Multi-METRIC
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Multi-METRIC (Swedish)
Abstract [en]
For large technical systems, it is important to ensure that the system is operating effectively. A key component for ensuring operating effectiveness is using spare parts modelling and optimisation. A common way of modelling spare part optimisation problems is the Multi-Echelon Technique for Recoverable Item Control (METRIC). However, a limitation of METRIC is that failures are assumed to occur one at a time. This assumption gives misleading results in situations when demand appears in batches.
The goal of the report was thus to extend METRIC to handle varying batch sizes of demand. For this, two models were developed. Model 1 was an approximate solution that followed a similar structure to METRIC whilst Model 2 was an analytical approach but more computationally heavy. An important concept used in both modelsis ”waiting customers” which differs from item backorders. The models were tested for the Single-site case where both models outperformed existing models. Specifically, Model 2 gave the most accurate results.
Due to its accuracy, Model 2 was deemed to be the most promising model and should thus be pursued further. To properly implement any model future work is needed to modify the marginal allocation algorithm used in METRIC. In conclusion, Model2 shows great potential for increasing system effectiveness for batched spare parts optimisation problems that can not be achieved by current models.
Abstract [sv]
För stora tekniska system är driftsäkerhet viktigt för att säkerställa system-effektivitet. Ett viktigt område för att säkerställa driftsäkerhet är reservdelsoptimering. En vanlig modell som används för reservdelsoptimering är Multi-Echelon Techniquefor Recoverable Item Control (METRIC). En begränsning av METRIC är dock att efterfrågan antas endast uppkomma ett i taget. Detta antagande ger missledanderesultat i situationer där efterfrågan uppkommer i kluster.
Målet med arbetet var därmed att utvidga METRIC för att kunna hantera varierande storlek av efterfrågan. För att göra detta skapades två modeller. Den första modellen var en approximation och hade en liknande struktur som nuvarande METRIC medan den andra modellen var en analytisk lösning och därmed mer beräkningstung. Ett viktigt koncept som användes i båda modellerna var ”väntande kunder” vilket skiljer sig från restorder. Modellerna testades och utvärderades för ett underhållssystem med endast en depå. Resultaten var att båda modellerna gav bättre resultat än METRIC. Specifikt gav modell 2 exakta resultat.
Modell 2 ansågs vara den mest lovande modellen och bör därmed undersökas vidare. För att implementera någon av modellerna krävs vidare arbete med att modifiera marginalallokeringen som används i METRIC. Slutsatsen av arbetet var att modell 2 visade stor potential i att säkerställa högre driftsäkerhet förreservdelsoptimeringsproblem med varierande efterfrågan. Detta på ett sätt som inte kunnat uppnås av tidigare modeller.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 58
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2024:404
Keywords [en]
Waiting customers, Backorder, Spare parts optimisation, METRIC, Batched arrivals
Keywords [sv]
Väntande kunder, Restorder, Reservdelsoptimering, METRIC, Varierande efterfrågan
National Category
Other Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-357025OAI: oai:DiVA.org:kth-357025DiVA, id: diva2:1917392
External cooperation
Systecon
Subject / course
Optimization and Systems Theory
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Supervisors
Examiners
2024-12-022024-12-022024-12-02Bibliographically approved