【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟机备件库存管控，更具体地，尤其涉及一种烟机备件多级库存智能分配系统及方法。
技术介绍
1、烟机设备是指专门用于烟叶加工和生产的各类机械设备的总称，包括烟草专用设备、卷烟设备、烟草干燥设备、变形加工设备、包装设备等，其中尤其是卷烟机械设备具有更高的自动化、数字化、集成化水平。烟机设备门类多、生产厂商广、机型复杂，零部件种类繁多、规格各异。在一个卷烟车间内，往往同时装备有多种类型的卷烟设备，在高度自动化的流水线上，烟机设备正常高速运转是保障整个卷烟生产的重要条件。
2、烟机维修和维护离不开备件，为了保障卷烟生产，对烟机停机率和时间都有很高要求，所以烟机备件库存决策就显得尤为重要。一方面，为了保障卷烟生产，烟机备件库存应该保有较高的库存种类、库存率、库存数量；另一方面，对于烟机备件精细化管理，却要求减少库存量、降低库存占款，提高备件周转率。现有烟机备件管理大多以保障生产为首要目标，而备件领用也大多按照领用流程按需领用，也就是一线机修人员提出某个备件的领用申请之后，备件管理者往往以满足一线机修人员需求为目标，进行备件库存管理和备件订货、补货操作。为此，烟草企业通常采用优化管理手段来提升烟机备件管理的绩效和水平，例如常见的管理手段包括：建立备件台账制度，跟踪备件领用、换用、报废过程，以减少在此过程中的损耗。
3、随着烟草企业数字化水平的不断提高，烟机备件信息化管理系统普及使得烟机备件的数字足迹更加准确和实时，在大数据、人工智能技术的应用下，可以更加精准地预测备件的需求趋势，以便备件库存管理人员做出更
4、在现有实际工作中，针对大量的备件类型、需求场景，已经繁琐的领用、换用、报废流程，如何提升烟机备件多级库存智能分配效率、快速响应维修需求、减少库存积压等是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种烟机备件多级库存智能分配系统及方法，以解决前述的库存智能分配效率低、响应维修需求响应慢、库存积压严重，以及备件需求预测准确性低等问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种烟机备件多级库存智能分配系统，包括烟机设备、若干自助备件货架、集成备件仓库、备件管理系统访问终端、备件管理系统服务器以及供应商备件仓库；其中，所述自助备件货架就近部署在所述烟机设备附近，所述集成备件仓库用于统一管理备件订货、补货，以及分配备件至若干自助备件货架；备件管理人员通过所述备件管理系统访问终端访问所述备件管理系统；所述备件管理系统安装在所述备件管理系统服务器上；所述供应商备件仓库储存有部分备件，用于在补货、订货时，由所述供应商备件仓库配送备件到公司内部的集成备件仓库；以所述备件管理系统服务器为连接中心，将所述烟机设备、所述自助备件货架以及所述备件管理系统访问终端、所述供应商备件仓库通过计算机通信网络连接在一起。
3、可选地，所述供应商备件仓库的备件被输送至公司内部的集成备件仓库，然后流向所述自助备件货架，形成烟机备件多级库存结构，具体包括：
4、自助备件货架组成的一级备件库存；
5、集成备件仓库组成的二级备件库存，当所述自助备件货架所存储的备件低于安全库存阈值时，机修人员直接向所述集成备件仓库发起领用申请，所述集成备件仓库作为二级备件库存向一级备件库存或者机修人员分配相应备件；
6、供应商备件库存组成的三级备件库存。
7、可选地，通过烟机备件多级库存结构进行数据采集，包括企业内部数字化系统和企业外部数字化系统中采集数据；其中，所述企业内部数字化系统采集数据包括备件领用基本要素数据、备件申请基本要素数据、备件分配基本要素数据中的至少一种；企业外部数字化系统由各个供应商备件管理系统组成，企业外部数字化系统采集数据包括备件调拨基本要素数据。
8、根据本专利技术的第二方面，提供了一种烟机备件多级库存智能分配方法，部署在上述的备件管理系统中，所述方法包括以下步骤：
9、步骤1：选择当前时间之前的特定时间区间作为数据采集时间区间；
10、步骤2：在所选择的数据采集时间区间内获取备件需求时间序列数据集合，备件需求时间序列数据集合包括：包含备件领用基本要素数据的备件领用时间序列数据集合，包含备件申请基本要素数据的备件申请时间序列数据集合，包含备件分配基本要素数据的备件分配时间序列数据集合，以及包含备件调拨基本要素数据的备件调拨时间序列数据集合；
11、步骤3：选择备件需求时间序列数据集合中的一部分数据作为训练数据集；
12、步骤4：将训练数据集输入至随机森林模型，生成随机森林预测器；
13、步骤5：选择备件需求时间序列数据集合中的另一部分数据作为测试数据集；
14、步骤6：调节所述随机森林模型的参数，以使得所述随机森林模型对于测试数据集的拟合误差小于误差阈值，获得优化后的随机森林预测器；
15、步骤7：基于优化后的随机森林预测器预测当前时间后一期的备件需求，以分配各级备件库存的种类和数量。
16、可选地，在步骤4之后还包括：根据烟机备件的特定参数进行统一分类，以做出不同决策，其中，分类算法流程包括：
17、根据备件耗用频率，进行平均需求发生间隔分析，将备件分成f类（快速流动）、s类（慢速流动）、n类（不流动）三种类型；
18、运用聚类分析算法对s类（慢速流动）备件进一步分为两类：v类（重要）和d类（不重要）；
19、运用聚类分析算法对f类（快速流动）备件进一步分为三类：v类（重要）、d类（不重要）、e类（一般重要）。
20、可选地，烟机备件多级库存智能分配方法还包括：运用备件价值分析方法将f类（快速流动）的v类（重要）备件进一步分为a、b、c类三类；
21、运用备件价值分析方法将f类（快速流动）的e类（一般重要）备件进一步分为a、b、c类三类。
22、可选地，在将备件分成f类（快速流动）、s类（慢速流动）、n类（不流动）三种类型的过程中，按照备件平均需求发生间隔进行排序，然后计算备件的年均消耗金额以及备件年累积消耗金额和占比情况，当累积消耗金额达到总备件消耗金额的70%时，这些备件被归入f类（快速流动）；累积消耗金额在70%-90%区间内的备件被归入s类（慢速流动），其余部分备件被归入n类（不流动）。
23、可选地，在步骤4中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烟机备件多级库存智能分配系统，其特征在于，包括烟机设备、若干自助备件货架、集成备件仓库、备件管理系统访问终端、备件管理系统服务器以及供应商备件仓库；其中，自助备件货架就近部署在所述烟机设备附近，所述集成备件仓库用于统一管理备件订货、补货，以及分配备件至若干自助备件货架；备件管理人员通过所述备件管理系统访问终端访问所述备件管理系统；所述备件管理系统安装在所述备件管理系统服务器上；所述供应商备件仓库储存有部分备件，用于在补货、订货时，由所述供应商备件仓库配送备件到公司内部的集成备件仓库；以所述备件管理系统服务器为连接中心，将所述烟机设备、所述自助备件货架以及所述备件管理系统访问终端、所述供应商备件仓库通过计算机通信网络连接在一起。
2.根据权利要求1所述的烟机备件多级库存智能分配系统，其特征在于，所述供应商备件仓库的备件被输送至公司内部的集成备件仓库，然后流向所述自助备件货架，形成烟机备件多级库存结构，具体包括：
3.根据权利要求2所述的烟机备件多级库存智能分配系统，其特征在于，通过烟机备件多级库存结构进行数据采集，包括企业内部数字化系统和企业外部数字
4.一种烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，部署在所述权利要求1至3中的所述备件管理系统中，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，在步骤4之后还包括：根据烟机备件的特定参数进行统一分类，以做出不同决策，其中，分类算法流程包括：
6.根据权利要求5所述的烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，还包括：运用备件价值分析方法将F类（快速流动）的V类（重要）备件进一步分为A、B、C类三类；
7.根据权利要求5所述的烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，在将备件分成F类（快速流动）、S类（慢速流动）、N类（不流动）三种类型的过程中，按照备件平均需求发生间隔进行排序，然后计算备件的年均消耗金额以及备件年累积消耗金额和占比情况，当累积消耗金额达到总备件消耗金额的70%时，这些备件被归入F类（快速流动）；累积消耗金额在70%-90%区间内的备件被归入S类（慢速流动），其余部分备件被归入N类（不流动）。
8.根据权利要求4所述的烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，在步骤4中，所述随机森林模型的构建流程包括以下步骤：
9.根据权利要求4所述的烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，在步骤6中，采用平均绝对百分比误差（MAPE）作为拟合误差的判断指标，将平均绝对百分比误差定义为模型预测值F(t)与真实值A(t)之间距离除以真实值A(t)的平均值，即：
10.根据权利要求9所述的烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，在步骤6中，调节所述随机森林模型参数的过程包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种烟机备件多级库存智能分配系统，其特征在于，包括烟机设备、若干自助备件货架、集成备件仓库、备件管理系统访问终端、备件管理系统服务器以及供应商备件仓库；其中，自助备件货架就近部署在所述烟机设备附近，所述集成备件仓库用于统一管理备件订货、补货，以及分配备件至若干自助备件货架；备件管理人员通过所述备件管理系统访问终端访问所述备件管理系统；所述备件管理系统安装在所述备件管理系统服务器上；所述供应商备件仓库储存有部分备件，用于在补货、订货时，由所述供应商备件仓库配送备件到公司内部的集成备件仓库；以所述备件管理系统服务器为连接中心，将所述烟机设备、所述自助备件货架以及所述备件管理系统访问终端、所述供应商备件仓库通过计算机通信网络连接在一起。
2.根据权利要求1所述的烟机备件多级库存智能分配系统，其特征在于，所述供应商备件仓库的备件被输送至公司内部的集成备件仓库，然后流向所述自助备件货架，形成烟机备件多级库存结构，具体包括：
3.根据权利要求2所述的烟机备件多级库存智能分配系统，其特征在于，通过烟机备件多级库存结构进行数据采集，包括企业内部数字化系统和企业外部数字化系统中采集数据；其中，所述企业内部数字化系统采集数据包括备件领用基本要素数据、备件申请基本要素数据、备件分配基本要素数据中的至少一种；企业外部数字化系统由各个供应商备件管理系统组成，企业外部数字化系统采集数据包括备件调拨基本要素数据。
4.一种烟机备件多级库存智能分配方法，其特征在于，部署在所述权利要求1至3中的所述备件...
【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，蔡萍萍，林珂，朱安定，傅培华，宾荣华，徐亮，黄泱，陈勇，吴旭明，劳栋栋，陈佳依，陈柄妍，
申请(专利权)人：浙江中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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