Journal of the Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회논문지)

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Optimal Number of Spare Engines and Modules for Aircraft Types

항공기 유형을 고려한 최적 예비엔진 및 모듈 소요 산출

  • Received : 2016.11.08
  • Accepted : 2017.08.07
  • Published : 2017.09.30
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Abstract

Spare engine plays an important role for securing readiness of military strength during unexpected fault occurrences and field/depot planned maintenances. The purpose of this research is to present an approach towards the optimal number of spare engines/modules for diversity of aircraft types. We first reviewed two representative approaches, METRIC and meta model. We then investigated military aircrafts and categorized them into 5 types with regard to the engine type and number of engines/modules per aircraft. Through rigorous investigation of planned/non-planned maintenance of each type, we drew parameters and variables involved. As known, due to the complexity of the problem, it is impossible to develop a simple mathematical model with a closed form solution. Based on the airbase operation and maintenance logic with parameters/variable drawn, we developed a simulation model using ARENA well representing real field exercises. For the optimal solution, we applied OptQuest. It has shown that the program developed generates reliable results through a set of case examples.

기지/창 계획정비와 불시 결함발생에 따른 항공기 불가동 최소화를 위해 장착엔진에 추가로 보유하는 엔진이 예비엔진으로 항공기의 적정 가용도 달성을 통한 군사력 유지에 핵심적인 중요성을 지닌다. 본 연구의 목적은 다양한 군용항공기의 유형을 고려한 예비엔진/모듈의 최적 소요를 산출하는 방법을 제시하는 것이다. 먼저, 이 분야의 대표적 접근법인 METRIC과 메타모형에 대하여 각각의 개념, 특징 및 제한사항을 고찰하고 본 연구에서의 접근 방향을 제시하였다. 다음으로, 다양한 군용항공기에 대한 검토를 수행하고 이들을 총 5가지 유형으로 분류하였다. 유형별 계획, 비계획 정비에 대한 상세 분석을 기반으로 관련된 변수와 파라메터들을 도출하였다. 본 문제의 복잡성으로 인해 수식을 이용한 최적해의 도출이 불가능하며, 기지/야전/창 등의 정비로직을 분석한 후 ARENA 기반의 시뮬레이션과 OptQuest를 이용하여 최적소요를 산출하였다. 개발된 시뮬레이션 모델이 일련의 사례들을 통하여 최적해를 효율적으로 도출할 수 있음을 보였다.

Keywords

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