摘要
备件服务是制造业服务化转型初级阶段（即面向产品的服务）的主要服务之一，
也是服务化升级过程中的基础服务。随着装备制造企业服务化的发展，设备可用性
逐渐纳入企业备件管理的范畴。然而，装备制造企业在保障设备正常运行过程中，
备件库存表现出的备件种类多、库存价值高、需求不匹配等现象并没有减少，从而
导致备件库存管理成本偏高，究其原因是设备可用性与备件库存管理策略匹配性差。
对此，本文考虑供应可用性和使用可用性，研究装备制造企业备件库存决策问
题。首先，采用文献研究方法，对装备制造企业的备件分类、备件库存决策、可用
性评估的相关文献进行梳理与评述。然后，选取三一重工和中联中科两个案例，调
研装备制造企业服务化过程中备件库存管理现状，并对备件供应与库存关系进行分
析，在备件分类分析中，结合文献研究基础和多级编码结果，从维护复杂度和维护
经济性两个维度将备件分为可修备件与不可修备件，由此识别备件库存决策问题。
接下来，一方面，针对不可修备件价格差距大、消耗量差距大、种类繁多、装备制
造企业库存限制约束强的特征，采用（Q，R）供应策略，建立以供应可用度和库存
容量为约束，考虑备件关键度，以每类备件订购点和订购量为决策变量的成本最小
化备件库存决策模型，并进行数值仿真实验，发现总成本随设备供应可用度增大呈
现阶梯型上升趋势，订购点对设备供应可用度的影响较大，订购量对总成本的影响
较大。另一方面，针对可修备件价格高、消耗量偏小、种类相对单一的特征，采用
一对一补货策略，考虑设备使用可用性，建立以设备可靠度和客户理性为约束，以
备件库存水平、订货提前期和预防性维修水平为决策变量的利润最大化备件库存决
策模型，并进行数值仿真实验，发现利润随设备使用可用度增加而先增加后减少，
预防性维修效果对备件需求影响较大，设备使用可用度受预防性维修水平影响较大。
本文为装备制造企业提高设备可用性与备件库存策略的匹配性，改善备件库存
管理效果提供参考。
关键词：库存决策；供应可用性；使用可用性；可修备件；不可修备件
I
II
ABSTRACT
Sparepartsserviceisoneofthemainservicesintheprimarystageofmanufacturing
service-orientedtransformation(product-orientedservice),andalsothebasicserviceinthe
processofservice-orientedupgrading.Withthedevelopmentofservice-orientedequipment
manufacturingenterprises,equipmentavailabilityisgraduallyincludedinthescopeof
sparepartsmanagement.However,intheprocessofensuringthenormaloperationof
equipmentinequipmentmanufacturingenterprises,thephenomenonofmultipletypesof
spareparts,highinventoryvalue,andmismatcheddemandinsparepartsinventoryhasnot
decreased,resultinginhighcostofsparepartsinventorymanagement.Thereasonforthis
isthepoormatchingbetweenequipmentavailabilityandsparepartsinventorymanagement
strategies.
Therefore,thisthesisconsiderssupplyavailabilityandoperationalavailability,and
studiesthedecision-m