通航維修資源調(diào)度分配方法及應(yīng)用研究

梁銀龍

摘要：通航維修作業(yè)大都為跨區(qū)域作業(yè)，該作業(yè)開展過程中時(shí)間具有不確定性質(zhì)，直接對(duì)通航維修資源的調(diào)度分配產(chǎn)生負(fù)面影響，從通航維修資源調(diào)度情況出發(fā)，建立典型的離散時(shí)間動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)，利用Petri網(wǎng)模型理論開展研究，基于時(shí)間及著色開展高等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)維修資源調(diào)度模型，以利用這一模型對(duì)維修資源進(jìn)行合理的預(yù)調(diào)度，以更好的進(jìn)行可視化的通航維修資源調(diào)度狀態(tài)查看和調(diào)度時(shí)間評(píng)估體系。

關(guān)鍵詞：通航維修;資源調(diào)度;分配方法

當(dāng)前，通航產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，在發(fā)展過程中，安全隱患問題也日益凸顯，尤為突出的問題就是當(dāng)前同行維修資源保障能力低下，直接導(dǎo)致通航事故的發(fā)生幾率提升，而通航維修資源的保障能力欠缺，再修資源需求關(guān)系之間存在沖突，庫(kù)存?zhèn)浼?shù)量不足，直接影響通航維修情況[1]。同行維修的主要目的就是通過維修資源，在最短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)飛機(jī)適航狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，以確保飛機(jī)的通航任務(wù)能夠順利完成。

一、通航維修資源調(diào)度

所謂通航維修資源調(diào)度，指的是在指定時(shí)間之內(nèi)，將進(jìn)行通航維修的資源分配到具體的維修作業(yè)隊(duì)伍，在常規(guī)情況下，同行企業(yè)的作業(yè)隊(duì)伍大都由一個(gè)或者兩個(gè)飛行員及與之對(duì)應(yīng)機(jī)組人員組成。在通航飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)，其受到故障自身不確定性，地點(diǎn)隨意性，時(shí)間突發(fā)性等特征，直接導(dǎo)致飛機(jī)一旦發(fā)生故障，則必須依據(jù)飛機(jī)飛行中的環(huán)境，依照對(duì)應(yīng)的適航法律法規(guī)進(jìn)行處理，依照故障維修的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，整合維修人員的維修自制，及時(shí)進(jìn)行維修工具和航材的調(diào)度，以盡快恢復(fù)飛機(jī)的正常通航工作[2]。在開展過程中，典型的離散過程就是通航維修資源的調(diào)度過程，其可對(duì)溢價(jià)飛機(jī)的排故資源進(jìn)行調(diào)度分配，且分配方式極為簡(jiǎn)單，實(shí)際情況下，大都需要同時(shí)對(duì)許多飛機(jī)開展排故資源的調(diào)度分配，且易先后交叉的方式進(jìn)行調(diào)度，以盡可能的降低調(diào)度分配難度，所以，這就需要制定合理有效的維修資源調(diào)度分配計(jì)劃。

通航維修資源調(diào)度具備自身的復(fù)雜性質(zhì)，其表現(xiàn)在開展維修資源調(diào)度過程中的影響因素繁雜之上，且不同通航維修的資源調(diào)度之間存在差異性，存在沖突、并發(fā)及死鎖等現(xiàn)象。當(dāng)前，缺少對(duì)通航維修資源調(diào)度方式的研究，依據(jù)離散時(shí)間動(dòng)態(tài)系統(tǒng)展開研究分析，其包括Petri網(wǎng)、排隊(duì)論、馬爾科夫鏈、語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)等。通航資源調(diào)度分配過程是困難的，其主要由于飛機(jī)排故的發(fā)生時(shí)間存在差異性，故障地點(diǎn)發(fā)生不同，故障發(fā)生部位和原因也存在差異性，直接導(dǎo)致飛機(jī)排故維修資源分配過程中發(fā)生互斥事件和沖突事件。采用Petri網(wǎng)能夠?qū)@一困難現(xiàn)象進(jìn)行有效解決，且該方式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力排故及物流分配領(lǐng)域之中。

二、模型建立

（一）Petri網(wǎng)

分析通航維修資源調(diào)度分配情況，進(jìn)行Petri網(wǎng)的模型建立，首先對(duì)通航運(yùn)行的整體情況進(jìn)行分析，對(duì)維修資源的需求進(jìn)行整體樹立，對(duì)個(gè)狀態(tài)進(jìn)行分析，包括順序關(guān)系、并發(fā)關(guān)系和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)不同狀態(tài)之間的消息傳送方式進(jìn)行明確，以分析事件驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)變化與狀態(tài)改變所持續(xù)的時(shí)間，并進(jìn)行仿真系統(tǒng)模型的建立，對(duì)調(diào)度分配方案進(jìn)行優(yōu)化。這一系統(tǒng)建立過程中，可將其作為一個(gè)離散的狀態(tài)空間，驅(qū)動(dòng)復(fù)雜離散事件的動(dòng)態(tài)，這一系統(tǒng)能夠?qū)S修材料、維修工具及調(diào)度航材進(jìn)行有效管理，改善采購(gòu)、庫(kù)存調(diào)度的缺陷，調(diào)度狀態(tài)角度，著色采用Petri網(wǎng)進(jìn)行，這一網(wǎng)中能夠依據(jù)不同顏色對(duì)調(diào)用狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分，以此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化和折疊，對(duì)通航維修調(diào)度分配過程進(jìn)行查詢，只是無(wú)法對(duì)事件發(fā)生經(jīng)歷過程中的時(shí)間延遲問題和時(shí)間停滯問題進(jìn)行解決[3]。

（二）維修任務(wù)調(diào)度模型

維修人物調(diào)度模型能夠從飛機(jī)狀態(tài)出發(fā)，由隨機(jī)作業(yè)隊(duì)對(duì)維修故障進(jìn)行分析，以此對(duì)故障發(fā)生原因進(jìn)行分析，并開展定期檢查，根據(jù)項(xiàng)目維修情況，合理制定維修方案，進(jìn)行維修任務(wù)的制定，并依據(jù)維修任務(wù)所需要的維修資源開展對(duì)應(yīng)的調(diào)度申請(qǐng)工作，以此完成維修資源調(diào)度任務(wù)，待維修調(diào)度模型返回后，將其作為響應(yīng)信號(hào)，對(duì)相關(guān)維修任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行，完成所有維修任務(wù)妝之后，分析飛機(jī)的飛行過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并事實(shí)進(jìn)行更新。

（三）工具調(diào)度模型

工具調(diào)度模型屬于維修資源調(diào)度的重要環(huán)節(jié)，工具調(diào)度的復(fù)雜程度較高，需要整合調(diào)度時(shí)間和申請(qǐng)審批材料，還需要對(duì)工具庫(kù)是否有充足的工具進(jìn)行分析，若是庫(kù)存數(shù)量不足，必須合理采取措施開展應(yīng)激處理。Petri網(wǎng)中，將藍(lán)色作為庫(kù)存充足的表示，待航材申請(qǐng)審批合格后，可直接出庫(kù)進(jìn)行調(diào)度分配，敬國(guó)物流運(yùn)輸，將其分配至隨機(jī)作業(yè)隊(duì)，以開展維修。黃色表示庫(kù)存數(shù)量不足，必須統(tǒng)計(jì)工具情況，并采購(gòu)相關(guān)工具后，達(dá)成采購(gòu)合同，由廠家進(jìn)行制作，發(fā)貨至物流企業(yè)，分配至隨機(jī)作業(yè)隊(duì)，開展對(duì)應(yīng)的維修工作[4]。紅色代表嚴(yán)重不足，且申請(qǐng)審批材料的文件被駁回，必須進(jìn)行串件調(diào)度，以對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行處理，拆下其他航材的工具，經(jīng)物流運(yùn)輸，分配至隨機(jī)作業(yè)隊(duì)。

結(jié)語(yǔ)

在開展通航維修資源調(diào)度分配過程中，從預(yù)估調(diào)度時(shí)間與實(shí)際通航維修資源狀況出發(fā)，利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法以合理進(jìn)行維修資源的配置，確保飛機(jī)的持續(xù)適航能力，不斷優(yōu)化維修資源的利用率，奠定通航維修資源調(diào)度分配的理論基礎(chǔ)。

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