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(cái)經(jīng)大學(xué) 商學(xué)院，天津 300222）

PERT技術(shù)在B747飛機(jī)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(cái)經(jīng)大學(xué) 商學(xué)院，天津 300222）

0 引言

飛機(jī)大修即D檢，指對(duì)飛行時(shí)間達(dá)到10000個(gè)飛行小時(shí)的飛機(jī)進(jìn)行的修理改裝，它需要對(duì)飛機(jī)的每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行深度的檢查和修理，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要單元體需要檢查修理和更換，飛機(jī)的停場(chǎng)時(shí)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(gè)階段，每個(gè)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(shí)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(yùn)輸量的增加，需要大修的飛機(jī)越來越多，在國內(nèi)外航空運(yùn)輸市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的情況下，如何提高飛機(jī)的利用率，減少飛機(jī)停場(chǎng)修理時(shí)間，直接影響維修企業(yè)和航空公司的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。

本文運(yùn)用PERT（Program Evaluation and Review Technique,計(jì)劃評(píng)審技術(shù)）[2,3],通過對(duì)飛機(jī)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(jī)維修時(shí)間的關(guān)鍵路徑；并基于C#編程，在.NET平臺(tái)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(shí)，通過對(duì)關(guān)鍵工序的控制，最終達(dá)到縮短大修作業(yè)時(shí)間的目的。

1 B747飛機(jī)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(gè)階段，通常需49天完成。進(jìn)場(chǎng)檢查階段：主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)試車、自動(dòng)駕駛及操縱系統(tǒng)的檢查、飛機(jī)外表及燃油滲漏檢查、貨艙裝載系統(tǒng)的檢查；發(fā)動(dòng)機(jī)及結(jié)構(gòu)件拆卸：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及襟、副翼等大部件拆卸；飛機(jī)褪漆：是對(duì)飛機(jī)表面褪漆，以便為機(jī)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(duì)客、貨艙的改裝，及對(duì)拆卸件檢查修理和安裝；發(fā)動(dòng)機(jī)及結(jié)構(gòu)件安裝：對(duì)拆卸下來的發(fā)動(dòng)機(jī)和結(jié)構(gòu)件檢查修理和安裝；功能檢測(cè)：是對(duì)大修工作進(jìn)行全面檢查，包括機(jī)械操縱系統(tǒng)電子、電器系統(tǒng)的測(cè)試，然后對(duì)飛機(jī)外表面噴漆、交付客戶批準(zhǔn)和試飛。至此，完成了整個(gè)飛機(jī)大修工作。

1.2 大修安裝件作業(yè)流程及網(wǎng)絡(luò)圖

在對(duì)某大修廠進(jìn)行大修作業(yè)流程改進(jìn)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(shí)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(shí)間如表1所示，工時(shí)計(jì)算是按每天工作11小時(shí)，人均工時(shí)折算成工序總工時(shí)。

表1 B747大修安裝件作業(yè)流程

運(yùn)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(shí)間均小于或等于720h，均無前序工序，為簡化作圖，以一個(gè)工序w代替，不影響整個(gè)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(shí)間參數(shù)計(jì)算

網(wǎng)絡(luò)圖中箭線表示工序，節(jié)點(diǎn)表示事件即表示工序的開始和結(jié)束。按照事件時(shí)間參數(shù)計(jì)算公式，計(jì)算出安裝件作業(yè)時(shí)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(dòng)(i, j)所需時(shí)間；ET (j)：事件最早可能發(fā)生時(shí)間；LT (j)：事件最遲必須發(fā)生時(shí)間；S (i)：時(shí)差。

表2 B747安裝件時(shí)間參數(shù)計(jì)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(jì)算結(jié)果找出時(shí)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(dòng)機(jī)液壓艙安裝（或2#&3#發(fā)動(dòng)機(jī)吊架/支柱安裝）→2#&3#發(fā)動(dòng)機(jī)安裝→前緣安裝→2#&3#發(fā)動(dòng)機(jī)核心包皮安裝（或1#&4#發(fā)動(dòng)機(jī)安裝）→1#&4#發(fā)動(dòng)機(jī)反推安裝（或1#&4#發(fā)動(dòng)機(jī)核心包皮安裝、1#&4#發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇整流罩安裝、2#&3#發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇整流罩安裝）→起落架安裝→副翼安裝，總工時(shí)880h，按每天工作11小時(shí)計(jì)算，關(guān)鍵路徑的總工時(shí)是11天，比計(jì)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(shí)間，經(jīng)過2架飛機(jī)大修證明裝件流程時(shí)間可以達(dá)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(gè)關(guān)鍵工序查詢程序，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序的快速查詢。本程序基于C#語言，在.NET平臺(tái)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(shí)間最長的工序，即關(guān)鍵工序；最后，將關(guān)鍵工序的時(shí)間相加即為關(guān)鍵工序的總工時(shí)。這樣通過控制關(guān)鍵工序的人員安排和工時(shí)進(jìn)度達(dá)到控制總工時(shí)的目的。

基于以上思想，以B747安裝件作業(yè)流程為例，將測(cè)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(jì)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(shí)。 這樣，通過控制工序流程時(shí)間不超過關(guān)鍵路徑時(shí)間達(dá)到控制各階段作業(yè)時(shí)間，從而達(dá)到縮短整個(gè)飛機(jī)大修時(shí)間的目的。

表3 安裝件程序測(cè)試數(shù)據(jù)

3 結(jié)束語

本文通過運(yùn)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(jì)算出關(guān)鍵路徑總工時(shí)11天。通過增加并行作業(yè)，減少工序間等待時(shí)間，使安裝作業(yè)總工時(shí)控制在11天內(nèi)，比預(yù)計(jì)工期減少2天，提高了飛機(jī)大修作業(yè)效率。并運(yùn)用C#語言開發(fā)了關(guān)鍵工序查詢程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)作業(yè)流程的關(guān)鍵路徑和工時(shí)的查詢。所用的方法對(duì)改進(jìn)飛機(jī)大修作業(yè)流程具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

圖3 C#程序計(jì)算結(jié)果

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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(jī)大修作業(yè)流程，以大修安裝件作業(yè)流程為例，運(yùn)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(shí)，進(jìn)行工序時(shí)間參數(shù)計(jì)算，找出關(guān)鍵路徑；運(yùn)用C#語言開發(fā)了關(guān)鍵路徑查詢程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝件作業(yè)流程、作業(yè)時(shí)間的查詢，最終達(dá)到通過控制關(guān)鍵路徑的作業(yè)時(shí)間來縮短整個(gè)大修作業(yè)時(shí)間的目的。

PERT技術(shù)；飛機(jī)大修；安裝件；作業(yè)

余芬（1963－），女，遼寧人，副教授，碩士，研究方向?yàn)轱w機(jī)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(xiàng)目（MHRD200914）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)（ZXH2009C009）