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1、休哈特控制图在航班延误预警中的应用.航空公司管理休哈特控制图在航班延误预警中的应用ApplicationofShewhartControlChartsinForecastingFlightDelays口魏晓铭/文航班延误既是困扰航空运输业的一道难题,也是全世界航空公司共同面临的问题.不正常航班已成为投诉的重点,严重影响了民航的声誉,航班延误为航空公司带来额外的成本,影响航空公司的正常经营.从航空运输诞生以来,航班延误已经成为国内外学界,航空界研究的热点问题之～.航班延误,顾名思义,是指时间上的延误.笔者认为应从"时间"这个计量型数据入手,引入控制图的理论,建立预警模型.管理层可在日常对控制
2、图进行观测,任何超出控制界限的数据或者是异常的图形显示,都会给管理层提供预警.控制图的基本原理控制图又叫管理图.它是用来区分由异常原因引起的波动,或是由过程固有的随机原因引起的偶然波动的一种工具.控制图建立在数理统计学的基础上,它利用有效数据建立控制界限.控制界限一般分为上控制限(UCL)和下控制限(LCL):一一一一一一一一■一一一一一一r萎,..3播标准偏差相i{,.i3播糌僵偏差餐l_——,童———————._—————_=--—'L!,●.▲～?抬标灌靖差图1休哈特控制图尊NO2022007?8在航班运行的日常生产过程中,可以对控制图进行监控,进行观察与分析,如果点子没有超出控制线
3、,控制界限内的点子排列无缺陷,反映航班生产处于控制状态,生产过程稳定,不必采取措施.但是如果航班生产管理出现问题,则控制图中就会异常地显示,就会向管理层发出预警信号,比如公司航班计划出现了问题,机务维修出现了问题,机组或地面服务的人员出现了问题,地面各项服务保障等出现了问题,管理流程出了问题等等.航班延误研究应用实例航班实际起飞时间减去计划起飞时间的差值,可以反映一个航班的运行水平,延误状态.因而应将这个差值看成加以研究并由控制图加以控制的重要特征指标,建立以"时间"为对象的预警模型.由于这个差值属于计量特性值,对于计量值数据而言,一R控制图是最常用最基本的控制图,其中控制图主要用于观察分
4、布的均值的变化,R控制图用于观察分布的分散情况或变异度的变化,而一R图则将二者联合运用,用于观察分布的变化.国际上大型航空公司大都是以航空枢纽为中心,航线向外辐射的运营模式.国内的航空公司也正在向这种模式转型.在航班枢纽网络运营模式里,枢纽航班非常密集.一旦首发航班延误,很可能导致后续航班的连续延误,因此确保基地首发航班的正常性非常重要.笔者对某航空公司半年航班生产运行数据进行采集,数据主要来源是某航空公司基地首发航班的数据.用每个航班实际起飞时间减计划起飞时间这个数据做为样本数值.根据控制图的基本理论,采用如下建模步骤(1)以每天5个连续航班为一个样本(n=5),每天取1个样本.隔1天抽
5、取1个样本.(2)收集25个样本数据(k=5),并按观测顺序将其记录表中(见样本统计表).(3)计算每个样本的统计量(5个观测值的平均值)和R(5个观测值的极差)(4)控制界限的计算1)计算各样本平均值和各样本极差的平均值=一表1:样本统计表图:中心值CL=一22.52(分)UCL=+A2R=40.31(分)UCL=x-A2R一4.73(分)注:A为随着样本容量n而变化的系数,可由控制图系数选用表中选取.图:中心值CL—R=30.84(分)UCL=D一65.23(分)注.D为随着样本容量n而变化的系数,可由控制图系数选用表中选取.LCL=DR=O注:D.为随着样本容量n而变化的系数,可由控
6、制图系数选用表中选取.(见表2)累计平均2)计算统计量的中心值和控制界限17835.614629.21O12O.219739.414629.215731.411623.216O32.O14529.O16332.616132.213426.813927.814929.915831.611122.215631.214428.815731.414829.619539.O9719.417134.216332.614123.21126:22.52=30.84(5)绘制控制图一般图放在上方,R图放在下方,横轴表示样本号,纵轴表示质量特性和极差(见图2).控制图的观察分析lIJj预警以上绘制的控制图没有
7、出现越出控制线的点子,也未出现点子排列有缺陷(即非随机的迹象或异常原因),可以认为该阶段航班生产过程按预计的要求进行,即处于统计控制状态(受控状态).在极差图中,有两个点的数据超过了UCL,经过数据检验,第一个点是由于某天有一个航班由于天气原因导致2个小时的延误,因而其极差较大,第二个点是由于航空公司的机务原因导致延误2个小时,极差较大.由于极差图大部分数据NO_2022007?8瓣一弱∞弱弱"弱踟勰勰踟阻¨弱弱"粥8¨
