PERT技术在B747飞机大修安装件作业中的应用

余 芬，王宁云，黄 珊 ，祝世兴，杨永刚

（1. 中国民航大学 航空工程学院，天津 300300；2. 天津财经大学 商学院，天津 300222）

PERT技术在B747飞机大修安装件作业中的应用

余 芬1，王宁云1，黄 珊2，祝世兴1，杨永刚1

（1. 中国民航大学 航空工程学院，天津 300300；2. 天津财经大学 商学院，天津 300222）

0 引言

飞机大修即D检，指对飞行时间达到10000个飞行小时的飞机进行的修理改装，它需要对飞机的每个系统进行深度的检查和修理，飞机的结构和主要单元体需要检查修理和更换，飞机的停场时间超过十天[1]。以B747大修为例，大修作业流程主要包括十多个阶段，每个阶段涉及多种作业，因工序复杂、不确定因素多、技术难度高，所以其作业时间的和作业次序难以控制。目前国内主要维修厂完成一架B747大修需要49天，厦门太古是42天，国际通常需要30多天。随着我国民航运输量的增加，需要大修的飞机越来越多，在国内外航空运输市场激烈竞争的情况下，如何提高飞机的利用率，减少飞机停场修理时间，直接影响维修企业和航空公司的经济效益和竞争力。

本文运用PERT（Program Evaluation and Review Technique,计划评审技术）[2,3],通过对飞机大修安装件作业流程分析，画出安装件流程的网络图,找出影响飞机维修时间的关键路径；并基于C#编程，在.NET平台上用Microsoft Visual Studio 2008开发了关键工序查询程序，通过将各工序分阶段比较，找出安装件关键路径和所需的总工时，通过对关键工序的控制，最终达到缩短大修作业时间的目的。

1 B747飞机大修安装件作业流程分析

1.1 B747大修作业流程

B747大修作业流程如图1所示：共10个阶段，通常需49天完成。进场检查阶段：主要是对发动机试车、自动驾驶及操纵系统的检查、飞机外表及燃油渗漏检查、货舱装载系统的检查；发动机及结构件拆卸：对发动机及襟、副翼等大部件拆卸；飞机褪漆：是对飞机表面褪漆，以便为机身外表检查做好准备；拆件：主要是指客、货舱内部的拆卸；装件：主要是对客、货舱的改装，及对拆卸件检查修理和安装；发动机及结构件安装：对拆卸下来的发动机和结构件检查修理和安装；功能检测：是对大修工作进行全面检查，包括机械操纵系统电子、电器系统的测试，然后对飞机外表面喷漆、交付客户批准和试飞。至此，完成了整个飞机大修工作。

1.2 大修安装件作业流程及网络图

在对某大修厂进行大修作业流程改进研究中，发现作业次序较乱、主次不分和作业等待时间较长等，导致作业效率低。以安装件作业最为突出，因需要安装的零件多，而零件大多是不规则的金属构件，作业的空间小，视野差，不利于工人操作，成为大修作业难以控制的“瓶颈”。

图1 B747大修作业流程

大修安装件作业流程及作业工序时间如表1所示，工时计算是按每天工作11小时，人均工时折算成工序总工时。

表1 B747大修安装件作业流程

运用PERT技术方法[4-7]，绘制作业流程网络图，如图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同为并行工序，工序时间均小于或等于720h，均无前序工序，为简化作图，以一个工序w代替，不影响整个工序）：

2 安装件作业流程关键路径查询程序开发

2.1 时间参数计算

网络图中箭线表示工序，节点表示事件即表示工序的开始和结束。按照事件时间参数计算公式，计算出安装件作业时间参数如表2所示：

式中，i，j：箭尾事件和箭头事件；t (i, j)：活动(i, j)所需时间；ET (j)：事件最早可能发生时间；LT (j)：事件最迟必须发生时间；S (i)：时差。

表2 B747安装件时间参数计算表

图2 B747安装件网络图

2.2 关键路径求解

从表2中计算结果找出时差S (i)＝0的工序，由这些工序组成的路径即为关键路径。从网络图中可以看出B747大修安装件作业的关键工序是：2#&3#发动机液压舱安装（或2#&3#发动机吊架/支柱安装）→2#&3#发动机安装→前缘安装→2#&3#发动机核心包皮安装（或1#&4#发动机安装）→1#&4#发动机反推安装（或1#&4#发动机核心包皮安装、1#&4#发动机风扇整流罩安装、2#&3#发动机风扇整流罩安装）→起落架安装→副翼安装，总工时880h，按每天工作11小时计算，关键路径的总工时是11天，比计划工期13天缩短2天。按照装件流程不超过11天安排，通过增加并行作业，减少工序间等待时间，经过2架飞机大修证明装件流程时间可以达到11天。

2.3 查询程序开发

由于大修过程中要面临上千份的工卡，容易导致关键工序可能与可调整的非关键工序冲突，有必要开发一个关键工序查询程序，实现关键工序的快速查询。本程序基于C#语言，在.NET平台上用Microsoft Visual Studio 2008开发的。首先，根据网络图将各并行工序设为同一阶段工序；然后，得到各阶段中时间最长的工序，即关键工序；最后，将关键工序的时间相加即为关键工序的总工时。这样通过控制关键工序的人员安排和工时进度达到控制总工时的目的。

基于以上思想，以B747安装件作业流程为例，将测试数据重新创建在Excel表格中，如表3所示。

将表3中的数据导入查询程序，得到结果如图3所示。

由图3可以看出，经查询程序计算可以方便快速地得到关键路径和关键路径的总工时。 这样，通过控制工序流程时间不超过关键路径时间达到控制各阶段作业时间，从而达到缩短整个飞机大修时间的目的。

表3 安装件程序测试数据

3 结束语

本文通过运用PERT技术，绘制B747大修安装件作业流程的网络图,计算出关键路径总工时11天。通过增加并行作业，减少工序间等待时间，使安装作业总工时控制在11天内，比预计工期减少2天，提高了飞机大修作业效率。并运用C#语言开发了关键工序查询程序，实现了对作业流程的关键路径和工时的查询。所用的方法对改进飞机大修作业流程具有一定的应用价值。

图3 C#程序计算结果

[1]方山, 李涛, 祝世兴.波音747大修部件拆卸中的关键路径探析[J]. 航空维修与工程, 2010,01:35-37.

[2]张薇, 乞建勋. PERT网络中非关键工序的敏感性分析[J].技术经济, 2009, 12:114-118.

[3]胡肇枢, 王卓甫. PERT网络计算分析之补充[J]. 河海大学学报(自然科学版), 2002, 30(1): 29-34.

[4]朱琼, 陈雪芳, 等. 基于仿真技术的生产线平衡优化研究与应用[J]. 工业工程与管理, 2008, 4:110-113.

[5]王仁超, 褚春超, 李古古. 考虑工序间两类依赖关系的网络计划方法[J]. 天津大学学报, 2004, 4:312-317.

[6]刘洵.飞机大修的生产计划管理[J]. 中国民用航空, 2002,08:54-55.

[7]陈荣秋, 马士华. 生产与运作管理[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飞机大修作业流程，以大修安装件作业流程为例，运用PERT技术绘制出网络图，根据网络图上安装件作业的顺序和作业工时，进行工序时间参数计算，找出关键路径；运用C#语言开发了关键路径查询程序，实现对安装件作业流程、作业时间的查询，最终达到通过控制关键路径的作业时间来缩短整个大修作业时间的目的。

PERT技术；飞机大修；安装件；作业

余芬（1963－），女，辽宁人，副教授，硕士，研究方向为飞机制造与维修技术。

F273

B

1009-0134(2011)4(下)-0035-04

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(下).11

2010-12-13

民航局科研基金项目（MHRD200914）；中央高校基本科研业务费（ZXH2009C009）