航空發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨模型研究*

黃 帥 彭正華 趙 軍

(1.海軍駐常州地區(qū)航空軍事代表室 常州 213022)(2.空軍駐三七〇廠軍事代表室 常州 213022)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨模型研究*

黃 帥1彭正華1趙 軍2

(1.海軍駐常州地區(qū)航空軍事代表室 常州 213022)(2.空軍駐三七〇廠軍事代表室 常州 213022)

根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用和翻修過程,建立了發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨模型,該模型綜合考慮了翻修期、提前換發(fā)率、發(fā)動(dòng)機(jī)到壽等因素,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)及其他航空有壽件的訂貨和管理以及航空產(chǎn)品備品備件訂貨模型的進(jìn)一步研究提供了參考和依據(jù)。

訂貨; 模型; 發(fā)動(dòng)機(jī)

ClassNumberV23

1 引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的關(guān)鍵有壽件,科學(xué)合理的后續(xù)訂貨對(duì)于有效保障飛機(jī)遂行訓(xùn)練作戰(zhàn)任務(wù)至關(guān)重要。航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格昂貴,過多的后續(xù)訂貨會(huì)造成備件的積壓,既占用大量購(gòu)置費(fèi)又耗費(fèi)保管維護(hù)費(fèi);過少則會(huì)影響飛機(jī)的完好率。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的后續(xù)訂貨量一方面與其設(shè)計(jì)的可靠性、維修性密切相關(guān),包括平均故障間隔時(shí)間、平均故障間隔飛行時(shí)間、提前換發(fā)率、返廠修理次數(shù)和修理周期以及可更換單元的更換率、翻修次數(shù)、規(guī)定壽命等;另一方面與裝備使用有關(guān),包括飛機(jī)數(shù)量、單機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝數(shù)、年發(fā)動(dòng)機(jī)平均飛行小時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)整使用梯次和意外損壞等情況[1～9]。

常規(guī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨數(shù)量主要根據(jù)年度機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使用剩余壽命及提前換發(fā)的數(shù)量初步確定,飛機(jī)管理部門根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的庫(kù)存數(shù)量進(jìn)行調(diào)整使用。由于缺少后續(xù)訂貨的宏觀預(yù)測(cè)方法,發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨需求量在飛機(jī)使用期間變化很大,這種傳統(tǒng)訂貨模式需要較大數(shù)量備份;而在換發(fā)高峰點(diǎn)又不能滿足需要,出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)使用緊張和頻繁調(diào)整使用的狀況,影響飛機(jī)中高強(qiáng)度飛行的連續(xù)出動(dòng)需要。這種經(jīng)驗(yàn)化決策方式引起的發(fā)動(dòng)機(jī)短缺問題,需要用一套行之有效的科學(xué)測(cè)算理論和控制方法來(lái)解決,以指導(dǎo)航空業(yè)務(wù)機(jī)關(guān)的訂貨調(diào)配工作[2]。

本文從航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用和翻修過程出發(fā),綜合考慮翻修期、提前換發(fā)率、發(fā)動(dòng)機(jī)到壽等因素,建立了航空發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨模型,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的訂貨和使用管理提供參考和依據(jù)。

2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)訂貨量建模

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)基本訂貨量

目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和修理的發(fā)動(dòng)機(jī)在其全壽命周期內(nèi),首先給出首翻期,到壽返廠翻修后再給出翻修壽命,到壽再翻修,直至達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的總壽命。

單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的總壽命MT(小時(shí))為

(1)

式中,MTi為發(fā)動(dòng)機(jī)第i次翻修后給出的使用壽命,MT0為首翻期。

單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命周期內(nèi)返廠翻修總月數(shù)FT(月,包括往返路途時(shí)間)為

(2)

式中,FTi為發(fā)動(dòng)機(jī)第i次返廠翻修所需月數(shù)。

返廠翻修期間替代發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間TFT(小時(shí))為

2.網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)要融入思想政治工作，對(duì)網(wǎng)絡(luò)民眾進(jìn)行潛移默化的影響。網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)面對(duì)全體網(wǎng)絡(luò)民眾，而網(wǎng)絡(luò)民眾對(duì)網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)的需求又是多種多樣的。網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)可以面對(duì)不同的網(wǎng)民群體，進(jìn)行不同的節(jié)目播報(bào)單組合，滿足不同群體的網(wǎng)絡(luò)需求，提高自身的影響力與宣傳力。而且，網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)可以融入思想政治工作，對(duì)網(wǎng)絡(luò)民眾的思想進(jìn)步有著良性的推動(dòng)作用，為網(wǎng)絡(luò)民眾的思想解放做出貢獻(xiàn)。通過不同群體的網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)服務(wù)與思想政治工作的結(jié)合，可以有效地促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)的發(fā)展。

(3)

式中,NT為使用單位年總飛行小時(shí)數(shù),NP為使用單位飛機(jī)數(shù)量。

所以,航空發(fā)動(dòng)機(jī)正常使用,基本后續(xù)訂貨量X為

(4)

式中,NE為單架飛機(jī)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量。

考慮持續(xù)作戰(zhàn)需要,要求發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余壽命不低于規(guī)定值SD,因此需要備份發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足剩余壽命不足發(fā)動(dòng)機(jī)的更換,則X為

(5)

2.2 年度提前換發(fā)所需訂貨量

考慮發(fā)動(dòng)機(jī)因外場(chǎng)不可修復(fù)故障,需提前返廠修理的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量Y1=A·NT·NE,其中A為發(fā)動(dòng)機(jī)提前換發(fā)率。

(6)

式中,YTj為發(fā)動(dòng)機(jī)第j次返廠翻修所需月數(shù)。

返廠修理期間替代發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間TYT(小時(shí))為

(7)

所以,年度提前換發(fā)所需備份發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量Y為

(8)

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)年到壽量

考慮發(fā)動(dòng)機(jī)到壽報(bào)廢,年度需要補(bǔ)充該部分發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量為Z,該值可通過使用單位質(zhì)控部門獲得。

2.4 后續(xù)訂貨量模型

根據(jù)以上分析結(jié)果,航空發(fā)動(dòng)機(jī)要滿足訓(xùn)練、作戰(zhàn)任務(wù)需要,后續(xù)訂貨量中用于滿足發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命期內(nèi)翻修要求的量為X,每年還需補(bǔ)充訂貨Y+Z臺(tái)以滿足到壽報(bào)廢和提前換發(fā)要求。同時(shí)還需要根據(jù)執(zhí)行任務(wù)需要,合理調(diào)整出動(dòng)飛機(jī),對(duì)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的使用進(jìn)行宏觀控制,拉開使用梯次,保持發(fā)動(dòng)機(jī)翻修后使用的剩余壽命符合線性規(guī)律,這樣就可以按照后續(xù)訂貨量計(jì)劃,較為準(zhǔn)確地實(shí)施訂貨。

3 模型應(yīng)用

假設(shè)某單位裝備某型飛機(jī)18架,每架飛機(jī)配裝發(fā)動(dòng)機(jī)2臺(tái),發(fā)動(dòng)機(jī)首翻期和翻修后給定壽命均為500小時(shí),可翻修3次,翻修期為6個(gè)月,提前換發(fā)率為1臺(tái)/2500小時(shí),提前換發(fā)返廠時(shí)間約為3個(gè)月,飛機(jī)持續(xù)作戰(zhàn)要求發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余壽命不低于50小時(shí),該單位來(lái)年計(jì)劃飛行5000小時(shí),并且通過質(zhì)控室獲知來(lái)年有2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)到壽報(bào)廢。

將已知數(shù)值代入式(5)可得發(fā)動(dòng)機(jī)基本后續(xù)訂貨量X為

取整X=9。

將已知數(shù)值代入式(8)得每年提前換發(fā)所需備份發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量Y為

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知,該單位在發(fā)動(dòng)機(jī)的后續(xù)訂貨量需要9臺(tái),來(lái)年的年度補(bǔ)充訂貨為4+2=6臺(tái)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文從航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用和翻修狀態(tài)出發(fā),首先建立了發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)基本訂貨量模型,用來(lái)評(píng)估滿足飛機(jī)訓(xùn)練、作戰(zhàn)任務(wù)需要所計(jì)劃的訂貨量;然后考慮了提前換發(fā)和年度到壽發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)補(bǔ)充訂貨量的影響,并建立了年度補(bǔ)充訂貨模型;最后對(duì)本文所建立的訂貨模型進(jìn)行了舉例說(shuō)明。本文所建立的訂貨模型不僅適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī),也可用于其他航空有壽件管理,為航空產(chǎn)品備品備件訂貨模型的進(jìn)一步研究提供了參考和方向。

[1]焦景堂.航空可靠性工程進(jìn)展[M].北京:航空工業(yè)出版社,2003:4-5.

[2]黃健康,張明水,陳靜杰.基于季節(jié)特性的航材備件定量訂貨模型[J].中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào),2007,25(2):45-47.

[3]翟紅春,孫春林.一種基于航材系統(tǒng)保障率的備件可靠性模型[J].航空維修與工程,2004(3):50-51.

[4]劉臣宇,唐豹.基于確定性需求量航材存儲(chǔ)模型的建立及應(yīng)用[J].科技信息,2009,23:65-66.

[5]樊慶和,郁大照,陳紅.航材后續(xù)備件訂貨周期優(yōu)化研究[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào),2011,26(3):337-340.

[6]張瑞昌,趙嵩正.消耗性航材備件訂貨模型的確定[J].軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程,2004,18(4):40-42.

[7]趙慧文,王金干,朱根標(biāo)基于貝葉斯的航材后續(xù)備件預(yù)測(cè)模型[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī),2004,21(9):104-106.

[8]王君珺,彭紹雄,李波.基于存貯模型的反艦導(dǎo)彈訂貨行為分析[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào),2007,22(2):278-280.

[9]唐銘.艦材備件影響因素及庫(kù)存控制[D].天津:中國(guó)民用航空學(xué)院,2003.

[10]周圣林,呂日毅.航空發(fā)動(dòng)機(jī)周轉(zhuǎn)量計(jì)算與控制[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào),2006,21(3):322-324.

ResearchonAero-engineFollow-upOrderingModel

HUANG Shuai1PENG Zhenghua1ZHAO Jun2

(1. Aeronautical Military Representative Office of Navy in Changzhou Area, Changzhou 213022)

(2. Military Representative Office of Air Force in 370 Factory, Changzhou 213022)

Based on the use and renovation process of the aero-engine, the follow-up ordering model is established, which studies the effects of many factors, such as renovation period, early renewal rate and the life of engine. The research lays the foundation for the ordering and management of aviation parts and the further research of other aviation parts ordering model.

order, model, aero-engine

2013年10月17日,

:2013年11月23日

黃帥,男,碩士,助理工程師,研究方向:飛行器動(dòng)力工程。

V23DOI:10.3969/j.issn1672-9730.2014.04.026