Struktury działania w procesie obsługiwania statków powietrznych

Transkrypt

1 BIULETYN WAT VOL. LIX, NR, 200 Struktury działania w prcesie bsługiwania statków pwietrznych SZYMON MITKOW Wjskwa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Katedra Lgistyki, Warszawa, ul. S. Kaliskieg 2 Streszczenie. W lgistyce ltniczej jednym z kluczwych prblemów jest stwrzenie warunków d przygtwania statku pwietrzneg d ltu. Dtyczy t głównie realizacji prcesu bsługiwania. Intensywnść użytkwania wjskwych statków pwietrznych ma wpływ na wielkść ich ptrzeb lgistycznych, a tym samym na mżliwści persnelu techniczneg w realizacji prcesu bsługiwania. W artykule w parciu pis matematyczny struktur działania zaprezentwan analizę prcesu bsługiwania wjskwych statków pwietrznych. Kryterium ceny jest czas trwania czynnści bsługwych przy zmieniających się śrdkach lgistycznych. Słwa kluczwe: eksplatacja, lgistyka, bsługiwanie, statek pwietrzny Symble UKD: Wprwadzenie Statek pwietrzny (sp) jak biekt techniczny psiada kreślne ptrzeby lgistyczne (rys. ), które są niezbędne d realizacji przypisanych mu zadań. Technlgicznie zaawanswane, z mżliwściami bardz szybkieg przemieszczania się na duże dległści, współczesne statki pwietrzne wymagają wyknywania przed wyltem szeregu czynnści bsługwych, związanych z utrzymaniem ich w stanie gtwści d wyknania zadania i zapewnieniem wyskiej niezawdnści w trakcie ltu. D realizacji zadań bsługwych niezbędny jest zespół dpwiedni przygtwanych specjalistów, sprzęt techniczny, śrdki materiałwe i czas, c zdecydwanie granicza mżliwść natychmiastweg ich przemieszczania za statkiem pwietrznym wyknującym zadanie.

2 390 Sz. Mitkw Ptrzeby lgistyczne materia³we paliw ltnicze; ltnicze œrdki bjwe; czêœci zamienne; energia; gazy techniczne; leje, smary. Ptrzeby techniczne œrdki naziemnej bs³ugi statków pwietrznych: dystrybutry paliwa, dystrybutry tlenu, dystrybutry aztu, rzruszniki elektryczne; œrdki ltniskw-hangarwe. Ptrzeby bs³ugwe planwe (zdeterminwane): bs³ugiwania bie ¹ce, bs³ugiwania kreswe, bs³ugiwania p d³ugtrwa³ym pstju, remnty; lswe. Ptrzeby infrastruktury schrnhangary; p³aszczyzny przygtwania; p³aszczyzny prób; hangary techniczne. Ptrzeby persnalne ilœæ grup bs³ugwych; kwalifikacje persnelu techniczneg i lgistyczneg metdy bs³ugiwañ; nrmy eksplatacyjne. Rys.. Ptrzeby lgistyczne statku pwietrzneg 2. Prces bsługiwania statku pwietrzneg W celu zapewnienia wyskiej niezawdnści sprzętu ltniczeg w pwietrzu, kreślenia jeg stanu techniczneg i dprwadzenia g d pzimu zgdneg z nrmami technicznymi, a w razie niesprawnści usprawnienia, jak również w celu niedpuszczenia d ltu niesprawneg lub niewłaściwie przygtwaneg statku pwietrzneg, wyknuje się bsługiwania techniczne kreślne w dkumentacji eksplatacyjnej pszczególnych typów statków pwietrznych raz kntrluje się ich stan techniczny. Zakres bsługiwań wyknywanych na statkach pwietrznych przydzielanych pszczególnym specjalistm na dany dzień pwinien stanwić technlgicznie zamknięty cykl czynnści raz zapewniać mżliwść wyknania rzpczętej pracy d pczątku d kńca przez tych samych specjalistów. Za jakść i terminwść wyknania bsługiwań (czynnści) na sprzęcie ltniczym dpwiada bezpśredni wyknawca (technik, starszy mechanik, mechanik). W eskadrze ltnictwa taktyczneg najczęściej wyknywanymi bsługiwaniami w prcesie eksplatacji statku pwietrzneg są bsługiwania bieżące. Schematy czynnści bsługwych w zakresie bsługiwań bieżących przedstawin na rysunku 2. Wszystkie rdzaje bsługiwań wyknuje persnel techniczny dpwiedni przygtwany i psiadający uprawnienia, zgdnie z dkumentacją eksplatacyjną statku pwietrzneg.

3 Struktury działania w prcesie bsługiwania statków pwietrznych 39 OBS UGIWANIE BIE CE (etapy) ZADANIE OBS UGOWE zwi¹zane z: ltami; prfilaktyk¹; dniami technicznymi; przegl¹dem technicznym. PRZYGOTOWANIE PERSONELU SIL I WYPOSA ENIA OBS UGOWEGO bhpikntrlaœrdwiska; kntrla ukmpletwania; kntrla stanu techniczneg. PRZEGL D STATKU POWIETRZNEGO DO OBS UGIWANIA transprt sp na p³aszczyznê przygtwania (CPPS); zdjêcie pkrwców, blkad; twarcie luków; zabezpieczenie pp. PRZEGL D STATKU POWIETRZNEGO ZGODNIE Z TRAS (JZOT) spisywanie niesprawnœci wykrytych pdczas przegl¹du. WYKONANIE CZYNNOŒCI OBS UGOWYCH WYPE NIENIE DOKUMENTACJI EKSPLOATACYJNEJ STATKU POWIETRZNEGO usuniêcie niesprawnœci wykrytych pdczas przegl¹du. wyknanie czynnœci bs³ugwych przez SIL zgdnie z instrukcj¹ techniczn¹; sprawdzenie pprawnœci wyknania bs³ugiwania; wyknanie czynnœci kñcwych: kntrla narzêdzi, zakrycie luków, kntrla p³ enia aparatury steruj¹cej w kabinie. ksi¹ ka bs³ugi (plan pracy); ksi¹ ka pk³adwa; dane d systemu infrmatyczneg. Rys. 2. Schemat czynnści bsługiwania bieżąceg Czynnści bsługwe wyknywane są na stanwiskach bsługiwań. Budwa takieg stanwiska, jeg struktura i wypsażenie wynikają z celu wyknania daneg bsługiwania i są ściśle związane z knstrukcją statku pwietrzneg raz repertuarem zadań ltniczych, które mże wyknywać.

4 392 Sz. Mitkw Typwe stanwisk bsługiwania składa się z następujących elementów: grupy technicznej realizuje czynnści bsługiwania techniczneg mające na celu przygtwanie statku pwietrzneg d ltu; grupy materiałwej dstarcza śrdki materiałwe i zapewnia sprawne działanie śrdków i urządzeń lgistycznych raz bierze udział w prcesie zasilania i uzupełniania głównych instalacji statku pwietrzneg. Głównym zadaniem grupy materiałwej jest, w parciu psiadane śrdki i urządzenia lgistyczne (dystrybutry paliwa, pwietrza, rzruszniki elektryczne), przygtwanie punktów tankwania (uzupełniania głównych instalacji) i zasilania w energię elektryczną. Ilść i rdzaj śrdków i urządzeń lgistycznych wchdzących w skład stanwiska bsługweg zależy d typu statku pwietrzneg raz jeg ptrzeb związanych z wymaganym pzimem bsługiwania. Przykład stanwiska bsługiwania statku pwietrzneg pkazan na rysunku 3. Rys. 3. Stanwisk bsługwe statku pwietrzneg 3. Wykrzystanie struktur działania d analizy prcesu bsługiwania statku pwietrzneg Niezależnie d specjalnści ltniczej wszystkie czynnści bsługwe wyknywane są na stanwiskach bsługiwań. Liczba statków pwietrznych i stanwisk bsługwych wpływa na przyjęcie dpwiedniej struktury działania w prcesie ich bsługiwania.

5 Struktury działania w prcesie bsługiwania statków pwietrznych 393 Na każdym ze stanwisk wyknywany jest kreślny zakres czynnści bsługwych (rys. ). Zależy n d pzimu bsługiwania (kreślna liczba czynnści bsługwych i czas ich trwania) raz liczby statków pwietrznych. Czas trwania czynnści N t, δ. bsługwych T i jest zmienną lswą rzkładzie nrmalnym ( ) t 5 t Zbiór czynnœci t3 t 2 sp nr t 5 3 sp nr czas wyknania czynnœci bs³ugwych Czas Rys.. Przykładwy harmngram prac bsługwych na statkach pwietrznych Rzpatrując rzeczywiste działanie pdczas ltów, przyjęt sytuację, w której zadaniem bsługwym jest wyknanie bsługiwania startweg na stałej liczbie statków pwietrznych n, przy zmieniającej się liczbie w pełni ukmpletwanych stanwisk bsługwych m (ludzie i sprzęt). Analizie pddan cztery przykładwe przypadki. W pierwszym przypadku struktura działania ma pstać: S(k = n, m =, n = ) (rys. 5), gdzie: k liczba statków pwietrznych, na których należy wyknać bsługiwanie startwe, aby mżna był przyjąć, że zadanie bsługwe zstał wyknane; m liczba stanwisk bsługiwania (grup bsługwych); n liczba wszystkich statków pwietrznych, na których należy wyknać bsługiwanie.

6 39 Sz. Mitkw T T sp nr T 2 T n n n T 2 T 3 sp nr 2 sp nr 3 T sp nr Rys. 5. Struktura działania S(k = n, m =, n) W tym przypadku mamy jedn stanwisk bsługwe, na którym musimy przygtwać cztery statki pwietrzne. W związku z tym łączny czas wyknania bsługiwania startweg na czterech statkach pwietrznych ma pstać: n T = Ti; n=,2,..., n. () i= i 2 3. (2) i= T = T = T + T + T + T Załżn niezależnść wszystkich zmiennych lswych T i raz wyknywanie bsługiwań technicznych na tym samym typie statku pwietrzneg. Czasy wyknywania bsługiwania na każdym ze statków pwietrznych mają następujące rzkłady: N t, δ, N t, δ, N t, δ, N t, δ. Rzkłady spełniają załżenie: ( ) ( ) ( ) ( ) T T2 2 2 T3 3 3 T N = N = N = N (3). T T2 T3 T Prblem uzyskania rzkładu sumy zmiennych lswych T i jest związany z kmpzycją rzkładów. W wyniku trzymuje się jeden rzkład nrmalny NT ( t, ), δ który kreśla łączny czas bsługiwania grupy statków pwietrznych (wyknania zadania bsługweg). Łączny rzkład nrmalny uzyskany w wyniku sumwania zmiennych lswych będzie miał parametry [-3]: t = t + t + t + t () 2 3, δ = δ + δ + δ + δ (5) Przyjmując, że czasy wyknywania pszczególnych bsługiwań mają jednakwe N 30,0, łączny czas przygtwania statków pwietrznych rzkłady nrmalne ( ) T

7 Struktury działania w prcesie bsługiwania statków pwietrznych 395 przez jedną grupę bsługwą (stanwisk bsługiwania) na pzimie bsługiwania startweg ma rzkład N T ( 20,8 ). W drugim i trzecim przypadku struktura działania ma pstać: ( =, <, = ). S k nm nn Jest t struktura równległa, pasywn-aktywna (rys. 6). W tym przypadku d przygtwania czterech statków pwietrznych mamy dwa lub trzy stanwiska bsługwe. a) b) T sp nr T sp nr T 2 T 3 sp nr 2 sp nr 3 2 T 2 T 3 sp nr 2 sp nr 3 3 T sp nr T sp nr Rys. 6. Struktura działania S(k = n, m < n, n): a) m = 2; b) m = 3 Łączny czas wyknywania bsługiwania będzie miał pstać [3]: T = max T, T, T, T, (6) 2 3 min [, ] ; ( * )( * ) ( ) T = T T + T (7) { } T = min max T, T3, T2, T3, T, T 2 + T. (8) Przyjmując następujące wartści czasów wyknywania pszczególnych bsługiwań: T = 30 min, T 2 = 35 min, T 3 = 25 min, T = 25 min, trzyman łączny czas przygtwania statków pwietrznych przez trzy grupy bsługwe: T 3 = 55 min, a przez dwie grupy bsługwe T = 60 min. Traktując trzymane wartści jak średnie czasy wyknywania bsługiwania startweg przyjęt, że łączny czas przygtwania czterech statków pwietrznych przez dwie grupy bsługwe (stanwiska bsługiwania) będzie miał rzkład N T ( 60,5 ), a przez trzy grupy bsługwe N T ( 50,2 ). Dla struktury równległej należy wprwadzić graniczenia czasu bsługiwania (T > 20 min) np. ze względów rganizacyjnych, technicznych (czas tankwania statku pwietrzneg), twrząc w ten spsób nwy

8 396 Sz. Mitkw rzkład nrmalny ucięty, któreg nwa funkcja gęstści prawdpdbieństwa ma pstać [2]: () () min f t = kf t dla t T, (9) k =, (0) FT ( ) min f() t = f() t = f() t =,85 f(). t F(20) 0,8 (0a) W czwartym przypadku struktura działania ma pstać S(k = n, m = n, n = ). Jest t struktura równległa (rys. 7). W tym przypadku liczba stanwisk bsługiwania jest równa liczbie wszystkich statków pwietrznych, które należy przygtwać d wyknania zadania ltniczeg. T T sp nr T 2 T n n n n T 2 T 3 sp nr 2 sp nr 3 T sp nr Rys. 7. Struktura działania S(k = n, m = n, n) Łączny czas wyknywania bsługiwania będzie miał pstać [3]: T [ T T2 T3 T] = max,,,. () Przyjmując następujące wartści czasów wyknywania pszczególnych bsługiwań: T = 30 min, T 2 = 20 min, T 3 = 25 min, T = 30 min, trzymujemy: T = 30 min. Traktując trzymaną wartść jak średni czas wyknywania bsługiwania startweg przyjąłem, że łączny czas przygtwania czterech statków pwietrznych przez cztery grupy bsługwe (stanwiska bsługiwania) będzie miał rzkład N ( 30,0 ). Również w tym przypadku należy wprwadzić graniczenia czasu bsługiwania (T > 20 min). T

9 Struktury działania w prcesie bsługiwania statków pwietrznych 397 Łączne rzkłady czasu trwania bsługiwania startweg czterech statków pwietrznych w zależnści d liczby stanwisk bsługwych przedstawin na rysunku 8. Rys. 8. Rzkłady czasu trwania bsługiwania w zależnści d liczby stanwisk bsługiwania Z wykresu widać, że zależnść średnich czasów wyknywania bsługiwania d liczby stanwisk bsługiwania mżna pisać funkcją ptęgwą pstaci []: b yˆ = ax. (2) i Parametry a i b mżna wyznaczyć przez przekształcenie zależnści 2.2 d pstaci liniwej W wyniku bliczeń trzyman następującą funkcję: i ln yˆ = ln a+ bln x. (3) i i y = 0,9,8 x. Wykres funkcji przedstawin na rysunku 9. Z wykresu funkcji widać, że największy przyrst czasu przy bsługiwaniu czterech statków pwietrznych mżna trzymać przy zwiększeniu z jedneg na dwa stanwiska bsługwe. Gdy ddamy klejne stanwiska, przyrsty czasu są znacznie mniejsze. Wynika z teg, że przykładw d bsługiwania czterech statków pwietrznych racjnalną liczbą stanwisk są dwa.

10 398 Sz. Mitkw Œredni czas bs³ugiwania [min] Charakterystyka zale nœci czasu bs³ugiwania d liczby stanwisk bs³ugwych ( sp = ) funkcja ptêgwa bserwacje 0 0 0,5,5 2 2,5 3 3,5,5 Liczba stanwisk bs³ugwych Rys. 9. Funkcja zależnści średnich czasów wyknywania bsługiwania d liczby stanwisk bsługiwania W pdbny spsób mżna pstępwać, gdy chcemy znaleźć taką zależnść dla innej liczby statków pwietrznych raz dla inneg pzimu bsługiwania..wniski Z wykrzystania struktur działania d analizy prcesu bsługiwania statków pwietrznych mżna djść d następujących wnisków: wybór struktury działania zależy d zadania bsługweg raz d wielkści zasbów lgistycznych ludzi, materiałów i sprzętu lgistyczneg; persnel techniczny wszystkie czynnści bsługwe wyknuje na stanwiskach bsługiwania w parciu ściśle kreślny harmngram czynnści bsługwych; liczba stanwisk bsługwych jest jednym z elementów wpływających w zasadniczy spsób na czas przygtwania statku pwietrzneg d wyknania zadania ltniczeg; zależnść między liczbą stanwisk a czasem wyknywania czynnści bsługwych, mże być pisana funkcją ptęgwą. Artykuł wpłynął d redakcji r. Zweryfikwaną wersję p recenzji trzyman w październiku 2009 r.

11 Struktury działania w prcesie bsługiwania statków pwietrznych 399 LITERATURA [] S. Brandy, Analiza danych. Metdy statystyczne i bliczeniwe, PWN, Warszawa, 998. [2] T. Gerstenkrn, T. Śródka, Kmbinatryka i rachunek prawdpdbieństwa, PWN, Warszawa, 97. [3] J. Jaźwiński, J. Żurek, System z nadmiarem strukturalnym, Niezawdnść w inżynierii niezawdnści, XXXII Zimwa Szkła Niezawdnści, Szczyrk, 200. [] L. Kwalski, Statystyka, WAT, Warszawa, 200. SZ. MITKOW Operatinal structures in servicing prcess f cmbat aircrafts Abstract. In the air lgistics, ne f imprtant prblems is preparatin f an aircraft t the flight. This cncerns mainly realizatin f servicing prcess. The usage intensity f military aircrafts affects their lgistic requirements, and pssibility f technical persnnel in servicing prcess. In the paper, there has been presented a mathematical mdel f the analysis f military aircrafts servicing prcess based n their peratinal structures. The estimatin criterin is the time f a servicing prcess by changes f the lgistic requirements. Keywrds: maintenance, lgistics, servicing, aircraft Universal Decimal Classificatin:

12