航空维修管理论文

航班运行调度是指调度飞机与安排机组人员的生产资源配置工作，以落实航班计划的具体实施。航班运行调度工作一直存在安全与成本的矛盾：首先必须考虑航班运行安全因素，使执行航班飞行任务的飞机能够按规定完成例行检修，且机组人员值勤的飞行时间、值勤时间以及休息时间严格满足有关规章条例要求；在确保运行安全基础上，需要考虑航班运行成本因素，优化航班运行过程中的飞机日利用率与机组资源利用效率。妥善解决这一对矛盾对于航空公司组织生产运营、完成生产计划，以及实现飞机与机组人员等关键资源的优化配置有着至关重要的意义。为此，本文在详细深入分析国内外研究现状和我国航空公司运行特点基础上，结合民航当局有关航班运行管理规章，重点研究航班运行调度过程中的飞机排班问题和机组排班问题。出于降低问题复杂性、提高航班运行调度计划编排效率以及便于局部调整计划考虑，本文将机组排班问题分解成勤务组编排和机组轮班两个子问题分别进行研究。关于飞机排班问题，建立协同多任务分配方法，为每一架飞机指派每天的航班飞行任务和必要的例行检修任务，在确保航班运行安全基础上，提高飞机日利用率。首先，分析例行检修约束，构建飞机日利用率优化模型。随后，运用分枝定价算法求解。算法引入检修节点、虚拟飞机源节点以及剩余飞行时间的定义，将协同多任务分配过程表示为分区间的生成飞机路径，通过迭代求解由部分飞机路径构成的限制主问题，以及寻找飞机路径以改进目标值的定价问题，获得线性松弛问题的最优解；给出多种分枝方法划分解空间，以删除分数解，生成飞机排班计划。最后以实际航班计划为例，验证所提出的模型与算法的有效性。关于勤务组编排问题，考虑机组配置多样性，提出协同多任务分配方法，为每一个航段分配合适的机组配置，并严格遵循相应人员配置的机组需满足的编排约束，将航段组织为机组资源利用效率较高的勤务组。首先，根据不同人员配置的机组需满足的休息要求，为每一种机组配置构建相应的连接网络，通过由不同连接网络生成飞行路径实现协同多任务分配。其次，建立满足值勤期限制和飞行时间限制、优化机组资源利用效率的数学模型，使用分枝定价算法求解。并基于遵循时间限制因机组配置不同而各异但有序的特点，提出机组配置修正算子，以提高算法寻优效率。最后，选择与飞机排班问题相同的算例，验证所给的模型和算法的有效性。关于机组轮班问题，研究机组稳定性最优的轮班计划，将勤务组衔接为机组人员搭配相对固定的轮班任务，以提高机组人员满意度。首先，在分析机组轮班规则基础上，为每一个机型、基地以及机组人员岗位职级构建相应的连接网络，建立以执行勤务组计划所需机组人员数量最少为优化目标的数学模型，采用分枝定价算法求解。随后，给出机组稳定性的定义及其量化方法，针对不同岗位职级分别建立满足轮班任务数量约束，并优化机组稳定性的数学模型，设计启发式迭代算法，编排尽量减少机组人员构成发生变化的机组轮班计划。最后，根据勤务组编排问题的求解结果进行算例验证分析。本文通过以上三大部分的研究，给出了飞机排班、勤务组编排和机组轮班的调度模型和求解算法，实现了航班运行调度计划编排。 [1] 吴东华,夏洪山. 基于多目标模糊线性规划求解方法的飞机排班问题研究[J]. 计算机科学. 2012(01)[2] 赵正佳. 航空公司机组排班计划研究[J]. 运筹与管理. 2011(06)[3] 朱星辉,朱金福,高强. 基于约束编程的飞机排班问题研究[J]. 交通运输系统工程与信息. 2011(06)[4] 牟德一,王志新,夏群. 基于机组延误概率的鲁棒性机组配对问题[J]. 系统管理学报. 2011(02)[5] 孙宏,张培文,胡海青,廖仲宇. 航空公司机组飞行实力利用率影响因素分析[J]. 交通运输工程与信息学报. 2010(02)[6] 李耀华,谭娜. 飞机指派问题优化模型及算法研究[J]. 控制工程. 2010(02)[7] 王莹,刘军,苗建瑞. 基于列生成算法的动车组检修计划优化[J]. 中国铁道科学. 2010(02)[8] 徐海荣,张兴媛,胡盛斌. 差值排序算法在飞机排班问题中的应用[J]. 计算机应用与软件. 2010(01)[9] 宋静波. 基于单亲遗传算法的飞行机组指派技术[J]. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2009(03)[10] 李远,彭辉,沈林成. 协同任务规划中基于约束满足的资源冲突检测与消解[J]. 系统工程与电子技术. 2009(04)

纤维增强树脂基复合材料层合结构具有比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计性强等优点,在航空、航天及一些特殊领域中被广泛使用。然而,复合材料的各向异性,非均匀性等特点给复合材料结构的力学分析带来了一系列的挑战。尤其在航空航天领域,飞行器在运行过程中所处的环境和所受的载荷都非常复杂。除了考虑飞行器在这些复杂环境下的自振特性和确定性外载作用下的动力响应外,考虑随机性外载的影响也不容忽视。随机振动理论和方法就是处理这类问题的先进思想和重要手段,但在国内外航空航天领域中还很少实际应用,主要原因之一就是现有随机振动分析方法复杂而且低效,这在很大程度上限制了飞行器设计水平的提高。虚拟激励法是高效精确的随机振动分析方法,迄今已经在大跨度结构抗震、抗风,海洋平台和汽车随机振动等多个工程领域被数以百计的专家针对各工程领域的特点予以发展而取得很多实际成效。但是迄今为止,这一有力的工具却并未在航空航天领域被充分认识和应用,在这些具有战略意义的重要领域中,所应用的随机振动分析方法依然复杂低效,缺乏创新意识。本论文针对这一现状,依据航空航天领域材料和结构的复杂性,以及飞行器所处环境的复杂性,将虚拟激励法作了有针对性的发展,以完全自主版权的DDJ有限元程序系统为开发平台,完成了求解复合材料结构随机振动的高效精确分析程序。本论文中,着重对如下问题进行了研究:1.建立了基于Mindlin一阶剪切变形理论的复合材料层合板有限元分析模型,推导了层合板的有限元列式,在DDJ程序平台上对复合材料层合板的自振频率和模态进行了分析。将虚拟激励法引入到航空航天领域广泛使用的复合材料层合结构的随机振动分析中,针对复杂的复合材料结构有限元模型和非经典阻尼体系,发展了包含全部参振振型和随机激励点之间耦合项的随机振动高效求解方法,比较圆满地解决了传统计算方法精度差、效率低的应用障碍。2.本文推广虚拟激励法于敷设粘弹性阻尼层的复合材料层合结构的平稳和非平稳随机振动分析,建立了高效精确计算方法。尤其是综合考虑了粘弹性阻尼材料的性能参数随频率变化的特点以及复合材料层合结构本身的模态阻尼,建立了组合系统的非经典阻尼表达。为了解决随频率变化的非经典阻尼体系的平稳/非平稳随机响应,本文结合精细积分方法提出了一种直接解法,只需用原系统的实模态对虚拟激励法做出相应的发展,就可精确地求解频变阻尼系统的随机振动。据此对飞机水平尾翼的复合材料安定面结构进行了模拟研究,从精细的计算模型及合理的计算结果可以看出,本文所提出的方法对于这类相当复杂的复合材料结构的随机振动分析十分有效。3.研究飞机对大气紊流响应的主要方法是随机振动功率谱法。用高效、精确的分析方法计算不同飞行环境下飞机的响应,以预测飞机疲劳寿命和可靠度等是航空工程领域研究热点。本文在考虑了二维平面流中简谐振动平板产生的非定常力基础上,又按照虚拟激励法的特点同时考虑了竖向简谐风的影响,进而研究了复合材料二维机翼的大气紊流响应。随机激励谱选用了Dryden紊流频谱模型。结果表明,在处理二维机翼在大气紊流响应的随机问题中,基于简谐响应分析的虚拟激励法不但是精确算法,而且效率非常高,具有很大的实用优势。发展这一方法对于该领域的数值计算是很有价值的。4.计算流体动力学(CFD)是研究流体动力学的有力工具。本文为计算机翼颤振/抖阵分析中的气动参数,首次使用雷诺平均湍流模型对二维翼型截面的颤振导数进行了求解。基于等最新提出的CFD网格控制算法以及所建立的数值风洞,计算了结构简谐运动下的气动力,并识别了湍流场中NACA0012翼型的颤振导数。将由此得到的颤振导数和气动力应用到大气紊流引起的随机振动计算中,并将计算结果与基于Theodorsen函数得出的响应解析解进行比较,得到了相当满意的一致。本文计算的CFD气动参数充分考虑了气体的分子粘性和紊流粘性,其作用相当于附加阻尼,因此比Theodosen函数方法限制更少、应用范围更广,而且在此基础上还可以考虑三维流和可压缩性。因此本文实施的基于CFD的气动力计算方法具有广阔的应用前景,将成为应用虚拟激励法于航空航天结构时确定气动参数的有力工具。可以说,这一成功的尝试为随机振动方法更广泛地应用于航空航天工程走出了很重要的一步。

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从树立“安全第一 ,预防为主”的思想 ,加大细节管理的力度 ,坚持以人为本 ,完善安全创新机制 ,重视安全文化建设 ,抓好工作前、工作中的各项安全生产管理工作 ,把任何可能导致事故发生的物的不安全状态、人的不安全行为、管理缺陷排除在安全“门槛”之外 ,这样才能够有效避免或者减少事故及人为差错的发生。安全,是机务维修永恒的主题。安全生产 ,是所有工作的重中之重 ,因此 ,千方百计 ,想方设法 ,竭尽全力保证安全 ,杜绝任何人为差错的发生 ,是机务维修工作的首要任务。近日,在有关材料中读到“海恩法则”很受启发。“海恩法则”是一条从安全事故总结出来的规律 ,即每一起严重事故的背后 ,必然有29起轻微事故和300起未遂先兆 ,以及1000起事故隐患。我们且先不谈这些数据的准确度 ,但“海恩法则”以事实告诉我们 ,严重事故是由轻微事故、事故未遂先兆和事故隐患所引发造成的 ,一句话 ,就是“事故背后有征兆 ,征兆背后有苗头”。在安全生产中 ,把危机管理放在第一位 ,由被动付学费为超前预防抓细节 ,把对结果的控制转向对过程的控制是何等的重要！因为事故并不是凭空产生的 ,同“青蛙效应”一样 ,都有一个渐进的过程。在这个过程中 ,若每一位职工都能时刻提高警惕 ,超前思考 ,预见事故的可能性 ,把隐患消灭在结果发生之前 ,就能最大限度地避免事故的发生。反之 ,若安于现状 ,不做好安全预想 ,不重视细节和疏忽 ,任凭事故苗头一点一滴地积累 ,就等于给事故酿好了温床 ,就等于放弃了改正失误的机会。海因里希“安全金字塔”揭示了一个十分重要事故预防原理：要预防死亡重伤害事故,必须预防轻伤害事故；预防轻伤害事故 ,必须预防无伤害无惊事故；预防无伤害无惊事故 ,必须消除日常不安全行为和不安全状态；而能否消除日常不安全行为和不安全状态 ,则取决于日常管理是否到位 ,也就是我们常说的细节管理 ,这是作为预防死亡重伤害事故的最重要的基础工作。现实中我们就是要从细节管理入手 ,抓好日常安全管理工作 ,降低“安全金字塔”的最底层的不安全行为和不安全状态 ,从而预防事故及人为差错的发生。老子曾说：“天下难事,必做于易；天下大事 ,必做于细。”他精辟指出做任何事情必须先从简单的事情做起、从细微之处入手。安全工作又何尝不是如此。事实上 ,由于个别员工抱着侥幸心理 ,对一些“细小事情”不太重视 ,从而导致酿成大错。许多事故的发生都是因为一些微不足道的行为引发的 ,而这些细节却往往为人们所忽略。细节决定安全严格执行制度规定细节决定安全,要求我们在日常工作中执行好、落实好安全管理等安全制度的规定。安全规章、规程都是血的教训换来的。执行和落实安全规章、规程不能打任何折扣 ,“程序”的每一个细节都是不能疏忽的。不折不扣地执行制度规定的每一个细节要求对有效预防事故的发生至关重要。作为管理者要拥有冷面孔和铁石心肠 ,要用严厉的行政手段和经济手段进行处罚 ,“不因事小而放任” ,使违章者不敢以事小而为之 ,使违章行为得到有效的制止。机务工作就是“以人为本,按章办事 ,协作办事” ,可是在工作中我们是不是真正做到了呢？如果一个小小的细节没有做好又会又什么后果呢？不妨我们一起来看一个悲惨的实例：2006 年12 月6 日 ,据希腊航空事故调查与航空安全委员会（AAIASB）公布的最终事故报告指出 ,太阳神航空公司波音737-300飞机坠机是人为差错导致了座舱失压而造成的。2005 年8 月14 日 ,该飞机从塞浦路斯起飞 ,前往雅典 ,机上有6 名机组人员和115名乘客全部遇难。头天晚上 ,该机刚接受过维修检查 ,地面机务人员在做完增压测试后没有按照手册检查 ,将飞机恢复正常状态时 ,将座舱增压置于"手动"模式 ,没有将模式旋钮放回“自动”位。机组人员起飞后未意识到增压选择器处于手动模式。当飞机穿越地中海上空10,000 英尺（3048 米）高度时,座舱高度警报响起。机组人员可能将此报警解释为一种错误的起飞技术状态报告。最后 ,机组人员由于缺氧失去驾机能力 ,导致飞机由飞行管理计算机和自动驾驶仪驾驶。前来护航的战斗机看到此飞机时 ,机组人员已不能响应空中交通管制的呼叫。战斗机没能与这架波音737飞机取得联系。最终该机耗尽燃料 ,再加上机上所有人员都失去能力 ,飞机继续下降 ,并坠毁在距希腊英里（千米）处。就是这么一个小小的细节问题 ,最终夺取了121人的生命。“天灾不可逆,人祸本可防”。历史已经证明 ,许多事故不是天灾 ,而是人祸 ,80%以上事故是由作业人员违章违纪造成的。如果我们能在奖勤罚懒制度上做文章 ,建立有效的控制轻微事故预防机制 ,真正做到防微杜渐 ,抓小防大 ,定小防大 ,许多事故是可以预防的 ,一些低级错误是可以避免的 ,各类重大事故险情也是可以化险为夷的。抓好日常安全管理 ,就是要抓好细节管理 ,就是要抓好小事管理。何为细节？就是为把小事做好而细心考虑的各个环节。何为小事？就是日常工作中简单得不屑一顾的事情。在工作中如果我们关注了细节 ,积极努力的执行和落实安全规章制度 ,就可以把安全隐患消除 ,为安全生产奠定一定的基础。细节决定安全,狠反“低、老、坏”“低标准、老毛病、坏习惯”常常出现在大家的眼皮底下,却不易引起人们的注意 ,并被不少人不自觉地容忍 ,明知违章却因多次违章并未发生事故而放行 ,甚至酿成了事故还意识不到事故的根源。反对和抵制“低标准、老毛病、坏习惯” ,必须要具备一双慧眼 ,才能及时分辨出那些不为人们警觉的“低标准、老毛病、坏习惯” ,才能以敏感的嗅觉及时发现各种细微的违章行为。英国国王理查三世在1685 年波斯战役中被击败 ,不是因为指挥失误或军力不济 ,而是输在一枚小小的马掌钉上。当时 ,理查的马夫在为国王的战马钉马掌之时 ,少钉了一枚钉子 ,好心的铁匠提醒他 ,这可能会影响战马的驰骋 ,但马夫却对此细节不屑一顾。结果 ,在战斗中 ,由于战马马掌脱落 ,导致战马跌翻在地 ,国王也被掀翻在地 ,他的士兵见此景纷纷撤退 ,理查被俘 ,国家也从此易主。后人在总结理查国王失败的教训时 ,用了一段生动而又精辟的话：“少了一个铁钉 ,丢了一只马掌；少了一只马掌 ,倒了一匹战马；少了一匹战马 ,败了一场战役；败了一场战役 ,失了一个国家。”其实我们机务工作许多时候都是重复着近乎枯燥的巡检工作,然而一个螺丝的松固、一个参数的调整、一个设备的校装、一个数据的采集 ,处处都能折射出细节产生的效应。在工作中 ,我们从一些不经意的细节中杜绝安全隐患就可能防止各类事故的发生 ,也许你在飞机设备旁多站一站、听一听、看一看 ,就有可能避免一次大的飞行事故。记得2007 年1 月4 日 ,机务一车间工段长在对飞机做航前检查时 ,发现后缘襟翼上挂有一丝油滴 ,通过检查判断油滴竟是液压油。于是他及时将情况报告给当班主任 ,在将襟翼放到40 个单位后发现5 号地面扰流板作动筒接头上也挂有油滴 ,更换封圈后打压测试 ,作动筒本身严重漏油 ,无法正常工作。在拆装作动筒时 ,发现该作动筒的一端因疲劳已经完全断裂 ,这一隐患直接威胁到辅助操纵系统的工作正常与否 ,从而威胁到飞机的飞行安全。从一滴油消除了一个隐患 ,避免了一次事故征候的发生 ,保证了飞机的飞行安全。可见注重安全 ,工作细心是何等的重要！相信大家一定能从上述事件和例子更加理解“细节决定安全”的道理。弘扬细节精神 ,就是要在安全管理实践中强化“用心工作、完美执行”的理念 ,通过从大处着眼 ,小处着手 ,精细管理 ,标准管理 ,程序管理 ,结合部管理 ,兢兢业业地做好、做细每一项安全工作 ,使管理不存在死角 ,不留任何漏洞 ,把那些看似简单的、容易做的日常工作真正做到位。细节决定安全,抓好思想技能培训注重安全、重视细节,就是要持续不断地对员工进行技术培训 ,使其熟练掌握所在岗位的生产操作、设备维护技术 ,从根本上杜绝因野蛮操作、误操作、习惯性违章操作以及处理方法不当而导致事故的发生。要十分注重对员工安全技能的检查考核 ,确保员工在操作中能够正确用好安全技能 ,使员工自觉履行安全职责 ,自觉远离和抵制各种细微的违章行为。首先,我们应该在思想上深刻明白细节决定安全 ,努力将安全教育上超限意识变成超前意识。思想是行动的指南 ,坚持不懈地对职工进行安全教育 ,灌输“安全为天”的理念 ,是每一个企业确保安全生产的必要手段 ,只有这样在“婆婆嘴”的“唠叨”下 ,职工才有可能克服自身的惰性和侥幸心理 ,绷紧安全生产弦。但是 ,这种教育往往是总揽全局的宏观教育。对于机务维修来说 ,在不同的环节和时段 ,在不同的地点和环境 ,安全教育更应该有针对性和指向性的“微观”教育。充分预见安全管理可能出现的细节漏洞 ,消除员工思想上的滞后和松懈 ,提前全方位地进行特殊时期的安全意识教育 ,给员工打好思想上的“预防针” ,员工就能在舆论和制度的双重约束下 ,安全意识始终跟上节拍 ,在工作中自觉履行工作职责。单位领导和安全管理人员对职工的安全生产宣教常常被一些职工称为“敲木鱼”。事故的发生,起因和场合往往是不尽相同的 ,而思想上的安全隐患却是造成大多数维修差错的主要成因。因此 ,不失时机的“敲好木鱼” ,使职工在思想上时刻引起注意 ,是很有必要的 ,以起到提醒警示、督促职工重视安全生产的作用。“敲木鱼”时 ,当然要讲究一些“敲法” ,不要单一化 ,也不能乱敲。单位的领导也决不能在布置生产洋洋洒洒 ,头头是道 ,而对于布置安全生产则一语蔽之：“大家注意安全生产！”如果领导和安全管理人员每天都机械地只说几名注意安全 ,久而久之 ,大家听惯了 ,自然也就起不到“敲木鱼”应有的作用了。其次 ,我们要积极主动的去培养一个合格的机务人员 ,培养需要一个长期的过程 ,需要经过严格的专业训练 ,需要具备丰富的专业工作经历；但同样我们不能忽略技术中细节的培养。一个高水平的机务人才 ,是航空公司不可多得的宝贵财富。一个注重安全细节、合格的机务人员更是航空实现安全不可动摇的基石。细节决定安全,预见消除安全隐患细节决定安全,要求对预见到的各方面的不安全因素做好预备 ,努力做好飞机维修过程中的可靠性控制 ,在国外早已经被应用于飞机维修的每一个环节中。国内现在营运的民用航空器绝大多数是从欧美国家引进的 ,在引进飞机的同时 ,我们只是被动地接受了可靠性维修理论。而在从经验型维修到可靠性维修转型中 ,许多维修单位忽视了对维修管理运行过程的有效控制 ,忽视了对故障的预防性研究和如何解决精益求精的问题；对维修差错发生的规律缺乏认识 ,就事论事多 ,举一反三少 ,特别是对于纠正措施的长期落实和有效管理缺乏规范性。航空维修差错是诱发或直接导致飞行事故最重要的原因之一,对维修差错进行分类和分析有助于航空安全。航空维修差错带来的危害是巨大的,因此非常有必要认真分析研究航空维修差错的特征、影响因素及其模式；人为差错 ,作为航空维修差错模式的核心部分 ,分析其类型和产生原因 ,提出控制和预防措施 ,具有重大的实际意义。提高安全管理工作的预见性 ,必须在前瞻思考上多下功夫 ,在周密制定计划、时刻预见可能发生的问题上多花精力 ,在发现未遂先兆和事故隐患的过程控制上多做预案 ,是取得安全生产主动权的关键一环。因此,我们要始终坚持“安全第一 ,预防为主”的方针 ,强调安全工作的基础地位和重要性；从细节入手 ,坚持在维修施工前做好安全策划 ,编制安全作业措施和危险点预测预控措施；严格实行互检制度 ,将安全管理的关口前移 ,超前分析和控制施工过程中的危险因素。树立全员、全方位、全过程的维修施工安全意识 ,变被动管理为主动管理。要认识到安全管理是企业管理水平的重要标志 ,是企业信誉及业绩的重要组成部分；安全工作是企业长远发展及获取效益的重要环节。俗话说：“针鼻大的窟窿透过斗大的风”、“千里之堤溃于蚁穴”。因此,从细节做起掌控安全需要防微杜渐。把握“细节” ,从细节做起 ,做到一时不难 ,难就难在持之以恒 ,贵在坚持始终 ,即贯穿于生产生活的全过程 ,而“细节”是呈动态、变化状的 ,所以时时刻刻把握停住了每一个“细节” ,才能锁定安全。如果我们能时刻反思安全工作的每一个细节是否做到制度健全 ,每一个执行者都能反思是否对制度规定执行到位 ,那我们就可以真正构造本质安全 ,从而远离事故。[责任编辑：jolinna]