Programmazione della manutenzione per azienda di trasporto aereo Tesina RICERCA OPERATIVA Studente...
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Programmazione della Programmazione della manutenzione per azienda manutenzione per azienda
di trasporto aereodi trasporto aereo
Tesina Tesina RICERCA OPERATIVARICERCA OPERATIVA
Studente SIMEONE PORCHEDDUStudente SIMEONE PORCHEDDU
Docente Prof. PAOLA ZUDDASDocente Prof. PAOLA ZUDDAS
A.A. 2001 - 2002A.A. 2001 - 2002
Un’azienda di trasporto Aereo avente Un’azienda di trasporto Aereo avente in flotta 17 AA/MM tipo MD80, in flotta 17 AA/MM tipo MD80,
certificata secondo le norme JAR 145 certificata secondo le norme JAR 145 per eseguire manutenzione su per eseguire manutenzione su
aeromobili, vuole verificare la sua aeromobili, vuole verificare la sua capacità di produzione per effettuare capacità di produzione per effettuare
lavori in conto terzilavori in conto terzi
PRESENTAZIONE DEL PRESENTAZIONE DEL PROBLEMAPROBLEMA
Essa deve verificare la sua produttività annua Essa deve verificare la sua produttività annua in quanto ha preso accordi di massima con tre in quanto ha preso accordi di massima con tre compagnie che richiedono le sue prestazioni compagnie che richiedono le sue prestazioni
per effettuare 4 tipi di check per effettuare 4 tipi di check
(A – B – C – D)(A – B – C – D)
sui loro AA/MM sui loro AA/MM
Le 3 compagnie sono del tipoLe 3 compagnie sono del tipo
CUSTOM ORIENTEDCUSTOM ORIENTED
(unica tipologia AA/MM)(unica tipologia AA/MM)
Le 3 compagnie possiedono le Le 3 compagnie possiedono le seguenti tipologie AA/MMseguenti tipologie AA/MM
1 1 ATR 42ATR 42
2 2 Airbus A320Airbus A320
3 3 Boeing B717Boeing B717
Obiettivi della ditta di Obiettivi della ditta di manutenzionemanutenzione
La ditta fornitrice della prestazione ha La ditta fornitrice della prestazione ha come fini, tramite il lavoro in conto terzi, come fini, tramite il lavoro in conto terzi,
quelli diquelli di
coprire costi di manutenzione per la coprire costi di manutenzione per la propria flottapropria flotta
trarre un profitto che sia il più elevato trarre un profitto che sia il più elevato possibilepossibile
L’azienda firma degli accordi per L’azienda firma degli accordi per eseguire un minimo di lavori eseguire un minimo di lavori
nell’arco di cinque anni per i 3 nell’arco di cinque anni per i 3 ClientClient
ChecKChecK
ClientClient
AA BB CC DD
11 1010 55 33 22
22 1212 44 22 11
33 88 55 11 11
Verifica capacità produttivaVerifica capacità produttiva
L’azienda di manutenzione vuole L’azienda di manutenzione vuole innanzitutto verificare la sua capacità innanzitutto verificare la sua capacità
produttiva [componenti/gg] in produttiva [componenti/gg] in considerazione del fatto che essa considerazione del fatto che essa
deve, con priorità assoluta, assicurare deve, con priorità assoluta, assicurare la manutenzione ai propri AA/MMla manutenzione ai propri AA/MM
Tale verifica sarà eseguita applicando ilTale verifica sarà eseguita applicando il
TEOREMA DEL FLUSSO MASSIMO SU RETITEOREMA DEL FLUSSO MASSIMO SU RETI
LEGENDALEGENDA
• D.ALL D.ALL Disallestimento Disallestimento• El. 1 El. 1 Componenti elettrici Componenti elettrici• El. 2 El. 2 “ elettronici “ elettronici• IMT IMT Impianti movimento A/M a terra (Steering) Impianti movimento A/M a terra (Steering)• D.S. D.S. Dotazioni di sicurezza di bordo Dotazioni di sicurezza di bordo• CND CND Controlli non distruttivi Controlli non distruttivi• R/R R/R Revisione e/o Rigenerazione (ditte esterne) Revisione e/o Rigenerazione (ditte esterne)• T/S T/S Troubleshooting Shop Troubleshooting Shop• V.I. V.I. Visual Inspection Shop Visual Inspection Shop
• Rete G’ Rete G’ Rombi (Archi BACKWARD); Triangoli (Archi Rombi (Archi BACKWARD); Triangoli (Archi FORWARD) FORWARD)
D. ALLD. ALL
CompComp
MECCMECC
CompComp
El 1El 1
CompComp
El 2El 2
Strutture
O. motori
O. E. mecc
D. S.
IMT
Avionica
CNDCND
R/RR/R
T/ST/S
VIVI
ALLALL
FF
FF
0,50000,5000
0,70000,7000
0,40000,4000
0,3500,350
0,10000,1000
0,23000,2300
0,7000,700
0,10000,1000
0,20000,2000
0,50000,5000
0,10000,1000
0,25000,2500
0,3000,300
0,18000,1800
0,3500,350
0,10000,1000
0,15000,1500
0,5000,500
0,1500,150
0,800,80
0,2000,200
0,6000,600
37003700
45004500
40004000
200200
800800
15001500
700700
750750
750750
15001500
40004000
20002000
270270
12501250
5050
500500
12001200
350350
100100
7575
150150
100100
G(15,22)G(15,22)
D. ALLD. ALL
CompComp
MECCMECC
CompComp
El 1El 1
CompComp
El 2El 2
Strutture
O. motori
O. E. mecc
D. S.
IMT
Avionica
CNDCND
R/RR/R
T/ST/S
VIVI
ALLALL
FF
FF
37003700
45004500
40004000
200200
800800
15001500
700700
750750
15001500
40004000
20002000
270270
12501250
500500
12001200
350350
100100
7575
150150
600600
G’(15,42)G’(15,42)
13001300
25002500
250250
150150
200200
800800
500500
10001000
500500
750750
250250
3030
550550
1010 5050
500500
300300
150150
5050
55
5050
100100
Procedura di verificaProcedura di verificaL’ammissibilità del problema è data dal fatto di L’ammissibilità del problema è data dal fatto di
trovare, nella rete G’, un percorso trovare, nella rete G’, un percorso P ORIENTATOP ORIENTATO dal dal nodo 1nodo 1n; questa situazione indica che è ancora n; questa situazione indica che è ancora possibile variare, in aumento, il flusso in G degli possibile variare, in aumento, il flusso in G degli
archi di P non orientato corrispondente con P archi di P non orientato corrispondente con P orientato su G’ . orientato su G’ .
Vengono trovati 4 percorsi P orientati in G’:Vengono trovati 4 percorsi P orientati in G’:
1.1. D.allD.allMeccMeccStruttStruttCNDCNDALL ALL min min = 30= 302.2. D.AllD.AllMeccMeccO.M.O.M.R/RR/RALL ALL min min = 5= 53.3. D.AllD.AllMeccMeccO.E.M.O.E.M.VIVIALL ALL min min = 5= 54.4. D.AllD.AllEl.1El.1AVAVT/ST/SALL ALL min min = 5= 5
Aggiornamento rete GAggiornamento rete G
Nella rete G si “aggiornano” gli archi concordi a ciascun Nella rete G si “aggiornano” gli archi concordi a ciascun percorso P su G’ con il valore (+percorso P su G’ con il valore (+min), mentre quelli min), mentre quelli
discordi col valore (-discordi col valore (-min), in modo che min), in modo che
F’ = F F’ = F ±
Reiterando il procedimento, se le capacità superiori di ciascun arco sono FINITE, si ottiene una rete G’, a
partire da G, in cui
NON ESISTE P ORIENTATO
MARCATURA DEI NODIMARCATURA DEI NODI
Nella situazione in cui non esiste P orientato, si marcano tutti i Nella situazione in cui non esiste P orientato, si marcano tutti i nodi che è possibile raggiungere da 1, e si costruisce un taglionodi che è possibile raggiungere da 1, e si costruisce un taglio
C(x, C(x, XX) ) separa i nodi marcati (1 compreso) da quelli non marcati separa i nodi marcati (1 compreso) da quelli non marcati
(n compreso) (n compreso)
giornocomponenti
1030UUUU ASS,VIASS,S/TASS,R/RASS,CND
Teorema MAX F – min cTeorema MAX F – min c
MAXxi,Xjij FU
Proprietà AA/MMProprietà AA/MM
Per ogni tipo di a/m, ad ogni check, devono essere rimossi un certo Per ogni tipo di a/m, ad ogni check, devono essere rimossi un certo numero di componenti da “testare”: tale numero è funzione dell’età numero di componenti da “testare”: tale numero è funzione dell’età
di progetto, del livello tecnologico costruttivo, della dimensione di progetto, del livello tecnologico costruttivo, della dimensione dell’a/mdell’a/m
CHECKCHECK
AA/MMAA/MM AA BB CC DD
MD80MD80 20002000 1000010000 3000030000 4000040000
ATR42ATR42 10001000 70007000 2000020000 3000030000
A320A320 30003000 1200012000 3700037000 5200052000
B717B717 25002500 85008500 2800028000 3700037000
COSTI/PREZZICOSTI/PREZZI
CHECKCHECK
AA/MMAA/MM AA BB CC DD
MD80MD80 2000020000 3500035000 6200062000 100000100000
ATR42ATR42 3000030000 4500045000 7500075000 150000150000
A320A320 4000040000 6500065000 9500095000 195000195000
B717B717 3500035000 5800058000 8400084000 192000192000
MD80 MD80 Costi per la compagnia di manutenzione Costi per la compagnia di manutenzione ((€€/check/check))
Altri AA/MM Altri AA/MM Prezzi ( Prezzi (€€/check/check))
VINCOLIVINCOLI 300 gg lavorativi/anno = 1500 gg/5 anni 300 gg lavorativi/anno = 1500 gg/5 anni
1030[comp/giorno]* 1500[gg/5 anni] = 1545000 [comp/5 anni]1030[comp/giorno]* 1500[gg/5 anni] = 1545000 [comp/5 anni]
La compagnia aerea deve fare, ai suoi aa/mm, i seguenti check La compagnia aerea deve fare, ai suoi aa/mm, i seguenti check annui, in numero funzione dell’MTBR medio, secondo una annui, in numero funzione dell’MTBR medio, secondo una distribuzione di POISSONdistribuzione di POISSON
15 A - 5 B - 2 C - 1 D15 A - 5 B - 2 C - 1 D
Inoltre, per la redditività di ciascun tipo di check Inoltre, per la redditività di ciascun tipo di check effettuato sugli aa/mm dei client, ha stabilito che essi effettuato sugli aa/mm dei client, ha stabilito che essi devono sottostare ai seguenti vincoli:devono sottostare ai seguenti vincoli:
A A min40; B min40; B min 15; C min 15; C max 10; D max 10; D max 5 max 5
Inoltre vuole sfruttare al più il 90% della sua potenzialità Inoltre vuole sfruttare al più il 90% della sua potenzialità
per il lavoro CT, onde lasciare spazio alle eventuali per il lavoro CT, onde lasciare spazio alle eventuali riparazioni per suoi aeromobili, riparazioni per suoi aeromobili,
APPLICAZIONE SIMPLESSOAPPLICAZIONE SIMPLESSO
max max [[i i (P(Pi i * x* xii))] - [] - [j j (C(Cj j * x* xjj))] ] i = 1, …, 12; j = 13, …, 16i = 1, …, 12; j = 13, …, 16
1000 x1 + 7000 x2 + 20000 x3 + 30000 x4 +1000 x1 + 7000 x2 + 20000 x3 + 30000 x4 + +3000 x5 + 12000 x6 + 37000 x7 + 52000 x8 + +3000 x5 + 12000 x6 + 37000 x7 + 52000 x8 + +2500 x9 + 8500 x10 + 28000 x11 + 92000 x12 <= (0.9 * +2500 x9 + 8500 x10 + 28000 x11 + 92000 x12 <= (0.9 *
645000) 645000)
• x1 + x5 + x9 >= 40x1 + x5 + x9 >= 40
• x2 + x6 + x10 >= 15x2 + x6 + x10 >= 15
• x3 + x7 + x11 <= 10x3 + x7 + x11 <= 10
• x4 + x8 + x12 <= 5x4 + x8 + x12 <= 5
x1>=10 x2 >= 5 x3 >= 3 x4 >= 2 x5 >= 12 x6 >= 4 x1>=10 x2 >= 5 x3 >= 3 x4 >= 2 x5 >= 12 x6 >= 4
x7 >=2 x8 >= 1 x9 >= 8 x10 >= 5 x11 >= 1 x12 >= 1x7 >=2 x8 >= 1 x9 >= 8 x10 >= 5 x11 >= 1 x12 >= 1
x13 = 75 x14 = 25 x15 = 10 x16 = 5x13 = 75 x14 = 25 x15 = 10 x16 = 5
RISULTATI SIMPLESSORISULTATI SIMPLESSOFunzione Obiettivo = Funzione Obiettivo = 51000 51000 €€
Optimum found at step n° 4Optimum found at step n° 4
VARIABLEVARIABLE VALUEVALUE REDUCED COSTREDUCED COST
X1X1 26.00000026.000000 0.0000000.000000
X2X2 6.0000006.000000 0.0000000.000000
X3X3 3.0000003.000000 0.0000000.000000
X4X4 2.0000002.000000 0.0000000.000000
X5X5 12.00000012.000000 0.0000000.000000
X6X6 4.0000004.000000 0.0000000.000000
X7X7 2.0000002.000000 0.0000000.000000
X8X8 1.0000001.000000 0.0000000.000000
X9X9 8.0000008.000000 0.0000000.000000
X10X10 5.0000005.000000 0.0000000.000000
X11X11 1.0000001.000000 0.0000000.000000
X12X12 1.0000001.000000 0.0000000.000000
X13X13 75.00000075.000000 0.0000000.000000
X14X14 25.00000025.000000 0.0000000.000000
X15X15 10.00000010.000000 0.0000000.000000
X16X16 5.0000005.000000 0.0000000.000000
RowRow Slack/SurplusSlack/Surplus Dual PricesDual Prices
11 00 3030
22 66 00
33 00 -165000-165000
44 44 00
55 11 00
66 1616 00
77 11 00
88 00 -525000-525000
99 00 -750000-750000
1010 00 -50000-50000
1111 00 -130000-130000
1212 00 -1015000-1015000
1313 00 -1365000-1365000
1414 00 -40000-40000
1515 00 -32000-32000
1616 00 -756000-756000
1717 00 -2568000-2568000
1818 00 -20000-20000
1919 00 -35000-35000
2020 00 -62000-62000
2121 00 -100000-100000
Analisi di SensitivitàAnalisi di Sensitività
VariableVariable Current Current CoefficientCoefficient
Allowable Allowable increaseincrease
Allowable Allowable decreasedecrease
X1X1 3000030000 InfinityInfinity 1600016000
X2X2 4500045000 165000165000 3200032000
X3X3 7500075000 525000525000 InfinityInfinity
X4X4 150000150000 750000750000 InfinityInfinity
X5X5 4000040000 5000050000 InfinityInfinity
X6X6 6500065000 130000130000 InfinityInfinity
X7X7 9500095000 10150001015000 InfinityInfinity
X8X8 195000195000 13650001365000 InfinityInfinity
X9X9 3500035000 4000040000 InfinityInfinity
X10X10 5800058000 3200032000 InfinityInfinity
X11X11 8400084000 756000756000 InfinityInfinity
X12X12 192000192000 25680002568000 InfinityInfinity
X13X13 -20000-20000 InfinityInfinity InfinityInfinity
X14X14 -35000-35000 InfinityInfinity InfinityInfinity
X15X15 -62000-62000 InfinityInfinity InfinityInfinity
X16X16 -100000-100000 InfinityInfinity InfinityInfinity
Objective Coefficient RangesObjective Coefficient Ranges
RowRow Current RHSCurrent RHS Allowable increaseAllowable increase Allowable decreaseAllowable decrease
11 580500580500 InfinityInfinity 5999.9995125999.999512
22 4040 66 InfinityInfinity
33 1515 0.8571430.857143 11
44 1010 InfinityInfinity 44
55 55 InfinityInfinity 11
66 1010 1616 InfinityInfinity
77 55 11 InfinityInfinity
88 33 0.300.30 33
99 22 0.200.20 22
1010 1212 33 1212
1111 44 11 44
1212 22 0.1621620.162162 22
1313 11 0.1153850.115385 11
1414 88 44 88
1515 55 11 55
1616 11 0.2142860.214286 11
1717 11 0.0652170.065217 11
1818 7575 InfinityInfinity 7575
1919 2525 InfinityInfinity 2525
2020 1010 InfinityInfinity 1010
2121 55 InfinityInfinity 55
RHS RangesRHS Ranges