● 摘要
备件的供应保障是备件规划、确定、采购、储存、分发和处置等一系列活动耦合在一起的复杂过程，其结构的复杂性及行为的动态性为保障工作的实施和控制带来较大的难度；而随着现代军事“精确保障”战略要求的推广，需要建立灵活、高效的装备系统的供应保障模式。备件库存控制成为实现“高效率、低成本”这一保障目标的必由之路，并已经有大量的研究与应用。本文尝试利用融合了系统论、控制论和信息论的系统动力学(System Dynamics, SD)理论与技术来探寻备件供应保障的物流规律和动态特性，建立系统复杂动态行为模型，并进行优化分析与设计，从而降低供应保障的风险。首先，在深入分析了目前国内外军用和民用领域供应链管理技术，特别是基于系统动力学的供应链动态性研究、系统设计技术的发展与应用的基础上，从系统科学的角度研究通用的备件供应保障过程，建立了备件供应保障系统的概念模型，对模型的组成结构、功能及特征等进行了论述，并提出通过风险评估来度量该系统的效能。其次，以控制理论为基础，分析供应保障系统中反馈控制这一本质结构，对物理流体和备件流体进行比较，对备件流运动的动力学原理进行了全面的论述；利用状态空间法建立了备件流的动态特性模型，并借助系统动力学仿真分析技术和动态系统稳定性理论分析了备件供需系统产生复杂动态行为的内在机理，发现影响系统动态行为的关键结构参数，并给出了使备件供需保持稳定的库存控制策略参数的取值原则。第三，面向当前我军多级供应保障体制的现状，建立多级供需网络结构模型，提出“逻辑关系模型—流图模型—数学模型”的建模思路；对“需求牵引”模式下多级库存控制方式进行探索性的研究，并提出“需求牵引”模式下备件多级供应流程模型的建模方法；以系统动力学为主要工具建立了备件多级供应保障系统的动态模型，其中包括因果关系模型、SD流图模型、描述变量数学关系的方程组等，该模型组基于备件流运动学和动力学机理而建立，适用于各类不同备件，具有很强的通用性。第四，结合供应保障工程实际的特点，对备件供应保障活动风险因素进行识别；提出了基于SD仿真的备件供应保障风险的动态评估方法，从风险发生概率和事件后果两方面进行度量，预测并分析风险水平随时间变化的动态趋势；建立了基于SD的装备使用可用度仿真模型，对如何评估装备保障活动风险的问题进行了初步的探索。第五，以某坦克装甲部队某一类基层级备件作为案例，详细论述了运用以上各方法对备件供应保障系统进行分析、建模、仿真、评估的具体步骤和算法流程，对备件的多级供应保障系统动态模型进行有效的实际工程应用验证；在对现有库存控制策略下供应保障风险动态变化度量结果的基础上，提出适合于各种备件的、基于SD仿真的供应保障优化方法，通过参数调整试验和SD仿真结果分析，选择较优的备件库存控制策略，以达到控制和降低供应保障风险的目的。最后，总结论文所研究的成果与创新点，并分析展望未来进一步的研究工作。