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基于全生命周期的航班精细化管理模型与方法

 2021-06-01 17:31:07 来源:民航资源网  [投稿排行榜]

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[摘要] 机场在航班运行管控过程中,主要任务在于对机场范围内涉及航班生产保障作业的活动进行统筹管理和控制,其管控对象包括飞机流、旅客流、行李流、货物流。十四五期间,在国家和行业推行四型机场建设和国有企业数字化转型的背景下,传统粗放式的航班运行管控方式已经难以适应新形势下提质增效要求,亟需在管理理念、业务模式、流程标准、数字技术上取得新的突破。本文分析了我国机场在航班运行所面临的趋势与挑战,结合机场数字化建设战略规划,提出了基于航班运行全生命周期的精细化管控模式,详细阐述了航班运行战略规划、预战术准备、战术实施和评估改进四个阶段的精细化管理方法。

      一、运行形势

      我国机场在管理职能上与欧美国家有所差异,一方面我国机场要承担机场管理机构职能,履行机场区域范围内的安全运行主体责任;另一方面我国机场又深入参与航班运行和旅客服务保障等经营性业务。近年来,民航局越来越强调机场在航班运行管理过程中的职能,加大对于机场航班正常性考核力度,考核结果与机场的时刻放量挂钩。因此,我国机场对于航班运行管理的重视程度已达到前所未有高度。在十四五期间,我国机场将主要面临以下五个方面的运行形势:

      (一)社会公众对民航运输产业的“品质出行”提出更高要求

      民航运输的最大优势在于安全、舒适和快捷,由于我国民航运输业发展过快,管理能力与产业快速发展不够匹配,导致近些年航班延误和旅客服务问题较为突出。机场作为旅客集散点,需要以“民航真情服务”为底线、以打造最准点机场为追求目标、以协同航班运行保障各方为抓手,来统筹考虑旅客地面保障组织、航班运行协调和保障资源统筹配置等问题。

      (二)航空运输市场快速增长带来的运行需求与保障能力不足的矛盾凸显

      十四五期间,我国民航业仍将维持较快的发展速度,机场规模不断扩大,航班运行量持续增长,高峰时段航班更加集中,资源保障压力持续加大,有限的保障资源与快速增长的航班保障需求之间的矛盾将愈发突出。如何掌握不同阶段的航班运行需求,及早制定运行保障对策和资源统筹方案,是机场需要面对一个突出问题。

      (三)航空运输生态内粗放式管控方式向精细化管理的变革步伐加快

      当前,国内各大机场不断探索管理模式的创新与发展,同时,更多专业化服务公司逐渐加入民航领域,传统粗放式管理模式愈加难以满足新形势下运行发展要求,如何提高运行管控的广度和精度,建立统一、协同管理模式与管理标准,是机场抓住变革机遇的关键。

      (四)数字化转型对传统的航班生产作业方式带来深远影响

      当前,数字化转型已成为我国企业战略转型的必然趋势,传统生产管理模式将被颠覆、改造。在新一轮数字化变革的浪潮带来的5G、云计算、大数据、物联网等新技术,One-ID、无人应用、数字孪生机场等一系列智慧机场元素的建设,对机场在航班运行指挥、保障标准、协同效率、运行效益等多方面的带来创新与变革,同样伴随新技术的革命对传统的航班运行管理也必将产生深远影响,这些影响将渗透到行业标准、指挥模式、保障流程以及协同方式等众多航班生产作业环节。

      (五)后疫情时代的不确定性对航班运行保障能力与保障敏捷性提出更高要求

      后疫情时代,在国内大循环、国内国际双循环的背景下,航班结构、时刻分布、运行特性都发生了重大变化,航班计划变动更加频繁,客座率波动性变大,航班结构向国内业务倾斜,夜间到港和早上始发出港时刻更为集中,高峰更为明显,上述变化将考验机场的应对措施是否充足、精准和有效。

      二、现状分析

      总结当前我国机场在航班运行管理方面的现状,可以归纳为:

      1.战略性不强。缺乏对全航季航班计划的收集、评估、分析,在航班运行需求与资源优化配置计划方面做得还不够。

      2.运行准备不足。对于航班运行过程可能面临的重点难点问题,缺乏有效预判,没有提前制定应对策略集合,往往等问题出现了才开始研究应对措施。

      3.缺乏对情报信息的有效分析和运用。对本场及外围运行环境、气象等情报信息的收集、分析、评估的重视程度还不够。

      4.运行的协同性不足。一方面是在运管委平台上空中和地面之间的协调性仍需深入,另一方面是在地面统一目标上的协同性仍需加强。

      5.评价和复盘机制不完善。没有建立一套有效的航班运行绩效评价体系,没有形成航班运行复盘分析和评估改进的闭环管理。

      三、管理模型

      全生命周期管理是一种在不同领域广泛应用的管理方法,主要是指对产品或服务从前期的需求分析、规划设计,到生产、经销、使用、维修保养直至回收再利用的全过程。

      以往的航班运行管控缺乏较长周期的计划管理,战略性不强。当前,部分机场已提出了“事前、事中、事后”三个阶段的的管理思路,但对于每个阶段该做什么、具体怎么做还没有很清晰的内容和要求。基于以上情况,采用“全生命周期”的管理方法,我们建立了战略规划阶段、预战术准备阶段、战术实施阶段和评估改进阶段“四个阶段”的航班精细化管理模型,如图1所示:

    白云机场供图

      图1基于全生命周期的航班精细化管理模型

      四、模型运用

      (一)战略规划阶段精细化管理内容

      战略规划阶段,根据机场内外环境变化、行业发展趋势、企业发展战略等维度来审视机场的机场建设、运行保障、资源配置、运行品质、风险控制目标与举措,从多方面、中长期宏观角度来制定机场航班运行管理策略,以匹配机场整体战略和目标要求。航班运行战略规划阶段要重点做好以下7个方面的工作:

      1.航班运行管理模式创新。开展对现有参与航班运行保障单位的业务进行整合,对组织架构进行模式创新,再造业务流程,增强航班运行管控能力,压缩保障调度层级,实现将令到兵,指令直达作业末端,提高指挥与控制效率和敏捷性。

      2.内外部运行环境与形势分析。解读国家和地方政府对于民航行业政策要求,民航行业主管部门对于机场发展的战略要求,行业运行安全形势,企业发展契机,运行品质提升要求,企业内部可能面临的运行难点问题。

      3.中长期航空业务量预测。对未来近、远期机场的三大业务量指标(起降架次、旅客吞吐量、货邮吞吐量)进行预测,以指导航班生产运行战略制定和近远期资源配置计划的制定。

      4.机场容量与保障能力提升计划。根据航空业务量预测结果,评估机场的容量是否足够,保障能力能否满足航班生产运行需求,根据需求和发展需要,制定科学合理的机场容量提升计划以及保障能力提升计划。

      5.新技术研究与应用。在航班生产运行过程中,研究和应用新技术手段,提高航班生产运行的智能化水平,包括A-SMGCS、AI智能、机场资源智能分配、航班保障智能排程调度、航班信息自动化处理、生产可视化决策、远程管制技术、GIS技术等。

      6.航班生产流程规划。建立全流程、端到端的航班生产运行流程,尽可能细化流程节点,明确每个节点的作业顺序与关联关系、每个节点的作业标准(SOP)以及作业要求等。

      7.航季航班计划评估分析。在新航季开始前,评估本机场的航班季度计划总量、航线结构、时刻分布、航司份额、机型结构、停场需求、国际业务等,组织召开航季前的评估准备会,分析下一个航季的航班运行特点和保障任务需求,组织制定保障作业预案和资源配置计划。

      (二)预战术准备阶段精细化管理内容

      预战术准备管理阶段,要做好航班运行“事前”的管控准备。一方面要针对航班运行过程中可能出现的重点、难点问题,建立各种保障预案,丰富场景化保障方案;另一方面是加强对航班运行有关情报的收集与分析,建立对本场及其他机场气象、流量、资源、特情等方面的情报信息预先收集与评估机制,与运行单位建立相应的协同响应流程,对影响正常运行的情况提前联动,研究并制定针对性解决方案。

      1.丰富场景化保障方案。

      (1)在航班运行流程优化方面,包括:航班运行全流程数字化方案、航空器接送机优化程序、航班快速过站程序、行李全流程数字化解决方案、货邮装机流程优化方案、航班推出作业流程优化方案、目标离港时间(TODT)协同方案等。

      (2)在资源保障能力提升方面,包括:机位资源优化分配方案、近机位资源周转效果提升方案、航班拖曳靠桥保障方案、航司运行区域优化调整方案、多跑道平衡运行策略、施工和维护作业统筹管理程序等。

      (3)航班信息质量提升方面,包括:航班ETA/ETD(预计到港时间和预计离港时间)质量提升方案、航班动态信息发布准确性提升方案、航班计划滚动发布有效性提升方案、新航线或新航司开航保障方案等。

      (4)重要航班和重大活动保障方案方面,包括:重要航班/特殊航班保障方案、亚运会/奥运会/财富论坛等重大活动保障方案。

      (5)安全、运行事件处置方面,包括:航空器遭受鸟击、FOD、轮胎损伤、漏油等事件处置预案,航空器备降保障预案,航班大面积延误处置预案等。

      (6)机场应急预案方面,包括:航空器突发事件应急预案、非航空器突发事件应急预案(建筑物失火,地震、台风等自然灾害,重大疫情事件,航空医疗事件,人员伤亡,关键设施损坏或机电、弱电系统故障,人员集聚或重大舆情事件等)。

      2.情报收集分析与评估。

      (1)情报收集,包括:本场天气、通行能力、跑滑和机坪区域局部关闭情况,其他情报信息;外站天气、通行能力、跑滑和机坪区域局部关闭情况,其他情报信息;重要航路天气、通行能力、流量情况等。

      (2)影响评估,包括:空中和地面容流匹配情况预评估;航班积压和延误水平预评估;地面保障资源和保障能力匹配性预评估。

      (3)应对策略,航班运行敏捷性调整策略:航班计划调整;保障目标协同;保障资源(人力、设备等)灵活调配等。

      3.航班短期计划管理。

      航班计划的管理是预战术阶段重要工作内容,如何精准、高效的编制和发布未来1-7日的航班短期计划,并进行持续滚动更新,以便于各生产运行单位提前做好保障准备、资源安排、人员排班,特别是在航班计划变动较大时期显得尤为重要(如2020年国内疫情爆发期间,国内航班日计划产生大幅变动)。

      (三)战术实施阶段精细化管理内容

      战术实施阶段,要做好航班运行“事中”的管控应对,以卓越运行品质为目标,按照航班运行保障流程、保障标准、场景化保障方案的要求,实施航班运行精准指挥,实现指令精准、过程可视、响应迅速。战术实施阶段的主要任务包括航班保障的目标协同、智能调度、进程管控、异常处置和即时评价。

      1.目标协同。在统一的目标协同规则下,展开空中和地面以及地面各个保障主体之间的协同运行,精准管理和发布航班目标离港时间(TODT),建立各生产运行单位共同的情景意识,避免产生信息不对称和目标不一致问题。

      2.智能调度。以航班ETA或者ETD为基准,按照航班保障流程和标准,对每个作业项目的目标时间进行“正排序”或者“倒排序”,通过智能调度模型,为每一个作业项目和作业目标配置最优的保障资源(包括人力资源和设备设施资源)。在ETA/ETD以及保障资源占用情况均为动态变化情况下,即时调整调度方案。

      3.进程管控。(1)通过机载设备、视频分析、设备传感器、手持终端、人工填报等方式实时采集航班保障进程数据,为进程监控提供基础数据支撑;(2)利用运行管理平台(如A-CDM系统等),通过甘特图、鱼骨图等方式监视每个航班每个保障环节完成情况;(3)根据航班保障智能排程结果(每个作业环节的预计开始时间和预计结束),当某个环节保障超时的时候,系统自动预警,提醒调度人员及时介入、调整后序的保障目标时间。

      4.异常处置。建立航班保障的组群式管理,为每一个航班分配一个协调组群,把从事同一航班保障工作的人员(或单元)自动拉到组群,以便于相互协同。在航班保障过程中,当某个环节出现延迟或者产生问题的时候,航班协调者(如:航班经理)可以快速介入,解决问题,确保进程顺畅。

      5.即时评价。每个航班保障作业结束后,通过智能调度系统根据分配的保障目标、保障任务以及实际完成情况,立即统计分析每个作业人员或作业单元保障效率;统计每个作业人员或作业单元在统计周期内完成的工作量;根据航班保障效率统计,分析航班保障品质;评价作业人员工作绩效。

      (四)评估改进阶段精细化管理内容

      评估改进阶段,做好“事后”的评估改进,建立以持续改进为核心驱动力的创新机制,对航班生产运行过程进行常态化复盘分析,对保障作业程序持续优化完善,提升航班保障能力。

      评估改进阶段的主要任务是要建立一支优秀的专业化团队,评估在战略阶段、预战术阶段、战术阶段的策略实施效果,对于偏出预先规划的执行结果,基于数据挖掘,研究改进方案,实现全生命周期的闭环管控,对标准的合理性、预案的有效性、战术的执行效能等产生螺旋式提升作用。评估改进阶段评估的关键要素如图2所示:

      图2创新改进阶段评估关键要素

      评估改进阶段要形成“运行复盘、问题识别、改进措施、效果评估”的闭环管理机制,如图3所示:

    白云机场供图

      图3评估改进阶段的闭环管理机制

      五、结论与展望

      全生命周期管理在产品生产和服务领域应用较为广泛,但在民航航班运行管理领域还没有成熟的应用。本文在总结了我国机场在航班运行管理中存在的五个方面问题基础上,运用全生命周期管理理论,阐述航班精细化管理模型与方法。在管理的时间维度上,将航班运行管理拓展至战略规划、预战术准备、战术实施和评估改进“四个阶段”;在管理纵深维度上,明确了每个阶段的精细化管理内容、方法和标准;在管理空间维度上,将航班、旅客、行李、货邮纳入全流程管理范围。通过实施全生命周期的精细化管理,有利于机场在航班运行管理中做到“运筹帷幄、有备无患、精准指挥、持续改进、追求卓越”。因此,本文提出的基于全生命周期的航班精细化管理模型与方法值得在我国的大型机场推广应用。

      ——本文作者为雷刚、李纲、邓松武、任燕、曾芃、宾云鹏,单位:广州白云国际机场股份有限公司。

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