基于POMDP模型的检修与备件库存联合优化

摘要

在维修与备件库存联合优化时，已有的研究大多假设系统状态监测是完美的，忽略了实际应用中的误差。为了解决该问题，以包含不完美状态监测和固定检修周期的单部件系统为研究对象，考虑该系统的视情维修（CBM）与备件库存管理问题，采用部分可观测的马尔可夫决策过程（POMDP）对系统进行建模，并推导系统状态转移概率。为了处理复杂的信念状态空间，提高算法求解效率，采用了一种改进的Perseus算法。在数值案例部分验证了该算法的有效性，并对最优策略结构进行分析，结果表明：信念状态相比于观测值能相对合理地表示状态信息，同时也对比了有无备件库存的情况，证明了备件库存的有效性。

关键词

不完美状态监测 / 部分可观测的马尔可夫决策过程 / 信念状态 / 维修与备件库存联合优化

基金资助

国家自然科学基金(72071044); 江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX24_0358)