모듈형 엔진의 수명관리를 고려한 항공기-임무 할당 모형
An Aircraft-Mission Assignment Model Considering Modular Engine Lifetime Management
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 군의 항공기 운영 목적과 환경에서 항공기 엔진의 수명관리를 고려한 항공기-임무 할당 모형(AMA: Aircraft- mission assignment model)을 제안한다. 엔진은 항공기가 근원적 기능을 발휘할 수 있도록 하는 핵심 부품으로, 정해진 수명 동안 사용한 후 재생과정(창정비)을 거쳐 재사용된다. 또한, 엔진의 창정비 기간 중 항공기의 정상적 운영을 위해 예비 엔진을 보유하고 있으며, 예비 엔진의 소요는 창정비 기간과 분산(불확실성)을 고려하여 산정된다. 따라서 창정비 기간의 균일성은 예비 엔진의 소요 감소와 항공기의 안정적 운영에 기여한다. 창정비 기간의 균일성은 엔진의 수명관리를 통해 창정비 입고량과 주기를 균등하게 유지함으로써 향상될 수 있다. 결론적으로, 본 연구의 목적은 원활한 항공작전 수행 여건을 보장하면서 엔진들의 잔여 수명이 수명관리 통제선에 따라 분포될 수 있도록 항공기를 운영하기 위한 의사결정 모형을 제안하는데 있다, 또한, 현실의 항공기 운영환경을 고려하여 수치실험 예제를 개발하고, 수리모형에 의한 임무 할당에 따라 수일 동안 항공작전을 수행하는 시뮬레이션을 통해 본 연구의 적합성과 효과성을 검증하였다.
Abstract
This article proposes an Aircraft-Mission Assignment (AMA) model, considering the operational environments for military aircraft and the conception of aircraft engine lifetime management. The engine is a critical component that enables the airplane to perform its fundamental function, and is used for a specified lifetime and then reused through a renewal process, that is, depot maintenance (DM). Furthermore, the military holds the spare engines for the operation of airplanes during the depot maintenance period of the engines, and the requirement has been computed by considering the mean and uncertainty of the repairing period. Thus, the uniformity of DM times contributes to the reduction of the spare engines and stable operation of the fighters, and it can be enhanced by keeping the amount and time-interval of entered engines uniformly through managing the lifetime consumption of the engines. Consequently, the purpose of this study is to suggest a decision-making model for employing the fighters efficiently so that the residual lifetimes of the engines could be distributed according to a control line established for lifetime management. Moreover, considering the real environments of aircraft operation, an example is developed, and the suitability and effectiveness of this study have been verified by a simulation that the military performs air operations for several days.
참고문헌 (24)
- 김흥섭, "공격편대군-표적 최적 할당을 위한 수리모형 및 병렬 하이브리드 유전자 알고리즘", 한국군사과학기술학회지, 20(4), pp.566~578 (2017), 한국군사과학기술학회[DOI]
- 양원석, "복수 개의 직렬 서버를 갖는 대기행렬모형의 성능 및 최적 서버 배치 방안 분석", 한국생산관리학회지, 26(3), pp.275~284 (2015), 한국생산관리학회[DOI]
- 이대력, "혼합정수계획법을 이용한 항공기-목표물 최적할당에 관한 연구", 경영과학, 25(1), pp.55~74 (2008), 한국경영과학회
- 이덕희, "공급사슬 중단을 고려한 공급자-소매상의 최적 재고분배 정책에 관한 연구", 한국생산관리학회지, 27(4), pp.407~425 (2016), 한국생산관리학회[DOI]
- 이창원, "고객지향성, 직원역량이 서비스 운영 성과에 미치는 영향에 관한 연구: 럭셔리 호텔 체인을 중심으로", 한국생산관리학회지, 27(4), pp.443~468 (2016), 한국생산관리학회[DOI]
- 이혁, "최적화와 분할 방법을 이용한 항공기 표적 할당 연구", 경영과학, 32(1), pp.49~63 (2015), 한국경영과학회[DOI]
- 한장협, "네트워크 이론을 이용한 생산운영관리 연구동향 분석", 한국생산관리학회지, 26(1), pp.19~40 (2015), 한국생산관리학회[DOI]
- Abdelghany, A., "Airline Flight Schedule Planning under Competition", Computers & Operations Research, 87, pp.20~39 (2017)
- Atasoy, B., "An integrated airline scheduling, fleeting, and pricing model for a monopolized market", Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 29(2), pp.76~90 (2014)
- Barnhart, C., "Itinerary-based airline fleet assignment", Transportation Science, 36(2), pp.199~217 (2002)
- Bélanger, N., "Weekly airline fleet assignment with homogeneity", Transportation Research Part B: Methodological, 40(4), pp.306~318 (2006)
- Fry, D., "Demand driven dispatch and revenue management in a competitive network environment", Journal of Revenue and Pricing Management, 15(5), pp.380~398 (2016)
- Jiang, H., "Dynamic airline scheduling", Transportation Science, 43(3), pp.336~354 (2009)
- Kenan, N., "An integrated flight scheduling and fleet assignment problem under uncertainty", Computers & Operations Research (2017)
- Listes, O., "A scenario aggregation–based approach for determining a robust airline fleet composition for dynamic capacity allocation", Transportation Science, 39(3), pp.367~382 (2005)
- Naumann, M., "A stochastic programming model for integrated planning of re-fleeting and financial hedging under fuel price and demand uncertainty", Procedia-Social and Behavioral Sciences, 54, pp.47~55 (2012)
- Pilla, V. L., "A statistical computer experiments approach to airline fleet assignment", IIE transactions, 40(5), pp.524~537 (2008)
- Pita, J. P., "Integrated flight scheduling and fleet assignment under airport congestion", Transportation Science, 47(4), pp.477~492 (2012)
- Safaei, N., "Aircraft routing with generalized maintenance constraints", Omega (2017)
- Samà, M., "Scheduling models for optimal aircraft traffic control at busy airports : tardiness, priorities, equity and violations considerations", Omega, 67, pp.81~98 (2017)
- Sherali, H. D., "Two-stage fleet assignment model considering stochastic passenger demands", Operations Research, 56(2), pp.383~399 (2008)
- Sherali, H. D., "Airline fleet assignment concepts, models, and algorithms", European Journal of Operational Research, 172(1), pp.1~30 (2006)
- Sherali, H. D., "Polyhedral analysis and algorithms for a demand-driven refleeting model for aircraft assignment", Transportation Science, 39(3), pp.349~366 (2005)
- Tang, C. H., "An integrated model and solution algorithms for passenger, cargo, and combi flight scheduling", Transportation Research Part E:Logistics and Transportation Review, 44(6), pp.1004~1024 (2008)