Multi-Type Inventory Management with Priority-Based Allocation Constraints for Military Aircraft Spare Parts = 우선순위 할당 제약을 반영한 군용 항공기 수리부속 다유형 재고관리 모델

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study focuses on the inventory management of multi-type spare parts for military aircraft operations and proposes an optimal inventory policy model that incorporates priority-based allocation constraints among new, repaired, and cannibalized parts. Given the need for efficient utilization of limited budget, the model includes a new and repaired first, cannibalized second allocation strategy to ensure aircraft safety and operational readiness. A Mixed Integer Linear Programming (MILP) approach was developed to determine optimal inventory policies across multiple periods. Through scenario-based evaluations, the study identifies context-specific inventory strategies tailored to varying operational conditions.

국문 초록 (Abstract)

공군 수리부속 재고관리는 한정된 자원을 효율적으로 운영하여 군사대비태세를 극대화하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 수리부속의 적시 공급을 통해 가동률을 높이기 위한 다양한 재고관리 노력을 하고 있다. 본 연구는 군 항공기 운영을 위한 다품종 수리부속 재고관리에 초점을 맞춘다. 신품, 수리품, 동류전환품이라는 세 가지 유형의 재고를 통합적으로 고려하고, 실제 운영 절차에 따라 재고 할당 우선순위를 반영한 최적 재고정책 모델을 개발했다.
특히, 항공기 안전과 임무가동률 보장을 위해 신품과 수리품을 최우선으로, 동류전용품을 차선으로 활용하는 전략을 혼합정수선형계획법(MILP) 기반의 다기간 최적화 모델에 반영하였다. 또한, 시나리오 기반 평가를 통해 다양한 운영 환경에 대응하는 상황별 최적 재고 전략을 제시하였다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract ii
• Contents iv
• List of Tables vi
• List of Figures vii
• Chapter 1 Introduction 1
• Chapter 2 Literature Review 6
• 2.1 Review of repairable items 6
• 2.2 Review of military inventory management 10
• 2.3 Review of cannibalization 13
• Chapter 3 Mathematical Model 17
• 3.1 Problem Description 17
• 3.2 Problem Formulation: Model 1 23
• 3.3 Problem Formulation: Model 2 29
• Chapter 4 Computational Experiments 35
• 4.1 Experiment 1: MILP Model Validation 38
• 4.2 Experiment 2: Sensitivity Analysis of Policies 41
• 4.3 Experiment 3: Stochastic Simulation for Policy Evaluation 50
• 4.4 Experiment 4: Sensitivity Analysis of Policies 58
• 4.5 Managerial Insight 63
• Chapter 5 Conclusions 66
• Appendices 69
• Appendix A: Computational performance analysis 69
• Appendix B: Analysis of stochastic model 70
• Bibliography 71
• 국문초록 75