In this thesis, operating characteristics of a two-echelon inventory system for repairable items with condemnation allowed are considered. The upper echelon corresponds to a central depot, and the lower echelon consists of several bases. Each location in the corresponding echelon, representing an item stocking point, has repair facilities. The demands for a particular item at bases occur in Poison processes. Spares of the item can be stocked at base or depot. If a failed item can be repaired at a base, a replacement item will be supplied from the base spare stock, and the failed item is put in the spare stock after being repaired. Spares stocked at the base are issued on a FCFS priority and all demands are backordered until filled. If the item can not be repaired at the base, a spare will still be supplied from the base stock and a replenishment spare then be requested from the depot. The demands at the depot are also filled on a FCFS priority and backordered until filled. Items repaired at the depot are put into its spare stock. All the replenishment at the depot can be made from an external supplier with infinite items. Repair may be accomplished at the full capacity of all facilities. However, if any item is found not economical to repair, then it will be condemned. Such condemnation is known at a given rate in total.
The thesis considers three structurally-different cases. In the first case, base repair process is regarded as a queueing system with a single repair channel. In the system, multiple types of failed items are repaired. however, infinite repair channels are assumed for the depot repair process. the depot is operated in a continuous review (s,S) inventory policy, but the bases are managed in one-for-one replenishment policies. General distributions are allowed for the repair time distributions of all facilities. In addition to the operating characteristics of the inventory system, an approximation method for computing probability distribution of the number of items in repair is proposed. For a special case, the exponential repair time with server interruption allowed is considered for the base repair time distribution. The results of numerical tests for performance of the approximation method are presented.
In the second case, periodic review ＜R, r, T＞ inventory policy and continuous review (S-1,S) inventory policies are assumed for depot and bases, respectively. The steady state probability distribution of the backorder of items at bases is presented.
As the final case, a problem of backorder reduction by using "Operational Readiness Maintenance Float (which is abbreviated as MF)" equipments, which are usually managed at the base level facilities in the military inventory system, is considered. MF equipments are end items which have the same features and functions as operating equipments in the field and stocked at bases. In this problem, it is assumed that MF equipments are allowed to be used only when the backordered time due to the shortage of any component of equipment will be anticipated as longer than a predetermined time. If a demand for MF equipment occurs, the base issues one of the stocked MF equipments to the customer. After a spare becomes available, MF equipment should be returned to the base immediately.
본 논문은 폐기 또는 수리 가능한 제품에 대한 2 단계 재고체계의 운용특성을 다루었다. 2 단계 재고체계는 하나의 "창(Depot)" 으로 지칭되는 상위단계의 시설과 "기지 (Base)"로 지칭되는 하위단계의 여러 시설들로 구성된다. 각 단계의 모든 시설들은 각 제품의 저장창고 이외에 수리시설도 갖추고 있다. 예비품은 기지나 창 어느곳에나 저장 가능하며 어떤 특정 품목의 고장으로 인한 예비품의 소요발생 형태는 포아슨 과정(Poission Process)으로 가정하였다.
만약 어떤 제품이 고장나서 기지로 후송되어 오면 기지에서는 고장난 제품을 수령한 뒤 예비품 한개를 불출해준다. 고장난 제품은 검사 과정을 거쳐 기지에서 수리가능한 것인지 창으로 후송하여 수리해야 할 것인지 아니면 경제적으로 수리가 불가능하여 폐기해야 할 것인지를 판단하게 된다. 만약 기지에서 수리가능한 것으로 판단되면 기지 수리시설에서 수리를 하고 수리가 끝나면 예비품으로 저장된다. 창으로 보내질 경우 창의 수리시설에서 수리가 이루어진 뒤 창의 저장시설에 입고된다. 창으로 후송할 경우나 폐기할 경우에는 해당 기지로부터 창에 제품 한개씩이 청구된다. 기지나 창에서의 모든 수요는 선입선출의 우선순위에 의해 충족되고 예비품에 대한 재고량이 없을 때는 수요가 충족될 때까지 부재 고 (후불예약) 상태로 있게 된다. 창에서 부족한 예비품은 외주에 의해 공급된다. 이러한 상황하에서 본 논문은 다음과 같은 세가지의 문제를 다루었다.
첫번째로, 기지에서의 수리과정을 여러가지 종류의 제품이 단일 창구를 통해 수리되는 대기체계로 가정한 경우를 분석하였다. 그러나 창의 수리과정에 대해서는 수리시간이외에 대기시간은 없는 것으로 가정하였다. 창과 기지에서 운용되는 재고정책은 각각 (s,S) 및 (S-1,S)정책을 적용하였다. 모든 수리시설에서의 수리시간 분포에 대해서는 특별한 가정을 하지 않았다. 이러한 상황하에서 기지에서의 부재고확률분포를 구하였으며 또한 수리중에 있는 제품의 갯수 분포에 대한 근사식을 제안하였다. 특히 이 식은 수리시간이 지수분포를 따를 경우에는 정확한 식이 됨을 확인하였고 한 가지 특수한 경우로서 기지에서의 수리시간이 지수분포를 따르며 수리시설의 고장으로 인해 수리가 지연될 수 있는 상황에 대해서도 분석하였으며 이 경우에 대한 근사식의 정확도를 수치결과로 제시하였다.
두번째로, 창에서의 재고정책을 정기발주형태 중 하나인 ＜R, r, T＞ 정책을 적용하고 기지에서는 (S-1,S)정책을 취하는 경우에 대해 기지에서의 부재고 확률분포를 구하였다.
마지막 문제는 군의 재고체계에서 흔히 운용되는 정비대충장비에 대한 것으로 이를 운용함으로써 감소되는 기대부재고량의 계산식을 구하였다. 정비대충장비는 야전에서 운용되는 무기체계와 동일한 장비들로서 미리 정해진 일정 댓수가 기지에 저장되고 관리되어진다. 이 문제에서는 장비의 각 구성품들이 고장나서 예비품을 필요로 하지만 기지에서의 예비품 고갈로 인해 장비가 가동되지 못하는 시간이 미리 정해진 일정한 시간 이상으로 예상될 때만 대충장비가 불출되고 예비품이 가용하게 되는 즉시 장비가 반환되는 것으로 가정하였다.
