PERT技術在B747飛機大修安裝件作業中的應用

余 芬，王寧云，黃 珊 ，祝世興，楊永剛

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

PERT技術在B747飛機大修安裝件作業中的應用

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 航空工程學院，天津 300300；2. 天津財經大學 商學院，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進行深度的檢查和修理，飛機的結構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，大修作業流程主要包括十多個階段，每個階段涉及多種作業，因工序復雜、不確定因素多、技術難度高，所以其作業時間的和作業次序難以控制。目前國內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，直接影響維修企業和航空公司的經濟效益和競爭力。

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

1 B747飛機大修安裝件作業流程分析

1.1 B747大修作業流程

B747大修作業流程如圖1所示：共10個階段，通常需49天完成。進場檢查階段：主要是對發動機試車、自動駕駛及操縱系統的檢查、飛機外表及燃油滲漏檢查、貨艙裝載系統的檢查；發動機及結構件拆卸：對發動機及襟、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備；拆件：主要是指客、貨艙內部的拆卸；裝件：主要是對客、貨艙的改裝，及對拆卸件檢查修理和安裝；發動機及結構件安裝：對拆卸下來的發動機和結構件檢查修理和安裝；功能檢測：是對大修工作進行全面檢查，包括機械操縱系統電子、電器系統的測試，然后對飛機外表面噴漆、交付客戶批準和試飛。至此，完成了整個飛機大修工作。

1.2 大修安裝件作業流程及網絡圖

在對某大修廠進行大修作業流程改進研究中，發現作業次序較亂、主次不分和作業等待時間較長等，導致作業效率低。以安裝件作業最為突出，因需要安裝的零件多，而零件大多是不規則的金屬構件，作業的空間小，視野差，不利于工人操作，成為大修作業難以控制的“瓶頸”。

圖1 B747大修作業流程

大修安裝件作業流程及作業工序時間如表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大修安裝件作業流程

運用PERT技術方法[4-7]，繪制作業流程網絡圖，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 安裝件作業流程關鍵路徑查詢程序開發

2.1 時間參數計算

網絡圖中箭線表示工序，節點表示事件即表示工序的開始和結束。按照事件時間參數計算公式，計算出安裝件作業時間參數如表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)：事件最早可能發生時間；LT (j)：事件最遲必須發生時間；S (i)：時差。

表2 B747安裝件時間參數計算表

圖2 B747安裝件網絡圖

2.2 關鍵路徑求解

從表2中計算結果找出時差S (i)＝0的工序，由這些工序組成的路徑即為關鍵路徑。從網絡圖中可以看出B747大修安裝件作業的關鍵工序是：2#&3#發動機液壓艙安裝（或2#&3#發動機吊架/支柱安裝）→2#&3#發動機安裝→前緣安裝→2#&3#發動機核心包皮安裝（或1#&4#發動機安裝）→1#&4#發動機反推安裝（或1#&4#發動機核心包皮安裝、1#&4#發動機風扇整流罩安裝、2#&3#發動機風扇整流罩安裝）→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，減少工序間等待時間，經過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

由于大修過程中要面臨上千份的工卡，容易導致關鍵工序可能與可調整的非關鍵工序沖突，有必要開發一個關鍵工序查詢程序，實現關鍵工序的快速查詢。本程序基于C#語言，在.NET平臺上用Microsoft Visual Studio 2008開發的。首先，根據網絡圖將各并行工序設為同一階段工序；然后，得到各階段中時間最長的工序，即關鍵工序；最后，將關鍵工序的時間相加即為關鍵工序的總工時。這樣通過控制關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安裝件作業流程為例，將測試數據重新創建在Excel表格中，如表3所示。

將表3中的數據導入查詢程序，得到結果如圖3所示。

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

表3 安裝件程序測試數據

3 結束語

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

圖3 C#程序計算結果

[1]方山, 李濤, 祝世興.波音747大修部件拆卸中的關鍵路徑探析[J]. 航空維修與工程, 2010,01:35-37.

[2]張薇, 乞建勛. PERT網絡中非關鍵工序的敏感性分析[J].技術經濟, 2009, 12:114-118.

[3]胡肇樞, 王卓甫. PERT網絡計算分析之補充[J]. 河海大學學報(自然科學版), 2002, 30(1): 29-34.

[4]朱瓊, 陳雪芳, 等. 基于仿真技術的生產線平衡優化研究與應用[J]. 工業工程與管理, 2008, 4:110-113.

[5]王仁超, 褚春超, 李古古. 考慮工序間兩類依賴關系的網絡計劃方法[J]. 天津大學學報, 2004, 4:312-317.

[6]劉洵.飛機大修的生產計劃管理[J]. 中國民用航空, 2002,08:54-55.

[7]陳榮秋, 馬士華. 生產與運作管理[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飛機大修作業流程，以大修安裝件作業流程為例，運用PERT技術繪制出網絡圖，根據網絡圖上安裝件作業的順序和作業工時，進行工序時間參數計算，找出關鍵路徑；運用C#語言開發了關鍵路徑查詢程序，實現對安裝件作業流程、作業時間的查詢，最終達到通過控制關鍵路徑的作業時間來縮短整個大修作業時間的目的。

PERT技術；飛機大修；安裝件；作業

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。

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務費（ZXH2009C009）