Periyodik uçak bakım kontrollerinde iş yükü dengeleme için çözüm önerisi
A proposed solution approach to workload balancing in periodic aircraft maintenance checks
- Tez No: 1013233
- Danışmanlar: DOÇ. DR. VİLDAN ÖZKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Sivil Havacılık, Uçak Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering, Civil Aviation, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sistem Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Uçak bakım planlaması, binlerce tekrarlı görevin emniyet regülasyonlarına, kaynak kapasitelerine ve operasyonel hedeflere uygun olarak zaman eksenine yerleştirildiği karmaşık bir optimizasyon problemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Bununla birlikte, her hava yolu operatörünün filo yapısı, operasyonel dinamikleri ve bakım stratejileri kendine özgü olduğundan standart çözümler genellikle yetersiz kalmaktadır. Bu tez çalışması, çeşitli kısıtlara uyum sağlayabilen esnek ve parametrik bir modelle periyodik uçak bakım kontrolleri için görev atama problemine çözüm yaklaşımı sunmayı amaçlamaktadır. Öncelikli amaç, kaynakların verimli kullanımını sağlamak ve uçakların yerde kalma sürelerini yönetmek için, tanımlanan planlama dönemi boyunca bakım paketleri arasındaki iş yükü (adam-saat) dalgalanmalarını en aza indirmektir. Problem, bölgesel çakışma kuralları ve periyodik gereksinimleri de içerecek şekilde bir kesme ve paketleme problemi olarak ele alınmıştır. Önerilen çözüm yaklaşımı, belirli bir uçak tipine veya bakım programına bağlı kalmadan görev listelerini ve kısıtlamaları içerebilen dinamik bir yapıya sahiptir. Sırasıyla; iş yükü dengesizliğini minimize etmek, yüksek iş gücü gereksinimlerine sahip görevler için aralık kullanımını maksimize etmek ve bakım kontrolleri içindeki aktif bölge çeşitliliğini minimize etmek için bir leksikografik optimizasyon yapısı benimsenmiştir. Önerilen algoritma, açgözlü atamalardan sonra yerel arama yöntemini kullanarak çözümü yinelemeli olarak iyileştirir. Hem dar gövdeli hem de geniş gövdeli filo senaryolarında yapılan vaka çalışmaları, önerilen yöntemin tanımlanmış bölgesel kısıtları başarıyla yönetirken bakım kontrolleri boyunca önemli ölçüde daha düzgün bir iş yükü profili elde ettiğini göstermektedir. Görev aralığı kullanımında kontrollü bir azalma gözlemlense de, dengelenmiş iş yükü talebi önceliklendirildiğinde bu ödünleşmenin operasyonel olarak kabul edilebilir olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada önerilen metodoloji, uygulanabilir çözümler üretme hızı ve yeteneği sayesinde bakım planlama operasyonları yürüten birim ve kurumlar için bir Karar Destek Sistemi olarak hizmet verebilir.
Özet (Çeviri)
Aircraft maintenance planning presents a complex optimization problem where thousands of repetitive tasks are scheduled on a time horizon in accordance with safety regulations, resource capacities and operational objectives. However, since each airline operator has its own unique fleet structure, operational dynamics, and maintenance strategies, standard solutions often fall short. This study aims to provide solution approach to the task allocation problem for periodic aircraft maintenance checks with a flexible and parametric model, which is capable of adapting to various set of constraints. The primary goal is to minimize the fluctuations in workload (man-hour) along the planning period regarding maintenance packages in order to ensure the efficient use of resources and manage aircraft ground times. The problem is addressed as a cutting stock and packing problem while incorporating spatial conflict rules and periodicity requirements. The proposed solution approach adopts a dynamic structure capable of accommodating task lists and constraints without being dependent on a specific aircraft type or maintenance program. A lexicographic optimization structure is adopted to sequentially minimize workload imbalance, maximize interval utilization for tasks with high labor requirements, and minimize active zone diversity within maintenance checks. The proposed algorithm iteratively improves the solution using local search method after the greedy assignments. Computational experiments conducted on both narrow-body and wide-body fleet scenarios show that the proposed method achieves a substantially smoother workload profile across maintenance checks while successfully managing defined spatial conflicts. Although a controlled reduction in task interval utilization is observed, this trade-off is shown to be operationally acceptable when equalized workload demand are prioritized. The methodology proposed in this study can serve as a Decision Support System for units and organizations conducting maintenance planning operations, thanks to its speed and capability in generating feasible solutions.
Benzer Tezler
- Predictive modeling of non-routine maintenance workload in aircraft operations: a task card-level approach using real mro data and machine learning
Uçak bakım operasyonlarında non-routıne iş yükünün öngörüsel modellemesi: gerçek mro verileri ve makine öğrenmesi ile görev kartı düzeyinde bir yaklaşım
TALHA GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ ERGÜN
- Development of methods for reducing scheduled maintenance downtime of aircraft
Uçakların planlı bakım için yerde kalış sürelerinin azaltılmasına yönelik yöntem ve analiz metotlarının geliştirilmesi
CANER ŞENTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- Uçak filosunun periyodik bakım maliyetlerinin analizi
Analysis of periodic maintenance cost of the aircraft fleet
MEHMET FATİH NUMANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Ekonomiİstanbul Ticaret ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL EKMEKCİ
- Component inventory planning model in aircraft maintenance, repair and overhaul company and a case study
Uçak bakım, tamir ve revizyon firmasında komponent envanter planlama modeli ve bir vaka çalışması
HATİCE BEYZA ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN İLKER BAŞARAN
- Eğitim uçaklarında mükemmel olmayan önleyici bakım politikasının geliştirilmesi ve en iyilenmesi
Development and optimization of an imperfect preventive maintenance policy for trainer aircraft
EMRE ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesiİnsansız ve Otonom Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAŞAK GEVER EKİNCİ