臺灣博碩士論文加值系統

　　本研究的目的，係針對具有低需求、高價格特性且重要之可修護元件，發展出應用於國軍某後勤系統的存貨計算模式。由於高科技軍事武器系統及配備之採購費用昂貴，是以當相關元件功能故障或失效時，大都送由後勤維修單位進行修護。然因戰備任務需要，武器系統必須隨時處於正常可執行功能狀態，無法等待損壞元件經由長時間修護後方能運作（尤其對武器系統功能執行有重大影響之元件），是以相關重要元件之備份（Spare Parts）無法避免，因而規劃出一應用於國軍後勤武器系統之相關零附件備份模式。文中係針對單一組裝品項與多零附件備份之三階（場站、維修中心與基地）存貨模式進行規劃與探討，並期望能在有限的預算下，求解場站、維修中心與基地之最適備份量，使得各階層因缺貨所導致之總延遲時間（Backorder-Delay-Days）最小。
　　本研究首先分析維修中心與場站可再供應一正常功能組裝品項所需之時間，進而推導出基地組裝品項壞損後，可獲得一正常功能組裝品項之平均時間。並在給定預算經費下，構建以平均總延遲時間為目標之機率性整數規劃模式。由於此模式同時考量組裝品項與零附件之交互影響，因此提出以lagrangian relaxation為求解方法之兩階段式演算法。文末以相關研究資料進行分析與探討。

The main objective of this research is to develop a decision tool in determining optimal stockings of each spare part for a three-echelon inventory system under limited budget constraint. This system we will model consists of a group of locations, called bases, maintenance centers, and a centeral depot. The items considered in the thesis are called recoverable items, that is, items can be repaired when they failed. Moreover, the items we mentioned consist of two categories: one is the assembly item, or module, and the other is the component. Each assembly is composed of many components. Briefly, the model is used to determine the best stock levels at each location for each item so as to achieve optimum inventory-system performance for a given or limited of investment, and is expecting to minimize the total backorder delay days which is caused by shortage.
We first compute the resupply time of a functionable item from the depot or maintenance centers, and then the resupply time to obtain a functionable item after a failure occurred at bases is calculated for the base-level. Accordingly, a probabilistic integer programming model is formulated with the side constraint of a given budget. In order to solve the model, a two-stage algorithm based on the Lagrangian Relaxation method is proposed. Finally, an example is used to illustrate the algorithm.

書頁名 I
論文口試委員審定書 II
《教育部授權書》 III
國科會博碩士論文授權書 IV
摘要 V
ABSTRACT VI
誌謝 VII
目錄 VIII
圖目錄 XI
表目錄 XIV
符號說明 XVIII
第一章　緒論 1
1.1　研究背景與動機 1
1.2　研究目的 2
1.3　研究範圍 2
1.4　研究限制 3
1.5　研究流程規劃 3
1.6　研究模式架構 4
第二章　文獻探討 6
2.1　存貨問題的探討 6
2.2　存貨規劃的產生 7
2.3 存貨理論模式之回顧 8
2.3.1 存貨理論模式的分類 8
2.3.1.1　ABC法 9
2.3.1.2　依存貨控制系統的不同作區分 10
2.3.1.3　依產品的需求特性的不同作區分 11
2.3.1.4　依產品缺貨型態的不同作區分 11
2.3.2　再訂購點（Reorder Point）與固定訂購量（s, Q）系統 11
2.3.3　定期盤點與最高存貨水準（R, S）系統 12
2.3.4　再訂購點（Reorder Point）與最高庫存水準（s, S）系統 12
2.4　邊際分析 13
2.5　文獻彙整 14
第三章　模式構建 17
3.1　後勤維修體系規劃模式 17
3.2　模式的基本假設、參數與變數的定義 19
3.2.1　模式基本假設 19
3.2.2　基本參數 20
3.2.3　衍生參數 21
3.2.4　決策變數 21
3.3　單一組裝品項之模式構建 22
3.3.1　維修中心組裝品項與零附件之平均再供應時間模式 22
3.3.1.1　維修中心組裝品項之平均再供應時間方程式 22
3.3.1.2　維修中心零附件之平均再供應時間方程式 23
3.3.2　場站組裝品項與零附件之平均再供應時間模式 25
3.3.2.1　場站組裝品項之平均再供應時間方程式 25
3.3.2.2　場站零附件之平均再供應時間方程式 26
3.3.4　單一組裝品項模式規劃 29
3.4　單一組裝品項之模式規劃求解 30
第四章　測試分析結果 44
4.1　測試環境 44
4.2　模式架構 44
4.3　演算結果分析 45
4.3.1　初始假設資料 46
4.3.2　初始假設結果分析 53
4.3.2.1　組裝品項預算分配率對組裝品項與零附件備份量的影響 53
4.3.2.2　總預算對組裝品項延遲天數的影響 58
4.3.2.3　其他彚總資訊 62
4.3.3　零附件Iteration次數的變動 65
4.3.2.1　零附件Iteration次數對組裝品項與零附件備份量的影響 66
4.3.3.2　零附件Iteration次數對組裝品項延遲天數的影響 76
4.3.3.3　零附件Iteration次數對Gama值的影響 80
4.3.3.4　其他彚總資訊 82
4.3.4　修護與運送時間增加為3倍與零附件Iteration次數的變動 87
4.3.4.1　組裝品項與零附件備份量的變化 87
4.3.4.2　組裝品項延遲天數的變化 95
4.3.4.3　Gama值的變化 97
4.3.4.4　其他彚總資訊 98
4.4　零附件延遲天數與GAMA值的關係 102
4.4.1　初始假設條件 102
4.4.2　3倍維修與運送時間 110
4.4.3　10倍維修與運送時間 117
4.5　小結 125
第五章　結論與未來研究方向 128
5.1　結論 128
5.2　未來研究方向 128
參考文獻 130
附錄一 133
附錄二 139
附錄三 141
附錄四 142
附錄五 144
附錄六 148
NOTE 152

1.Angel Diaz*, “Modelling approaches to optimize spares in multi-echelon system”, International Journal of Logistics: Research and Applications, Vol.6, No.1-2, (2003) 51-62
2.Diaz, A., and Fu, M.C., (1995) or “Multi-echelon models for repairable items: a review”, Working Paper, University of Maryland
3.Arthur F. Veinott, JR. and Harvey M. Wagner, “ Computing Optimal (s,S) Inventory Policies”, Management Science Vol.11, No.5, March 1965, 525-552
4.Books, R. and AM Geoffrion, "Finding Evertt’s Lagrange Multipliers By Linear Programming", Operations Research, 14:6, 1149-1153 (November — December 1966)
5.Clark, A., and Scarf, H., "Optimal policies for a multi-echelon inventory problem", Management Science 6 (1960) 475-490.
6.Cohen, M.A., Kamesam, P., Kleindorfer, P.R., Lee, H.L., and Tekerian, "Optimizer: IBM''s multi-echelon inventory system for managing service logistics", Interfaces, Vol.20 (Issue 1) (1990) 65-82.
7.Feeney, G.J., and Sherbrooke, C.C., "The (s-1, s) inventory policy under compound poisson demand", Management Science 12 (1966) 394-411.
8.Hau L. LEE, “A multi-echelon inventory model for repairable items with emergency lateral transshipmemts”, Management Science, Vol.33, No.10, October 1987, 1320-1316
9.Hausman, W.H., and Erkip, N.K., "Multi-echelon vs. single-echelon inventory control policies for low-demand items", Management Science 40 (1994) 597-602.
10.Isamu Higa, Arlin M, Feyerherm, and Arlette L. Machado, “Waiting time in an (S-1,S) inventory system”, Operational Research, Vol.23, No.4, July-August (1976) 674-680.
11.Keith A. Klafehn, “Controlling for variability in demand for an s,S inventory system”, IEEE Computer Society Press (1978) 851 - 855
12.Kim, J.S., Shin, K.C., and Yu, H.K., "Optimal algorithm to determine the spare inventory level for a repairable-item inventory system", Computers and Operations Research 23 (1996) 289-297.
13.Muckstadt, J.A., "A model for multi-item, multi-echelon, multi-indenture inventory system", Management Science 20 (1973) 472-481.
14.Muckstadt, J.A., "A three-echelon, multi-item model for recoverable items", Naval Research Logistics Quarterly 26 (1979) 199-221
15.Muckstadt, J.A., and Thomas, L.J., "Are multi-echelon inventory methods worth implementing in systems with low-demand rate items?", Management Science 26 (1980) 483-494.
16.Schultz, C.R., "Replenishment delays for expensive slow-moving items", Management Science 35 (1989) 1454-1461.
17.Stephen C. Graves, “A Multi-Echelon Inventory Model For A Repairable Item With One-For-One Replenishment”, Management Science Vol. 31, No. 10, October (1985) 1247-1257.
18.Stephen G. Allen and Donato A, D’Esopo, “An ordering policy for repairable stock items”, Operations Research Vol.16, (1968) 669-674
19.Sherbrooke, C.C., "METRIC: A multi-echelon technique for recoverable item control", Operations Research 16 (1968) 122-141.
20.王貴一(2002), “可修護零附件多階備份之決策支援模式”, 國防大學國防管理學院, 後勤管理研究所
21.鄭志剛(2004) , “運用灰理論GM(1,1)模式預測裝備零附件之計畫備料”, 國防管理學院, 後勤管理研究所
22.鄭梅峰(2003) , “以妥善率為基礎之初次備份件存貨策略研究－國軍某武器系統之模擬分析”, 國防管理學院, 資源管理研究所