PERT技術(shù)在B747飛機大修安裝件作業(yè)中的應(yīng)用

余 芬，王寧云，黃 珊 ，祝世興，楊永剛

（1. 中國民航大學(xué) 航空工程學(xué)院，天津 300300；2. 天津財經(jīng)大學(xué) 商學(xué)院，天津 300222）

PERT技術(shù)在B747飛機大修安裝件作業(yè)中的應(yīng)用

余 芬1，王寧云1，黃 珊2，祝世興1，楊永剛1

（1. 中國民航大學(xué) 航空工程學(xué)院，天津 300300；2. 天津財經(jīng)大學(xué) 商學(xué)院，天津 300222）

0 引言

飛機大修即D檢，指對飛行時間達到10000個飛行小時的飛機進行的修理改裝，它需要對飛機的每個系統(tǒng)進行深度的檢查和修理，飛機的結(jié)構(gòu)和主要單元體需要檢查修理和更換，飛機的停場時間超過十天[1]。以B747大修為例，大修作業(yè)流程主要包括十多個階段，每個階段涉及多種作業(yè)，因工序復(fù)雜、不確定因素多、技術(shù)難度高，所以其作業(yè)時間的和作業(yè)次序難以控制。目前國內(nèi)主要維修廠完成一架B747大修需要49天，廈門太古是42天，國際通常需要30多天。隨著我國民航運輸量的增加，需要大修的飛機越來越多，在國內(nèi)外航空運輸市場激烈競爭的情況下，如何提高飛機的利用率，減少飛機停場修理時間，直接影響維修企業(yè)和航空公司的經(jīng)濟效益和競爭力。

本文運用PERT（Program Evaluation and Review Technique,計劃評審技術(shù)）[2,3],通過對飛機大修安裝件作業(yè)流程分析，畫出安裝件流程的網(wǎng)絡(luò)圖,找出影響飛機維修時間的關(guān)鍵路徑；并基于C#編程，在.NET平臺上用Microsoft Visual Studio 2008開發(fā)了關(guān)鍵工序查詢程序，通過將各工序分階段比較，找出安裝件關(guān)鍵路徑和所需的總工時，通過對關(guān)鍵工序的控制，最終達到縮短大修作業(yè)時間的目的。

1 B747飛機大修安裝件作業(yè)流程分析

1.1 B747大修作業(yè)流程

B747大修作業(yè)流程如圖1所示：共10個階段，通常需49天完成。進場檢查階段：主要是對發(fā)動機試車、自動駕駛及操縱系統(tǒng)的檢查、飛機外表及燃油滲漏檢查、貨艙裝載系統(tǒng)的檢查；發(fā)動機及結(jié)構(gòu)件拆卸：對發(fā)動機及襟、副翼等大部件拆卸；飛機褪漆：是對飛機表面褪漆，以便為機身外表檢查做好準(zhǔn)備；拆件：主要是指客、貨艙內(nèi)部的拆卸；裝件：主要是對客、貨艙的改裝，及對拆卸件檢查修理和安裝；發(fā)動機及結(jié)構(gòu)件安裝：對拆卸下來的發(fā)動機和結(jié)構(gòu)件檢查修理和安裝；功能檢測：是對大修工作進行全面檢查，包括機械操縱系統(tǒng)電子、電器系統(tǒng)的測試，然后對飛機外表面噴漆、交付客戶批準(zhǔn)和試飛。至此，完成了整個飛機大修工作。

1.2 大修安裝件作業(yè)流程及網(wǎng)絡(luò)圖

在對某大修廠進行大修作業(yè)流程改進研究中，發(fā)現(xiàn)作業(yè)次序較亂、主次不分和作業(yè)等待時間較長等，導(dǎo)致作業(yè)效率低。以安裝件作業(yè)最為突出，因需要安裝的零件多，而零件大多是不規(guī)則的金屬構(gòu)件，作業(yè)的空間小，視野差，不利于工人操作，成為大修作業(yè)難以控制的“瓶頸”。

圖1 B747大修作業(yè)流程

大修安裝件作業(yè)流程及作業(yè)工序時間如表1所示，工時計算是按每天工作11小時，人均工時折算成工序總工時。

表1 B747大修安裝件作業(yè)流程

運用PERT技術(shù)方法[4-7]，繪制作業(yè)流程網(wǎng)絡(luò)圖，如圖2所示（表中工序u、v、w、x、y、z、A、B、C、D、E、F、G、H、I、G、H、I、J、K、L、M同為并行工序，工序時間均小于或等于720h，均無前序工序，為簡化作圖，以一個工序w代替，不影響整個工序）：

2 安裝件作業(yè)流程關(guān)鍵路徑查詢程序開發(fā)

2.1 時間參數(shù)計算

網(wǎng)絡(luò)圖中箭線表示工序，節(jié)點表示事件即表示工序的開始和結(jié)束。按照事件時間參數(shù)計算公式，計算出安裝件作業(yè)時間參數(shù)如表2所示：

式中，i，j：箭尾事件和箭頭事件；t (i, j)：活動(i, j)所需時間；ET (j)：事件最早可能發(fā)生時間；LT (j)：事件最遲必須發(fā)生時間；S (i)：時差。

表2 B747安裝件時間參數(shù)計算表

圖2 B747安裝件網(wǎng)絡(luò)圖

2.2 關(guān)鍵路徑求解

從表2中計算結(jié)果找出時差S (i)＝0的工序，由這些工序組成的路徑即為關(guān)鍵路徑。從網(wǎng)絡(luò)圖中可以看出B747大修安裝件作業(yè)的關(guān)鍵工序是：2#&3#發(fā)動機液壓艙安裝（或2#&3#發(fā)動機吊架/支柱安裝）→2#&3#發(fā)動機安裝→前緣安裝→2#&3#發(fā)動機核心包皮安裝（或1#&4#發(fā)動機安裝）→1#&4#發(fā)動機反推安裝（或1#&4#發(fā)動機核心包皮安裝、1#&4#發(fā)動機風(fēng)扇整流罩安裝、2#&3#發(fā)動機風(fēng)扇整流罩安裝）→起落架安裝→副翼安裝，總工時880h，按每天工作11小時計算，關(guān)鍵路徑的總工時是11天，比計劃工期13天縮短2天。按照裝件流程不超過11天安排，通過增加并行作業(yè)，減少工序間等待時間，經(jīng)過2架飛機大修證明裝件流程時間可以達到11天。

2.3 查詢程序開發(fā)

由于大修過程中要面臨上千份的工卡，容易導(dǎo)致關(guān)鍵工序可能與可調(diào)整的非關(guān)鍵工序沖突，有必要開發(fā)一個關(guān)鍵工序查詢程序，實現(xiàn)關(guān)鍵工序的快速查詢。本程序基于C#語言，在.NET平臺上用Microsoft Visual Studio 2008開發(fā)的。首先，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖將各并行工序設(shè)為同一階段工序；然后，得到各階段中時間最長的工序，即關(guān)鍵工序；最后，將關(guān)鍵工序的時間相加即為關(guān)鍵工序的總工時。這樣通過控制關(guān)鍵工序的人員安排和工時進度達到控制總工時的目的。

基于以上思想，以B747安裝件作業(yè)流程為例，將測試數(shù)據(jù)重新創(chuàng)建在Excel表格中，如表3所示。

將表3中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入查詢程序，得到結(jié)果如圖3所示。

由圖3可以看出，經(jīng)查詢程序計算可以方便快速地得到關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵路徑的總工時。 這樣，通過控制工序流程時間不超過關(guān)鍵路徑時間達到控制各階段作業(yè)時間，從而達到縮短整個飛機大修時間的目的。

表3 安裝件程序測試數(shù)據(jù)

3 結(jié)束語

本文通過運用PERT技術(shù)，繪制B747大修安裝件作業(yè)流程的網(wǎng)絡(luò)圖,計算出關(guān)鍵路徑總工時11天。通過增加并行作業(yè)，減少工序間等待時間，使安裝作業(yè)總工時控制在11天內(nèi)，比預(yù)計工期減少2天，提高了飛機大修作業(yè)效率。并運用C#語言開發(fā)了關(guān)鍵工序查詢程序，實現(xiàn)了對作業(yè)流程的關(guān)鍵路徑和工時的查詢。所用的方法對改進飛機大修作業(yè)流程具有一定的應(yīng)用價值。

圖3 C#程序計算結(jié)果

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[4]朱瓊, 陳雪芳, 等. 基于仿真技術(shù)的生產(chǎn)線平衡優(yōu)化研究與應(yīng)用[J]. 工業(yè)工程與管理, 2008, 4:110-113.

[5]王仁超, 褚春超, 李古古. 考慮工序間兩類依賴關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)計劃方法[J]. 天津大學(xué)學(xué)報, 2004, 4:312-317.

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[7]陳榮秋, 馬士華. 生產(chǎn)與運作管理[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.

Application of PERT on installation process of B747 overhaul

YU Fen1, WANG Ning-yun1, HUANG Shan2, ZHU Shi-xing1, YANG Yong-gang1

分析了B747飛機大修作業(yè)流程，以大修安裝件作業(yè)流程為例，運用PERT技術(shù)繪制出網(wǎng)絡(luò)圖，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖上安裝件作業(yè)的順序和作業(yè)工時，進行工序時間參數(shù)計算，找出關(guān)鍵路徑；運用C#語言開發(fā)了關(guān)鍵路徑查詢程序，實現(xiàn)對安裝件作業(yè)流程、作業(yè)時間的查詢，最終達到通過控制關(guān)鍵路徑的作業(yè)時間來縮短整個大修作業(yè)時間的目的。

PERT技術(shù)；飛機大修；安裝件；作業(yè)

余芬（1963－），女，遼寧人，副教授，碩士，研究方向為飛機制造與維修技術(shù)。

F273

B

1009-0134(2011)4(下)-0035-04

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(下).11

2010-12-13

民航局科研基金項目（MHRD200914）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費（ZXH2009C009）