예방 정비기간을 고려한 군용항공기 비행 시간 및 정비 일정 계획

Abstract

군용 항공기를 포함한 대부분의 항공기는 마지막 예방정비 이후 특정 시간의 비행을 실시하게 되면 비행안전을 위해 법적 또는 제작사가 권고한 항목에 대한 예방정비를 받아야 한다. 군용 항공기의 비행시간 할당과 정비일정은 계획된 기간에 어떤 항공기가 몇시간의 비행 할 수 있는지와 어떠한 항목의 예방정비를 받아야 하는지를 지정해준다. 기존 연구에서는 항공기별 이상적 비행시간과 실제 계획한 비행시간 사이의 편차를 최소화 하는 비행시간 할당과 정비일정 계획 모형을 제시하였다. 본 연구는 예방정비 순서 및 종류에 따라 다양한 정비 소요기간을 고려하였다. 모형 구성시 주요 고려요소는 계획된 비행시간, 항공기 기체시간, 가동 상태, 예방정비 순서 및 기간 등이다. 본 연구에서는 최적 비행시간 할당 문제를 풀기 위해 혼합정수계획 모형을 사용하였고, ILOG CPLEX(Ver. 12.1)를 활용하여 최적해를 도출하였다. 이 모델은 비행부대의 주간 비행시간 할당을 통해 일정한 항공기 대수가 예방정비에 입고되도록 하여 정비 현장의 병목현상을 감소시키고 가용 항공기 증가를 통해 대비태세에도 기여할 것으로 예상된다.

Every aircraft, military or civilian, must be grounded for maintenance after it has completed a certain number of flight hours since its last maintenance check. Flight and maintenance planning of military aircraft addresses the problem of deciding which available aircraft to fly and for how long, and which grounded aircraft to perform maintenance operations on, in a set of aircraft that comprise a combat unit. Previous studies have presented flight and maintenance optimization model that minimize the deviation between the planned flight hours and the actual flight hours. Thus, in this study we consider the flight and maintenance planning under multiple period of preventive maintenance. We mainly considered key elements such as the planned flight hours, accumulated aircraft hours, operational status, the order and duration of preventive maintenance, in our model. In this work, we develop an optimization model of the flight and maintenance planning problem and illustrate its application and solution on a real life instance drawn from the R.O.K Air Force. We formulate the flight and maintenance planning problem as a mixed integer program, and ILOG CPLEX(Ver. 12.1) has been exploited to solve the optimization problem. It is expected that bottle neck in the maintenance field will be reduced and the number of available aircraft will be increased based on the proposed model, which is expected to contribute to the combat readiness of the flight wings.