中的地位。我们将深入分析服务备件的独特性——其需求的不确定性、高价值、长生命周期以及与产品生命周期的紧密关联。在此基础上，本书将引导读者理解如何通过精益化的备件管理，将售后服务从单纯的成本支出转化为提升客户满意度、增强品牌忠诚度、开拓新的收入来源（如服务合同、延长保修）的关键驱动力。 我们将详细阐述服务备件在支撑产品可靠性、提升客户满意度、降低停机时间以及优化整体拥有成本（TCO）方面所扮演的核心角色。例如，一次关键备件的及时交付，可能直接决定一台生产线的连续运行，挽回数百万的损失；反之，缺件则可能导致长时间的停机，给客户带来巨大的经济损失，并严重损害企业的声誉。本书将通过量化分析，揭示高效服务备件管理为企业带来的直接和间接经济效益，从而强调其战略上的不可或缺性。 第二部分：精益备件管理的核心原则与实践 理解了战略价值后，本书将深入到精益备件管理的具体原则和实践层面。我们将重点介绍“精益”思想在备件管理中的具体应用，强调通过消除浪费、持续改进以及价值流优化来提升效率和降低成本。 需求预测与计划的艺术： 服务备件的需求预测面临着比传统生产件更严峻的挑战，因为它受到设备故障率、使用频率、环境因素、客户维护习惯等诸多难以精确量化因素的影响。本书将介绍多种先进的需求预测技术，包括基于统计学的方法（如指数平滑、ARIMA模型）、机器学习算法（如回归分析、神经网络），以及针对特定情境（如新产品发布、寿命终结产品）的预测策略。更重要的是，我们将强调如何将预测与实际的业务洞察相结合，例如利用现场服务工程师的反馈、客户使用数据以及维修历史记录，构建更贴近实际的预测模型。同时，我们将探讨如何通过有效的计划和排程，将预测转化为可执行的库存和配送计划，平衡库存持有成本与缺货风险。 库存优化的智慧： 库存是服务备件管理中的核心挑战，过高的库存会占用大量资金并增加仓储成本，而过低的库存则可能导致缺货，影响服务质量。本书将系统性地介绍各种库存优化策略，包括安全库存的计算方法（考虑需求变异性、提前期变异性、服务水平目标），以及动态库存策略（如基于服务水平的目标库存、基于风险的库存分配）。我们将探讨多级库存管理，如何通过网络优化来确定最佳的库存分布点（中央仓库、区域仓库、就近服务中心），以实现响应速度和成本效益的最佳平衡。此外，本书还将深入研究如何管理高价值、低周转的备件，以及如何处理备件的生命周期管理，包括报废、翻新和再利用。 高效的仓储与配送网络： 服务备件的配送网络直接影响其响应速度和交付成本。本书将详细解析如何设计和优化服务备件的仓储和配送网络。这包括仓库选址与布局，库存的分级与协同，以及配送路线的规划与优化。我们将探讨各种配送模式，如按需配送、定期配送、紧急配送，以及如何通过技术手段（如仓储管理系统WMS、运输管理系统TMS）实现全程可视化和精细化管理。特别地，对于偏远地区或关键客户，本书将重点探讨如何构建快速响应的“最后一公里”配送能力，甚至是现场备件管理策略。 供应商关系与协同： 服务备件的供应链并非孤立存在，而是与供应商紧密相连。本书将探讨如何建立战略性的供应商关系，通过协同预测、联合库存计划（CPFR）等方式，提升供应商的响应能力和备件的可用性。我们将分析如何对供应商进行绩效评估，并建立有效的激励机制，以确保供应商能够按照约定的服务水平提供高质量的备件。 第三部分：技术赋能与数字化转型 在当今时代，数字化技术是驱动服务备件管理升级的核心引擎。本书将重点介绍如何利用先进的技术工具来提升备件管理的效率、可见性和智能化水平。 物联网（IoT）与远程监控： 通过在设备上安装物联网传感器，实时收集设备的运行数据、性能状态和潜在故障信息。这些数据能够极大地提升预测的准确性，甚至实现预测性维护，在故障发生之前就预判到所需备件，并提前进行部署。我们将深入探讨IoT技术在备件管理中的实际应用场景，如远程诊断、备件消耗预警、设备健康评分等。 大数据分析与人工智能（AI）： 大数据分析技术能够从海量的备件数据（如消耗记录、维修历史、客户反馈）中挖掘出有价值的洞察，优化预测模型，发现潜在的瓶颈，并制定更优化的库存和配送策略。AI，特别是机器学习，在预测、优化和自动化方面展现出巨大的潜力。本书将介绍如何利用AI算法来优化备件需求预测、库存水平设置、配送路径规划，以及自动化备件的补货和调度流程。 数字化平台与集成： 现代企业需要构建集成的数字化平台，打通从客户报修、故障诊断、备件需求生成、库存查询、订单处理、物流跟踪到最终维修完成的整个服务备件生命周期。本书将讨论如何利用企业资源计划（ERP）、客户关系管理（CRM）、服务管理系统（Field Service Management, FSM）以及专门的服务备件管理（SPM）软件，构建端到端的数字化解决方案，实现信息的实时共享和流程的自动化。 第四部分：绩效衡量与持续改进 任何管理体系的成功都离不开有效的绩效衡量和持续的改进。本书将为读者提供一套全面的绩效衡量指标体系，帮助企业评估服务备件管理的成效，并找到持续改进的方向。 关键绩效指标（KPIs）： 我们将介绍一系列关键的KPIs，包括但不仅限于：备件可用性（fill rate）、准时交付率（on-time delivery）、库存周转率（inventory turnover）、库存持有成本（inventory carrying cost）、缺货成本（stockout cost）、预测准确率（forecast accuracy）、服务响应时间（service response time）、整体拥有成本（TCO）等。本书将详细解释如何计算这些指标，以及如何通过这些指标来诊断问题和识别改进机会。 持续改进的文化： 精益管理的核心在于持续改进。本书将强调如何在组织内部建立一种鼓励持续改进的文化，通过建立跨部门的协作团队，定期进行流程审查和问题分析，以及积极采纳员工的建议，不断优化服务备件管理的各个环节。 结论 《精益之道：解密现代制造企业的服务备件管理革命》旨在成为一本实用的指南，帮助制造业管理者、供应链专业人士、服务运营负责人以及所有关心企业高效运营的读者，全面理解服务备件供应链的重要性，掌握精益化管理的先进理念和实用工具，并利用数字化技术驱动业务转型。通过本书的学习，读者将能够构建一个更加敏捷、高效、低成本且高客户满意度的服务备件管理体系，从而在激烈的市场竞争中赢得先机，实现可持续的商业成功。本书将帮助企业将服务备件管理从一个被动的成本中心，转变为一个主动的价值创造引擎，真正实现“一次维修，一生忠诚”的客户价值承诺。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近期阅读中，让我最为“惊喜”的一部。我本来对“维修备件供应链”这个概念并没有太多具象化的认识，只觉得它可能是一个枯燥且充满专业术语的领域。然而，当我翻开这本书，那种精心构建的逻辑框架和深入浅出的阐述方式，立刻把我吸引住了。作者并非简单地罗列理论，而是通过一个个生动的案例，将抽象的供应链概念与实际的维修备件管理紧密结合。例如，书中关于“需求预测不确定性”的讨论，并非停留在数学模型的推导，而是详细剖析了不同行业（如航空、汽车、医疗设备）在面对备件需求波动时所遇到的典型困境，并给出了切实可行的应对策略。我特别欣赏书中关于“多级库存优化”的部分，它没有直接抛出复杂的公式，而是循序渐进地引导读者理解库存放置在不同层级（中央仓库、区域分拨中心、服务网点）所带来的成本与服务水平的权衡，并借此引出了对“风险共享”和“信息透明度”重要性的探讨。总而言之，这本书在构建读者对整个维修备件供应链体系的认知上，做得非常出色，它不仅仅是提供知识，更是在培养一种分析问题、解决问题的思维方式。即便是我这样对供应链并非专业出身的读者，也能感受到作者在知识传达上的良苦用心。

评分☆☆☆☆☆

我以一个资深供应链分析师的视角来评价这本书，可以说它在理论深度和实践应用之间找到了一个非常好的平衡点。作者在算法和模型的介绍上，并没有止步于公式的堆砌，而是非常细致地解释了每个算法背后的逻辑和假设，以及它在实际应用中可能遇到的挑战。比如，关于“车辆路径优化”的部分，我非常欣赏其对不同场景（如固定路线、动态调度、时间窗口限制）的考虑，并针对性地介绍了相应的算法模型。这对于我们这些需要处理复杂配送网络问题的分析师来说，无疑是一份宝贵的参考。另外，书中对“情景分析”和“鲁棒性设计”的强调，也让我印象深刻。在当前充满不确定性的商业环境中，如何构建一个能够抵御各种风险的备件供应链，是每个企业都必须面对的课题。这本书通过引入一些前沿的分析方法，帮助我们更好地理解和应对供应链的脆弱性。虽然某些章节的数学模型可能需要一定的基础才能完全理解，但整体而言，作者的表述清晰易懂，并且始终围绕着“如何解决实际问题”这一核心展开。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书提供了一个关于“维修备件供应链”的全面视角。作者在开篇就点明了该领域的重要性，并在此基础上，层层递进地展开了对各个环节的深入分析。我尤其欣赏书中对于“服务水平目标”与“成本优化”之间权衡的讨论。很多时候，我们在追求极致的服务水平时，可能会付出过高的成本，而另一方面，过度追求成本的降低，又可能导致服务水平的下降，从而影响客户满意度和企业的声誉。这本书通过引入一些量化的分析工具和模型，帮助我们更好地理解这种权衡，并找到最佳的平衡点。例如，书中关于“随机库存模型”的应用，让我认识到如何通过科学的计算，来确定在满足特定服务水平要求的情况下，所需的最优安全库存水平。这比我们过去依赖经验和直觉的决策方式，更加科学和有效。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我对“服务”的理解不再局限于最终交付的产品，而是延伸到了产品背后整个支持体系的效率和韧性。作者在书中反复强调“备件的可用性”对客户满意度和企业声誉的重要性，这一点我深有体会。我曾经参与过一个项目的投标，对方客户对我们的备件响应速度和覆盖率提出了极高的要求，而当时我们在这方面的能力是比较薄弱的，最终错失了机会。这本书让我意识到，备件供应链的优化并非仅仅是降低成本，更是提升核心竞争力的关键。书中关于“备件分类与优先排序”的讨论，让我学到了如何根据备件的关键性、消耗率、以及服务水平要求，来制定差异化的库存管理策略，避免资源浪费，同时又能保证关键备件的充足供应。特别是对于那些高价值、低频率消耗的备件，如何进行有效的预测和管理，这本书提供了一些非常实用的方法论。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本“秘籍”，揭示了许多在维修备件供应链管理中长期困扰我们的难题的解决方案。我对于书中关于“动态定价”和“促销策略”在备件销售和调拨中的应用，感到非常新颖。虽然备件的管理通常被认为是成本中心，但作者通过引入一些更具战略性的视角，展现了如何将备件供应链也变成一个价值创造的中心。例如，通过对不同备件的需求弹性进行分析，制定灵活的定价策略，或者通过捆绑销售、增值服务等方式，提升备件的销售额和利润率。这对于我们这些在运营层面需要不断寻找降本增效机会的管理者来说，无疑是提供了新的思路。同时，书中关于“信息系统的集成与数据分析”的强调，也让我认识到技术在备件供应链管理中的核心作用。

评分☆☆☆☆☆

对于从事复杂设备维修与维护行业的我来说，这本书简直是一本“及时雨”。多年来，我们一直在努力优化备件的采购、仓储和配送流程，但总感觉缺乏一套系统性的理论指导，很多时候只能凭借经验摸索。这本书的出现，恰好填补了这个空白。它对“服务水平目标”的定义和量化分析，让我对如何科学地设定备件库存水平有了全新的认识。书中关于“生命周期成本管理”的章节，更是让我醍醐灌顶。以往我们只关注备件的采购成本，而忽略了其在整个设备生命周期中可能产生的维护、管理、甚至报废的成本，这导致我们在某些决策上存在短视。作者通过详细的案例分析，展示了如何将这些隐藏的成本纳入考量，从而做出更具战略意义的备件管理决策。此外，书中关于“协同规划、预测和补货 (CPFR)”在备件供应链中的应用，也给了我很大的启发。如何打破供应商与客户之间的信息孤岛，实现更精准的需求共享，进而提升整个供应链的响应速度和效率，这本书提供了一些非常有价值的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的写作风格非常有特色。它不是那种一本正经地宣讲理论的教科书，而是更像一个经验丰富的行业专家，在与读者进行一场深入的对话。作者在解释复杂的概念时，总是善于运用类比和生动形象的语言，使得原本可能枯燥的知识变得鲜活起来。例如，在介绍“供应链网络设计”时，作者没有直接展示复杂的模型，而是通过描绘一家大型设备制造商如何在全球范围内布局其备件仓储网络，来阐述不同节点位置、规模和功能对整体供应链效率的影响。这种“故事化”的叙述方式，让我更容易理解和记忆。此外，书中对“逆向物流”的关注，也让我看到了一个被很多企业忽视但却非常重要的领域。如何高效地处理退货、维修、回收等环节，对于提升客户体验和实现可持续发展至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于理解“最后一公里”的挑战，有着非常独到的见解。在维修备件的供应链中，如何将备件及时、准确地送达至客户手中，往往是整个链条中最具挑战性的一环。作者在书中详细分析了“最后一公里配送”的各种难题，包括配送成本高昂、路线复杂、客户服务要求高等等，并提出了一系列创新的解决方案，例如利用众包物流、无人机配送、以及与第三方服务商合作等。这些前沿的理念和实践，为我们这些在终端服务领域工作的专业人士，提供了宝贵的参考。特别是书中关于“服务网点优化”的章节，让我认识到如何通过科学的选址、配置和服务能力的设计，来构建一个高效、灵活的备件服务网络，从而更好地满足客户的需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它不仅提供了“是什么”，更重要的是提供了“为什么”和“怎么做”。作者在解释各种算法和模型时，始终不忘回归到其背后的商业逻辑和实际应用场景。例如，在介绍“多周期库存策略”时，作者并没有仅仅展示数学公式，而是详细阐述了在备件供应周期较长、需求波动较大的情况下，如何通过多周期策略来降低总库存成本，并提高备件的可用性。这种深入的分析，让我能够更好地理解理论与实践之间的联系。此外，书中关于“绩效衡量与持续改进”的论述，也让我认识到，备件供应链的管理并非一成不变，而是需要持续地进行监控、评估和优化，以适应不断变化的市场环境和客户需求。这本书无疑为我们提供了一个系统性的框架，来指导我们在这一领域不断前进。

评分☆☆☆☆☆

这是一本非常“硬核”但又充满启发性的著作。对于我这样在制造业一线工作的工程师而言，书中关于“备件的生命周期管理”和“与供应商的协同关系”的论述，让我对日常工作的理解有了质的飞跃。过去，我们更多地关注备件的性能和质量，而忽略了它在整个价值链中的流动和价值创造。这本书通过对备件从设计、生产、运输、仓储、直到最终报废的全过程进行梳理，帮助我们认识到每一个环节都可能影响到最终的服务水平和成本。书中对于“供应商风险管理”的分析，也尤为重要。在当今全球化的供应链环境下，如何识别、评估和应对供应商可能带来的风险（如质量问题、交货延迟、财务困难），以及如何与供应商建立稳固的合作关系，从而共同构建一个有韧性的备件供应链，这本书提供了一些非常宝贵的经验和建议。