Uçak bakım planlamasının en iyilenmesine yönelik bir karar destek tasarımı
A decision support approach to aircraft maintenance planning optimization
Yazar: İLKAY ORHAN
Danışman: PROF.DR. T. HİKMET KARAKOÇ ; YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER KAPANOĞLU
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering ; Sivil Havacılık = Civil Aviation
Dizin: Karar destek sistemleri = Decision support systems

Özet:
Dünya havacılık sektörü son 5 yılda dünyada %5 büyürken Türk SivilHavacılık sektörü %30 büyümüştür. Bu hızlı büyüme rekabet ve fırsatları dayanısıra getirmiştir. Sivil havacılık sektöründe etkili bir rekabet etkin bir filoyönetimi ile mümkündür. Filo yönetiminin en önemli işlevlerinden ikisi uçaklarınrotalarının belirlenmesi ve bakımlarının planlanmasıdır. Uçakların rotalarınınbelirlenmesi yani rotalamanın uçakların havada kalış sürelerini belirleyici olması,öte yandan, uçak bakım maliyetlerinin direkt işletme maliyetlerinin %18-23'ünüoluşturuyor olması göz önüne alındığında, bu iki problemin bütünleşikçözümlenmesi ile yakalanabilecek fırsatların havayollarının rekabet gücünüolumlu etkileyeceği açıktır. Her iki problemi ayrı ayrı inceleyen çalışmalarolmasına karşın iki problemi birlikte ele alan az sayıda çalışma mevcuttur. Buçalışmada uçak rotalarının belirlenmesi yani rotalama probleminin bakımgereksinimleri ile birlikte ele alınması, böylece uçakların etkin kullanımınınyanısıra bakım maliyetlerinin enküçüklenmesi hedeflenmiştir. Belirtilen hedefdoğrultusunda, uçakların bakıma girmeden önceki yasal kullanılabilir uçuşzamanlarını da enküçükleyen bütünleşik çok-amaçlı karma tamsayılı doğrusal birmodelleme yaklaşımı önerilmiştir. Yaklaşım, uçuş sayılarını ve/veya sürelerini dekarar vericinin öncelikleri doğrultusunda dengelemekte, böylece uçak kullanımoranları ve bakım maliyetlerinin olabildiğince eşit tutulmasını sağlamaktadır.Uçakların günlük uçuş sayı ve sürelerinin dengelenmesi, mürettebat çizelgelemeproblemlerinde karşılaşılabilecek bazı güçlükleri ortadan kaldırmaktadır. Önerilenyaklaşım karar vericiye hedefleri doğrultusunda önceliklerini güncelleme vekarşılıklı etkileşimli olarak yeniden-belirleme olanağı sunan bir karar desteksistemidir. Yaklaşımın geçerliliğinin sınanması aşamasında, iki havayoluişletmesinin gerçek verilerinden yararlanılarak oluşturulan problemler,CPLEX/GAMS karma tamsayılı doğrusal program çözücü yazılımı kullanılarakçözülmüş ve sonuçlar yorumlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Hedef Programlama, Uçak Bakım Planlaması, UçakRotalama, Sivil Havacılık Yönetimi, Karma TamsayıModelleme, Karar Destek Sistemi

Abstract:
The aviation industry has increased at 5% in worldwide, while at 30% inTurkey in the last 5 years. This rapid increase has also brought the competitionsand opportunities. An effective competition at the civil aviation sector could bepossible by an effective fleet management. One of two important functions of thefleet management is to define the aircraft routes and plan the aircraft maintenance.Considering defining the aircraft routes and the aircraft maintenance costs whichform 18-23% of the direct operation costs, solving these two problems withintegrated methods, it is obvious that the opportunities gained will affect thecompetition power of the airlines positively. Although there are some studieswhich investigate these two problems separately, there are also few studies whichdeal with both these problems. In this study, defining the aircraft routes withmaintenance requirements, either the effective usage of aircrafts and minimizingthe maintenance costs has been aimed. At the direction of these goals, anapproaching combined multi-objective mixed integer linear model is proposedwhich minimize the legal available flight durations of the aircrafts beforemaintenance. This approach has balanced the flight numbers and/or flightdurations at the direction of decision maker, thus it has provided the aircraft usageratio and maintenance costs as possible as equal. Compensating the daily flightnumber and durations of aircrafts, it has eliminated the difficulties which onecould encounter at the crew scheduling problems. The proposed approach isdecision support system which provides priority updates and interactive re-definestowards to the goal for the decision maker. During the proofing of the availabilityof the approach, the problems created by the real data of two airlines, have beensolved by the software of CPLEX/GAMS mixed integer linear program andinterpreted.Keywords : Goal Programming, Aircraft Maintenance Planning, Aircraft Routing,Civil Aviation Management, Mixed-Integer Programming, DecisionSupport System.