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研究生: 陳俊汝
Chen, Chun-Ju
論文名稱: 機隊維修排程最佳化之研究
A Study of Optimum Fleet Maintenance Scheduling
指導教授: 趙怡欽
Chao, Yei-Chin
劉昇祥
Liu, Sheng-Xiang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 118
中文關鍵詞: 飛機大修飛機維修排程問題貪婪法則時窗遞迴演算法
外文關鍵詞: Heavy maintenance, Greedy method, Algorithm of recursive function, Aircraft maintenance scheduling problem, Time-window
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  • 飛機維修排程問題為在一排程週期內依據維修法規要求、飛機操作特性以及公司硬體設施﹐依序安排飛機進廠維修。
    本研究自行發展一個以貪婪法則為基礎之遞迴演算法來求解。演算法包含初始排程產生、時窗條件篩選後之排程調整以及維修廠容量檢驗後的排程調整。在實證研究中﹐透過經設計的小型例題資料以及實際航空公司的飛行、維修資料來進行測試。
    最後經由測試例題的結果可看出,對於現階段F航空公司而言,本研究所提出之演算法可以在短時間內快速獲得飛機大修之排程。同時,若考量因延伸維修業務之需要,本演算法亦可在短時間內求出解答,且所有的解之品質與最佳解相比,已相差無幾。所以我們即可看出,本研究所提出之演算法對於飛機維修排程模式而言,為一求解效率相當良好之演算法。

    The aircraft maintenance scheduling for an airline fleet is to arrange the aircrafts of the fleet for shop visit according to reguirements of maintenance regulations、characteristics of aircraft operation and shop facilities.
    In this thesis﹐we have developed an algorithm of recursive function based on greedy method to solve the optimum scheduling problem. A three-step algorithm include initial schedule generation﹐schedule adjustment of time-window and shop capacity﹒First﹐a small-scale data set is used to test the accuracy and capability of the algorithm﹒Then﹐real conditions and data collected from flight and maintenance data of an airline company is computed﹒
    The results show that the proposed algorithm can effectively and swiftly obtain the solution of heavy maintenance scheduling and it is a close-to optimum solution. Thus﹐we can conclude that this algorithm can serve as an effective tool to solve a real-world aircraft maintenance scheduling problems of an airline company.

    摘要 V Abstract VI 致謝 VIII 目錄 IX 表目錄 XIV 圖目錄 XV 第一章 緒論 1 1-1前言 1 1-1-1全球民航維修產業現況與未來發展 1 1-1-2民航維修產業未來發展 2 1-2研究動機 4 1-3研究目的 6 1-4研究範圍與限制 7 1-5研究方法 7 1-6研究步驟 8 第二章 文獻回顧 11 2-1民航維修介紹 11 2-1-1維修文件的產生介紹 11 2-1-2維修觀念的演進 12 2-1-3飛機維修計劃介紹 14 2-2 McDonnell Douglas MD82/83飛機修護種類及期限簡介 15 2-2-1飛行前檢查(Pre-Flight Check) 16 2-2-2過境檢查(Transit Check) 16 2-2-3過夜檢查(Overnight Check) 16 2-2-4例行檢查(Routine Check﹐R-check) 16 2-2-5 A檢查(A-check) 16 2-2-6 C檢查(C-check) 17 2-2-7結構檢查(Structure Check) 17 2-3 Boeing 757飛機修護種類及期限簡介 18 2-3-1過境檢查(Transit check) 19 2-3-2每日檢查(Daily check) 19 2-3-3系統及區段的A檢查(System/Zonal A-check) 19 2-3-4結構的A檢查(Structure A-check) 19 2-3-5系統及區段的C檢查(System/Zonal C-check) 19 2-3-6結構的C檢查(Strucyure C-check) 20 2-4維修工時 20 2-4-1 F航歷年統計之定期維修工時資料 20 2-4-2 MPD提供之預估工時 21 2-4-3相關文獻的統計資料 22 2-4-4工時修正 24 2-4-5非定期工時 27 第三章 航空公司飛機排程模式 31 3-1維修排程概念 31 3-2影響飛機維修排程之因素 32 3-2-1法規因素 32 3-2-2一般因素 32 3-2-3公司政策因素 34 3-3排程模式相關文獻 34 3-3-1人員排班問題(Crew Scheduling Problem)文獻 34 3-3-2車輛路線規劃問題文獻 35 3-4建立飛機維修排程模式 38 3-4-1問題簡介 38 3-4-2模式假設 38 3-4-3數學模式 39 第四章 演算法設計 47 4-1基本觀念 47 4-2產生初始排程 49 4-3時窗限制之排程調整 51 4-4維修廠容量限制之排程調整 53 4-4-1維修廠容量限制條件檢驗 54 4-4-2違反維修廠容量限制之排程調整 56 4-5求解工具 62 第五章 實證研究 63 5-1違反維修廠容量限制之排程調整狀況驗證 63 5-1-1例題一 63 5-1-2例題二 66 5-1-3例題三 69 5-1-4小結 72 5-2 F航空公司資料的投入與分析 73 5-2-1飛機平均飛行資料 73 5-2-2飛機維修資料 75 5-2-3資料分析 76 5-3 F航空公司實例測試 78 5-3-1實例結果 78 5-3-2小結 88 第六章 結論與建議 94 6-1結論 94 6-2建議 95 參考文獻 98 附錄A 107 附錄B 109 表目錄 表5-1測試用飛機資料1 63 表5-2本演算法與最佳化結果比較 66 表5-3測試用飛機資料2 67 表5-4本演算法與最佳化結果比較 69 表5-5測試用飛機資料3 69 表5-6本演算法與最佳化結果比較 72 表5-7 757平均飛行資料(統計區間2002/1/1到2002/7/31) 73 表5-8 MD82/83平均飛行資料(統計區間2002/1/1到2002/7/31) 74 表5-9 757維修資料 75 表5-10 MD82/83維修資料 76 表5-11實例結果1(短期排程) 79 表5-12實例結果2(中期排程) 81 表5-12實例結果2(續) 82 表5-13實例結果3(長期排程) 84 表5-13實例結果3(續) 85 表5-14實例結果4(短期排程+時窗) 88 表5-15短期排程(一年)結果比較 92 圖目錄 圖1-1研究步驟 10 圖4-2時窗限制調整法則_1 52 圖4-3時窗限制調整法則_2 53 圖4-4時窗限制調整法則_3 53 圖4-5違反維修廠容量限制之一般狀況 55 圖4-6違反維修廠容量限制之特殊狀況 55 圖4-7違反容量限制之排程調整Case1 56 圖4-8違反容量限制之排程調整Case2-1 58 圖4-9違反容量限制之排程調整Case2-2 59 圖4-10違反容量限制之排程調整Case2-3 59 圖4-11違反容量限制之排程調整Case3-1 61 圖4-12違反容量限制之排程調整Case3-2 61 圖5-1例題一之初始排程 65 圖5-2例題一之最終排程 65 圖5-3例題一之最佳化排程 66 圖5-4例題二之初始排程 68 圖5-5例題二之最終排程 68 圖5-6例題二之最佳化排程 68 圖5-7例題三之初始排程 71 圖5-8例題三之最後排程 71 圖5-9例題三之最佳化排程 72 圖5-10短期排程圖(7~10月) 79 圖5-11短期排程圖(11~2月) 80 圖5-12短期排程圖(3~6月) 80 圖5-13中期排程圖之第二年(7~10月) 82 圖5-14中期排程圖之第二年(11~2月) 83 圖5-15中期排程圖之第二年(3~6月) 83 圖5-16長期排程圖之第三年(7~10月) 86 圖5-17長期排程圖之第三年(11~2月) 86 圖5-18長期排程圖之第三年(3~6月) 87 圖5-19 F航空公司短期排程圖(7~10月) 89 圖5-20本研究短期排程圖(7~10月) 89 圖5-21 F航空公司短期排程圖(11~2月) 90 圖5-22本研究短期排程圖(11~2月) 90 圖5-23 F航空公司短期排程圖(3~6月) 91 圖5-24本研究短期排程圖(3~6月) 91 圖1-1 MRO Market-經濟成長緩慢 102 圖2-1維修計劃發展流程圖 103 圖2-2 MSG發展過程 103 圖2-3 757飛機維護計劃表 104 圖2-4 MD82/83飛機維護計劃表 105 圖4-1維修工作期限與排程週期分析表 106

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2003-06-27公開
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