Maintenance policies for systems that are subject to stochastic failures have been treated extensively in the past two decades. But most of them have assumed implicitly that there are an unlimited number of spare units available for replacement and did not consider the inventory problem of spare units involved in the maintenance policies.
This study is concerned with the optimal inventory system for the economical implementation of maintenance policies, and divided into the following four parts:
First, ordering and replacement policies for a nonrepairable unit with general lifetime and lead time distributions are considered. Some properties regarding the optimum ordering time and the optimum ordering policy are derived.
Second, ordering and replacement policies with minimal repair are considered. Two policies, which include the periodic replacement with minimal repair at failure of Barlow and Hunter as a special case, are proposed and analyzed.
Third, a joint stocking and preventive age replacement policy is considered for a non-repairable unit assuming instantaneous replenishment. Recursive relationships among the optimal preventive replacement ages are obtained, which show that the optimal preventive replacement ages in a replenishment cycle form an increasing sequence due to the inventory carrying cost. Using these relationships, a procedure is given for determining how many units to purchase on each order and when to replace each unit after it has begun operating so as to minimize the cost rate.
Finally, a joint stocking and periodic replacement policy with minimal repair is considered. The procedure for determining order quantity and replacement ages is very similar to that of non-repairable unit case.
과학기술의 발달에 따라 우리가 사용하는 장비가 점점 복잡해지고 그 운용조건이 까다로와짐에 따라, 장비의 경제적 운용을 위한 정비이론이 많은 학자들에 의해 연구되어왔다.
지금까지 연구된 정비이론들은 대부분 정비업무에 수반되는 재고문제를 고려하지 않았다. 본 논문은 정비정책의 경제적 수행을 지원하기 위한 최적 재고체계에 관한 연구로서 다음과 같은 네가지 부분으로 구성되어 있다.
첫째, 고장시 수리가 불가능한 장비의 예비품의 최적 주문시점 및 사용장비의 최적 교환시점을 결정하기 위한 주문-교환정책을 다루었다. 여기서 대상장비의 수명과 예비품 조달기간은 임의의 분포를 따른다고 보았으나, 예비품은 매번 한개씩 주문한다고 가정하였다. 최적 주문-교환정책은 지금까지 연구되어 온 두가지 전형적 주문정책 중 하나임을 밝히고, 최적해에 관한 몇가지 성질을 유도하였다.
둘째, 수리가능한 장비의 주문-교환정책을 다루었다. Barlow와 Hunter의 정기교환정책을 일반화시킨 두가지 정책을 제시하였는데, 그 중 하나(정책1)는 지금까지 소개된 종래의 정책보다 비용효과 면에서 유리하고, 다른 하나(정책2)는 정책1을 보다 일반화시킨 것이다.
세째, 고장시 수리가 불가능한 장비의 최적 예비품 주문량 및 예방교환수명들의 결정을 위한 재고-교환정책을 다루었다. 여기서 제시한 재고-교환정책은 Barlow와 Proschan의 수명교환정책을 일반화시킨 것이다. 예비품의 주문량이나 주문시점에는 아무런 제약조건도 부가하지 않았으나, 예비품의 조달기간은 무시할 수 있다고 가정하였다. 관련비용을 최소화하는 최적 예방교환수명들 사이의 순환관계식을 구하고, 이로부터 최적 예비품 주문량 및 예방교환수명들을 결정할수 있었다. 예방 교환수명들을 같게 두면 문제가 간단해지 면서도 최적해에는 별 차가 없는 것으로 나타났다. 대상장비의 수명이 지수분포를 따르는 경우에는 예방교환이 불필요하고, 통합 재고-교환정책은 종래의 (s,S) 방식의 재고정책과 일치하였다.
마지막으로, 수리가능한 장비의 재고-교환정책을 다루었다. 예비품의 최적 주문량과 각 장비의 교환시점들을 구하는 절차는 수리불가능한 장비의 경우와 매우 유사하였다.
