第３６卷第６期２０１４年１２月
指挥控制与仿真
ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｖｏｌ ３６一Ｎｏ ６Ｄｅｃ ２０１４
文章编号：１６７３?３８１９（２０１４）０６?００８５?０３
基于备件需求预测的两步法理论?
任一喜１，赵建军１，王一毅１，张晓斐２
（１ 海军航空工程学院，山东烟台一２６４００１；２ 海军９２６３５部队，山东青岛一２６６０４１）
摘一要：在对备件需求时间序列研究的基础上，结合指数平滑法和Ｃｒｏｓｔｏｎ法的特点，分析了指数平滑法与两步法的原理，通过对指数平滑法和两步法方差的研究，得到两步法是指数平滑法的一般形式的结论，为两步法的进一步研究提供一定的理论支撑三
关键词：指数平滑法；Ｃｒｏｓｔｏｎ法；两步法；备件预测；对比分析
中图分类号：Ｅ９２一一一一文献标识码：Ａ一一一一ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３?３８１９．２０１４．０６．０１８
ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＳｔｕｄｉｅｓｏｆＳｐａｒｅＰａｒｔｓＤｅｍａｎｄＦｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ
ＢａｓｅｄｏｎＴｗｏ?ｓｔｅｐＭｅｔｈｏｄ
ＲＥＮＸｉ１，ＺＨＡＯＪｉａｎ?ｊｕｎ１，ＷＡＮＧＹｉ１，ＺＨＡＮＧＸｉａｏ?ｆｅｉ２
（１．ＮａｖａｌＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ２６４００１；
２．ｔｈｅＵｎｉｔ９２６３５ｏｆＰＬＡ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｉｍｅ?ｓｅｒｉｅｓｓｔｕｄｉｅｓｏｆｓｐａｒｅｐａｒｔｓｄｅｍａｎｄ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｓｍｏｏｔｈｉｎｇａｎｄＣｒｏｓｔｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｓｍｏｏｔｈｉｎｇａｎｄｔｈｅｔｗｏ?ｓｔｅｐ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｅｘ?ｐｏｎｅｎｔｉａｌｓｍｏｏｔｈｉｎｇａｎｄｖａｒｉａｎｃｅｏｆｔｈｅｔｗｏ?ｓｔｅｐｍｅｔｈｏｄ，ｉｔｏｂｔａｉｎｓｔｈａｔｔｈｅｔｗｏ?ｓｔｅｐｍｅｔｈｏｄｉｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｆｏｒｍｏｆｅｘｐｏｎｅｎ?ｔｉａｌｓｍｏｏｔｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｔｗｏ?ｓｔｅｐｍｅｔｈｏｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｓｍｏｏｔｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；Ｃｒｏｓｔｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｔｗｏ?ｓｔｅｐｍｅｔｈｏｄ；ｄｅｍａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ；ｃｏｍｐａｒｅａｎａｌｙｓｉｓ
一收稿日期：２０１４?０５?０９
修回日期：２０１４?０７?０９
?基金项目：国家自然科学基金（６０４７８０５３）
作者简介：任一喜（１９８４?），男，安徽淮北人，博士研究生，
研究方向为武器装备保障三
赵建军（１９６５?），男，教授，博士生导师三王一毅（１９８２?），男，讲师三张晓斐（１９８６?），男，工程师三
一一备件是舰船维修保障的物质基础，以换件方式为主的维修方式势必导致现代战争对备件供应保障的依赖程度增大，有效的备件供应保障是保证作战过程中舰船装备处于良好状态的重要因素三鉴于备件供应保障的重要性，以及现代备件供应保障体现出来的新特点，研究备件需求预测的相关决策模型和方法显得尤为必要三
在备件预测方法中，指数平滑法与Ｃｒｏｓｔｏｎ法是比较常用的需求预测方法三指数平滑法主要应用于常规备件的需求预测，Ｃｒｏｓｔｏｎ法在指数平滑法的基础上提供了一定的改进，并使其适用于间断性备件的需求预测三文献［１］提出了一种新的分析方法 两步法（Ｔｗｏ?ｓｔｅｐｍｅｔｈｏｄ，２Ｓ），首次将维修方式考虑到备件的需求预测中三本文通过对两步法与指数分析法的理论分析，从理论上验证了该方法的可行性，为两步法的进一步应用提供一定的理论支撑三
１一指数平滑法以及Ｃｒｏｓｔｏｎ法
指数平滑法（ＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌＳｍｏｏｔｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ＥＳ）是
利用指数平滑平均数进行预测的方法，作为一种鲁棒性的预测方法，是预测连续需求的重要方法之一，也是预测间断性需求使用较多的一种方法［２?６］三它以平滑系数对时间序列的过去资料按时间先后顺序给予不同的权重，时间越近，权数越大，时间越小，权数越小，且权数的减小是以等比级数递减的三
指数平滑预测法根据ｔ周期的备件需求量以及ｔ周期的需求预测量来预测ｔ＋１周期的备件需求：
＾ｘｔ＋１＝（１－α）＾ｘｔ＋αｄｔ
（１）
其中，α是平滑常数，０?α?１；＾ｘｔ＋１是ｔ＋１周期的备件预测需求量；＾ｘｔ是ｔ周期的备件预测需求量；ｄｔ是ｔ周期的备件实际需求量三
在指数平滑法的基础上，Ｃｒｏｓｔｏｎ（１９７２年）针对零星间断需求的特性在指数平滑的基础上提出了预测间断需求的Ｃｒｏｓｔｏｎ法［７?１０］三Ｃｒｏｓｔｏｎ将需求间隔ｋｔ与需求量ｄｔ分开，采用指数平滑法分别计算需求间隔和需求量：若发生需求，则更新需求间隔和需求量的估计，然后将需求量除以需求间隔得到平均需求，用平均需求来预测；若不发生需求则保持原来的预测，只更新从上次发生需求到现在的需求间隔三
＾ｘｔ＋１＝＾ｘｔｉｆ一ｄｔ＝０（１－α）＾ｘｔ＋αｄｔ
ｉｆ一ｄｔ?０{
（２）＾ｋｔ＋１＝
＾ｋｔ
ｉｆ一ｄｔ＝０（１－β）＾ｋｔ＋βｋｔ
ｉｆ一ｄｔ?０
{
（３）