單代號網(wǎng)絡(luò)計劃在民機短停保障中的應(yīng)用研究

■ 周明生 孟柯生/ 安徽民航機場集團 安徽民航機場集團機務(wù)工程部

民航客機過站機務(wù)保障的完成質(zhì)量直接影響接下來的航班任務(wù)，快速、高效地完成過站保障任務(wù)，對航空公司的效益以及航班的準點率有著至關(guān)重要的作用。航空器過站機務(wù)保障涉及勤務(wù)保障及飛機放行，具有多工種相互搭配的特點。對該工作進行合理安排，可使員工的工作程序井然有序，還可提高航班的準點率。

單代號網(wǎng)絡(luò)圖[1-4]是以節(jié)點及其編號表示工作、以箭線表示工作之間邏輯關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)圖，在節(jié)點中加注工作代號、名稱和持續(xù)時間，以形成單代號網(wǎng)絡(luò)計劃。

1 單代號網(wǎng)絡(luò)計劃的符號及繪圖規(guī)則

1.1 節(jié)點

單代號網(wǎng)絡(luò)圖中的每一個節(jié)點表示一項工作，節(jié)點用圓圈或矩形表示。節(jié)點所表示的工作名稱、持續(xù)時間和工作代號等應(yīng)標注在節(jié)點內(nèi)。

單代號網(wǎng)絡(luò)圖中的節(jié)點必須編號，編號標注在節(jié)點內(nèi)，其號碼可間斷，但嚴禁重復(fù)。箭線的箭尾節(jié)點編號應(yīng)小于箭頭節(jié)點編號。每項工作必須有唯一的節(jié)點及相應(yīng)的編號。

1.2 箭線

單代號網(wǎng)絡(luò)圖中的箭線表示緊鄰工作之間的邏輯關(guān)系，既不占用時間，也不消耗資源。箭線應(yīng)畫成水平直線、折線或斜線。箭線水平投影方向應(yīng)自左向右，表示工作的行進方向。工作之間的邏輯關(guān)系包括工藝關(guān)系和組織關(guān)系，在網(wǎng)絡(luò)圖中均表現(xiàn)為工作之間的先后順序。

1.3 線路

單代號網(wǎng)絡(luò)圖中，各條線路應(yīng)用該線路上的節(jié)點編號從小到大依次表述。

單代號網(wǎng)絡(luò)圖必須能正確表達已確定的邏輯關(guān)系，并在網(wǎng)絡(luò)圖中不能出現(xiàn)循環(huán)回路。繪制網(wǎng)絡(luò)圖時，箭線不宜交叉，當交叉不能避免時，可采用過橋法或指向法。此外，單代號網(wǎng)絡(luò)圖中應(yīng)只有一個起點節(jié)點和一個終點節(jié)點。

2 網(wǎng)絡(luò)計劃中時間參數(shù)的計算及關(guān)鍵線路的確定

圖1 單代號網(wǎng)絡(luò)計劃時間參數(shù)的標注形式

單代號網(wǎng)絡(luò)計劃中用到的主要時間參數(shù)有最早開始時間ESi-j、最早完成時間EFi-j、最遲開始時間LSi-j、最遲完成時間LFi-j、總時差TFi-j和自由時差FFi-j。單代號網(wǎng)絡(luò)計劃時間參數(shù)的標注形式如圖1所示。

1)計算最早開始時間和最早完成時間

計算網(wǎng)絡(luò)計劃中各項工作的最早開始時間和最早完成時間，應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)計劃的起點節(jié)點開始，順著箭線方向依次逐項計算。

網(wǎng)絡(luò)計劃起點節(jié)點的最早開始時間為零。若起點的編號為1，則：

工作最早完成時間等于該工作最早開始時間加上其持續(xù)時間，即：

工作最早開始時間等于該工作各項緊前工作的最早完成時間的最大值，如工作j的緊前工作的代號為i，則

式中ESj為工作j的各項緊前工作的最早開始時間。

2)網(wǎng)絡(luò)計劃的計算工期Tc

Tc等于網(wǎng)絡(luò)計劃終點節(jié)點n的最早完成時間EFn，即：

3)計算相鄰兩項工作之間的時間間隔LAGi，j

相鄰兩項工作i和j之間的時間間隔LAGi，j等于緊后工作j的最早開始ESj與本工作的最早完成時間EFi之差，即

4)計算工作總時差TFi

工作i的總時差TFi應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)計劃的終點節(jié)點開始，逆著箭線方向依次逐項計算。對于網(wǎng)絡(luò)計劃終點節(jié)點的總時差TFn，如果計劃工期等于計算工期，則其值為零，即：

其他工作i的總時差TFi等于該工作的各項緊后工作j的總時差TFj加上該工作與其緊后工作之間的時間間隔LAGc,j之和的最小值，即

5)計算工作自由時差

工作i若無緊后工作，其自由時差FFj等于計劃工期Tp減去該工作的最早完成時間EFn，即：

當工作i有緊后工作j時，其自由時差FFj等于該工作與其緊后工作j之間的時間間隔LAGi,j的最小值，即：

6)計算工作的最遲開始時間和最遲完成時間

工作i的最遲開始時間LSi等于該工作的最早開始時間ESi與其總時差TFi之和，即：

工作i的最遲完成時間LFi等于該工作的最早完成時間EFi與其總時差TFi之和，即：

7)關(guān)鍵工作和關(guān)鍵線路

關(guān)鍵工作[5-6]是指總時差最小的工作，關(guān)鍵線路是指從起點節(jié)點開始到終點節(jié)點均為關(guān)鍵工作且所有工作的時間間隔為零的線路。

3 過站保障程序優(yōu)化方案實例分析

3.1 過站保障任務(wù)[7]分解及工作持續(xù)時間計算

根據(jù)安徽新橋國際機場機務(wù)工程部航線保障程序手冊，可以得到過站保障程序的主要工作程序有：A.接機前準備；B.指揮；C.擋輪擋；D.放警示錐；E.通話，靠廊橋；F.維修人員檢查；G.旅客登機、收警示錐；H.繞機檢查；I.安裝拖把；J.推飛機；K.推至滑行線，啟動2發(fā)和1發(fā)；L.斷開拖把與拖車連接；M.斷開飛機與拖把連接；N.拖把與拖車連接；O.等待滑行[8]。

由于對同樣的工作每個人需要的完成時間不一樣，因此本文采用“三時估計法”來計算每項工作的工作持續(xù)時間。公式如下：

其中，a為最快完成時間，b為最慢完成時間，c為通常所需時間。

根據(jù)上式和各個工作程序之間的邏輯關(guān)系可得各項工作的持續(xù)時間以及每一項工作的緊前和緊后工作，具體如表1所示。

3.2 過站保障程序網(wǎng)絡(luò)流程圖的繪制

根據(jù)表1所列各個工作程序之間的關(guān)系，利用CAD軟件繪制出過站保障程序網(wǎng)絡(luò)流程，如圖2所示。

表1 過站保障工作程序之間的邏輯關(guān)系及各個工作的持續(xù)時間

圖2 過站保障程序流程圖

3.3 時間參數(shù)的計算

根據(jù)表1的持續(xù)時間和相關(guān)公式，可以計算出相關(guān)時間參數(shù)，如表2所示。

表2 航過站保障各項工作的計算時間參數(shù)

3.4 基于單代號網(wǎng)絡(luò)計劃的過站保障網(wǎng)絡(luò)圖的繪制

根據(jù)表2及圖2，把表2所計算的時間標注于網(wǎng)絡(luò)圖中，可得基于單代號網(wǎng)絡(luò)計劃的過站保障網(wǎng)絡(luò)圖，如圖3所示。

3.5 關(guān)鍵工作、關(guān)鍵線路以及保障工期的確定及意義

根據(jù)計算結(jié)果，工作A、B、D、E、F、H、J、K、L、M、N、O的總時差均為零，依據(jù)定義，這些工作均為關(guān)鍵工作。關(guān)鍵線路是從起點節(jié)點開始到終點節(jié)點均為關(guān)鍵工作且所有工作的時間間隔為零的線路，從圖3中可以得出關(guān)鍵線路，如圖4所示。

由圖3可以得到計算工期為41分鐘，取計劃工期等于計算工期，TP=41分鐘，即保障工期為41分鐘。通過關(guān)鍵線路的計算，可確定過站保障的關(guān)鍵工作，只有在關(guān)鍵工作中做出調(diào)整，才能縮短過站保障任務(wù)，從而減少因機務(wù)維修人員工作安排不當造成的航班延誤現(xiàn)象。

圖3 單代號網(wǎng)絡(luò)計劃航前保障網(wǎng)絡(luò)圖

圖4 過站保障關(guān)鍵線路

4 結(jié)論

以過站保障程序為例，利用單代號網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)，對民用飛機過站機務(wù)保障程序進行分解，從中找到關(guān)鍵工作、關(guān)鍵線路及保障工期，從而為機務(wù)人員合理安排航前保障任務(wù)和規(guī)劃航前保障時間提供了可靠的依據(jù)，進而在一定程度上減少了因機務(wù)人員原因引起的航班延誤。

[1][1]魏道升.論虛工作是單雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的實質(zhì)性區(qū)別[J].重慶交通大學學報，2012,31（4):819-823.

[2]陳志華，李君華.單代號網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)CAD系統(tǒng)研究[J].武漢化工學院學報，2006,28（1):20-22.

[3]蘇志雄，李星梅，乞建勛.網(wǎng)絡(luò)計劃中構(gòu)建對偶網(wǎng)絡(luò)模型的理論和方法[J].北京航空航天大學學報，2012，38（2)：257-262.

[4]鄒海，方強，邱慧麗.一種擴展的單代號網(wǎng)絡(luò)圖繪制算法研究[J].計算機與現(xiàn)代化，2013,7:169-171.

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[6]劉津明.工程項目進度計劃優(yōu)化方法的研究[J].天津大學學報，2003，36（5)：610-613.

[7]2014安徽民航機場集團地勤服務(wù)部工作程序手冊[G]

[8]邵文俊，汪名艷，陳肖杰，孟柯生.基于雙代號時標網(wǎng)絡(luò)計劃的航線保障程序分析研究[J].航空維修與工程，2013,12：38-40.