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中航油加注调度系统需求与技术解决方案
一、项目背景
       中国航空油料总公司作为国有大型航空运输服务保障企业,对保障飞行安全十分重要。随着国家经济建设的迅猛发展,国家间以及城市间的经济交流日益扩大,而航空运输业以其方便、快捷、高效的特点正发挥着越来越重要的作用。然而日益增长的航空客货运输流量也给我们在统一调度管理、规范加注调度运营和加油车辆运行、保障航班正点和飞行安全、优先旅客服务质量、提高工作人员素质等诸多方面提出了新的课题。特别是近几年来,社会公众、航空总局、航空公司都非常关注如何保证航班正点率,尤其是航空公司为提高加油车辆利用率,一直想方设法不断缩减飞机过站时间,给飞机加油车加油作业调度工作造成了巨大的压力,极可能出现延误航班,影响供油安全的情况。在这项与时间赛跑的竞技中,如不增加加注调度运营管理的科技含量,改变现有加油调度模式,中航油将不得不加大经营成本,大量增加加油车辆和人员数量为代价,来满足发展的需求。
二、项目意义
       中航油加注调度系统是利用计算机系统海量的存储能力和飞速的计算能力,通过对航班起降信息的收集以及加油各环节的定性、定量处理,建立飞机加油作业调度指挥系统,为调度人员提供准确的现场信息和辅助决策信息,将极大的提高油车调度反应速度,规避可能的调度风险,增加安全加注调度保障系统,增加设施加油车辆使用效率,减少油料和机械损耗,降低员工劳动强度。
三、现状分析

       目前中航油的加油作业调度管理处于纯手工时代,信息获取纯靠“眼”、业务决策纯靠“脑”、信息记录纯靠“纸”、消息传达纯靠:“嚷”,人员排班靠“队长”的一个状态。每个环节的工作强度十分厚重,很容易出现加油作业过程的失误。不仅会影响航班延误,更加会影响到中航油对各航空公司的业务结算。例如,加油员在完成加油作业,填写油单,出现油单信息错误,直接会影响到费用的结算,会给中航油带来了巨大的损失。其次,在出现航班异常情况,特别是天气原因(主要因素)会导致飞机集中在某一段时间相继进入机场,加油作业量的增加,需要调度作业进行再次计划安排加油员进行加油作业。同样加油员状态也会影响调度室安排,加油员在连续作业,身体不舒适,吃饭,休息,距离远近,加油作业量过高(因为和绩效相关)综合这些因素需调度室进行统筹安排。研制中航油加注调度系统,合理调度加油车,且减轻调度人员、计量人员劳动强度,减少人为失误影响航班正点,增强安全加注调度保障系数是解决目前加油作业调度困难的有效手段。
四、系统开发目标
       为有效解决飞机加油车加油作业调度问题,系统应具备如下功能:
  • 1) 通过建立的与机场航班信息系统的数据接口提供实时的航班动态信息、机位停靠信息和机组加油需求信息;
  • 2) 提供加油设施和加油人员的日常加注调度管理和调度;
  • 3) 记录加油工作的开始、结束时间和工作异常情况;
  • 4) 记录加油设施的使用情况和加油人员的工作情况,以便调度人员合理调度车辆和加油人员;
  • 5) 对航班动态、机位变更、加油作业进展等,定制提示信息或预警信息,防止遗漏航班;
  • 6) 提供加油设施、加油人员和基础信息的维护;
  • 7) 提供工作人员查询终端和值班室信息显示,提醒加油人员按时就班;
  • 8) 根据加油加注调度业务数据进行统计,为加油设施的维护、建设,加油人员的考核、排班、补充提供统计分析数据支持。
  • 9) 自动调度算法的制定
  • 10) 实时信息的看板功能
五、软件整体架构
六、总体业务流程
       中航油加注调度系统应满足加油队长,调度室,计量室,加油员等工作单位的具体需求。
  • 加油队长:应满足“月度排班→自动生成日排班→实时更改人员信息”的工作流程,具体工作流程如下所示:
 
         主要工作流程包括,调度辅助: 调度员参考实时航显信息,对加油任务进行调度派工,并且可以对航显信息进行修改,对正在进行的加油任务进行修改。
  • 计量室:应满足“油单上传(至加注调度系统)→密度上传→油量填写→油单上传(至ERP)”的主体工作流程,来满足计量员的工作需求。具体工作流程如下图所示。
          主要工作流程包括:油量密度录入:每日三次测量后,由计量员手工输入当前密度。
           油单录入上传:由PDA端上传的油单信息,填写加油体积,通过当前密度计算加油质量,将油单保存入中间系统,于约定好时间段上传至ERP系统,对于无法上传至               ERP系统的时间段,上传至脱机系统内。对于无法上传的油单,计量员可进行修改,二次上传。
  • 加油员PDA端:应满足“上班登陆→领取任务→扫车上车→任务完成→油单上传”的主体工作流程,来完成加油员的工作需求。具体工作流程图如下所示。
         主要工作流程包括:加油任务接取:调度将加油任务派发于加油员,加油员可通过PDA,接取任务,查看任务具体信息等。加油任务实时统计:通过加油员点击“下                 一步”的时间,向PC端回传时间信息,对加油员动态实时监测。油单上传:对已完成任务油单,上传至中间系统内,保存于中间系统。
 
七、 界面展示
        中航油加注调度系统分为PC端系统与移动端系统,PC端主要服务于调度室,计量室,加油队队长。移动端主要服务于加油队,系统介绍如下。
  • PC系统:PC系统包括“调度相关”,“计量相关”与“加油队长相关”分类,于登陆界面确认登陆人员的信息与角色,之后会进入如下不同界面,调度相关项包括:“日排班表”与“任务调度”两个界面,界面分别如下所示
任务调度界面
       功能包括:
  1. 航显信息数据:详情参看航显信息接口数据说明书。
  2. 包含事件:
  3. 右键点击事件:右键点击弹出菜单,菜单至少包含“派发任务”,“更改航显信息”,“加油任务修改”。
  4. 按条件筛选按钮组:可按照“全部”,“未到达”,“加油中”,“等待派工”,“已完成”等条件筛选航显信息。
  5. 包含事件:
  6. 点击事件:点击相应按钮,下方航显信息便会相应改变,按条件列出相应航显信息。
  7. 搜索框:可输入航班号,飞机号等信息,查询相应的航显信息。
  • 日排班表
日值班表界面
                 此表只作为调度参考,无实际操作功能,表中内容由加油队系统内日排班表上传
  • 计量主页:计量主页主要显示当前密度于温度,无实际操作项,页面如下所示:
计量主页界面
  • 油单审核:对于已上传油单,计量员有审核义务,审核界面与油单信息一致,界面如下所示:
油单审核界面
油单上传:界面包含:油单缩略信息:以不同颜色标注油单缩略信息,绿色为已经完成审核,待上传油单;灰色为已成功上传ERP油单信息,橙色为待审核油单;红色为上传ERP失败油单。油单综合信息:显示当前已上传总油单份数,已审核待上传油单份数,未过审核油单份数等信息。按条件筛选按钮:按钮组可按“已上传”,“待上传”等信息,复选筛选油单信息。
上传按钮:点击“上传”按钮,可以批量上传已审核油单。
人车管理界:人员信息概览界面:统计人员信息,当PDA端上传信息后,会刷新数据,或者使用计时器,规定频率刷新数据,信息包括员工总人数,工作中人数,休息中人数,异常人数。
人员总数:整形,从当日排班表内读取获得当时段当班人数。
工作中人数:整形,从PDA端打卡上班统计的到。
休息中人数:整形,总人数-异常人数-工作中人数,计算得到
异常人数:整形从PDA端上报异常统计的到。
车辆信息概览界面:统计车辆信息,信息包括车辆总数,工作中车辆数,休息中车辆数,异常车辆数。
车辆总数:整形,系统内部数据。
工作中车辆数:整形,从PDA端数据汇总得到。
休息中车辆数:整形,计算得到。
异常车辆数:整形,从PDA端数据汇总得到。
人员信息界面:分别显示每个员工状态与信息,信息包括本日完成任务次数,姓名,车辆编号。
姓名:字符串,从PDA端获得。
车辆编号:整形或字符串,从PDA端获得。
人员状态:字符串或短整形,从PDA端获得,正常上班后为正常状态,接任务后为工作状态,完成任务后为闲置状态,上报异常后为异常状态。
完成任务次数:整形,从PDA端统计的到。
包含事件:
点击事件:点击人员,弹出更改人员状态界面。
车辆信息界面:显示车辆号,车辆工作状态与车辆加油员信息。
车辆号:系统内部数据。
车辆工作状态:字符串,PDA端上传的到。
加油员信息:字符串,PDA端上传的到。
包含事件:
点击事件:点击人员,弹出更改人员状态界面。
  • 移动端系统:移动端系统为加油员接收任务,记录任务时间,上传油单的一整套系统,包括“扫码上班”,“等待派工”,“扫车绑定”,“任务进行”,“上传油单”等界面,界面逻辑单一
八、功能需求实现
      根据调研与需求分析,现将整体系统分为“PC端调度系统”,“PC端计量系统”与“移动端系统”三个模块实现具体功能。
  • PC登录:PC端系统进入之前会弹出登陆界面,界面包含账号,密码输入框,科室选择框,不同的科室,拥有独立的账号密码,若账号密码与科室不匹配,则无法正常登陆。当正常登陆后,会按照不同的选择进入不同的页面,不同页面可完成不同功能,具体页面包含“车队系统”,“调度系统”,“计量系统”
  • 端车队系统:月排班表按照人员与天数,分别标注每个人员在当月每日所在班次,班次以A,B,C······夜1,夜2等标注,界面有“导入本月排班计划表”与“导入次月排班计划表”按钮。具体功能如下:导入本月排班计划表: 对于月中有重大人员/班次变更,不便于调度员手工修改的状况,加油队队长可提供新排布的本月排班表,以Excel形式给出,点击“导入本月排班计划表”按钮,选择相应Excel表格后导入并刷新本月Excel表格,系统会记录此次操作,并保存于人员变更信息管理界面内,对于被替换排班表,也会保存于系统内,当需要调用,或者撤回时,可以使用。导入次月排班计划表: 每月20号左右,加油队长提供下月排班表,表格以Excel形式给出,加油队长点击“导入次月排班计划表”按钮,选择Excel文件,系统自动生成下月排班表。,存储于系统内部,于下月一号,更换当前月排班表,更新为新一月的排班计划,并且在表内,可以对人员进行修改与变更。
  • 车辆状况管理:对于加油队长,可以在人车管理系统内,看到当前机场所有车辆的明细,车辆状况界面位“状态监测”页面内,车辆信息包含:车号,本车加油次数;“车辆信息”模块,实时监测所有车辆信息,对于异常车辆,使用不同颜色予以标注:绿色表示闲置;黄色表示自在执行加油任务;红色表示车辆异常(车辆抛锚,车胎没气等等);灰色表示车辆过时间未检修,检修完成后才可执行加油任务
  • 人员状况管理:对于加油队长,可以在人车管理界面,看到当前机场所有当班加油员的明细,加油员状况界面位于“状态检测”页面。“人员信息”位于调度管理界面左侧,显示当前所有可调度人员信息,包含姓名,作业状态,完成作业次数,剩余工作时间等信息,对于不同人员使用不同颜色标注:闲置人员使用绿色;正在作业人员使用黑色;异常人员使用黑色。相同的,可以双击人员,打开修改人员状态界面,界面如下所示:
  • PC端调度系统:本模块实装于PC端,供调度使用,主要完成排班管理,人员车辆管理与调度辅助功能,进入系统后,调度可以选择排班界面与调度界面,可以随时在二者之间切换,车辆于人员信息显示在调度界面做调度参考
  • 任务派发:调度员可以在调度管理界面,右键单击航显信息,选择“派发加油任务”,对该航班派发一个加油任务,选择“派发加油任务”选项后,会弹出加油任务派发界面。车辆信息界面:右侧为车辆信息界面,显示当前车辆状况。加油员信息界面:左侧为推荐加油员加油界面,界面可按当前状态,姓名,当前位置排序,提供可以完成加油任务的加油员作为备选方案。具体操作:调度员单击选中加油员,点击确认按钮后,为该加油员指派加油任务。指派加油任务后,航显信息内,“飞机加油状态”会由原先的“等待指派加油”,变为“加油任务已与xx时xx分指派”加油任务执行不同阶段,航显信息内“飞机加油状态”会实时变动,直到加油任务完成后,变为“加油完成”任务派遣逻辑:漏斗筛选逻辑,具体筛选逻辑如下:
  1. 将所有车辆与加油员加入派工队列中;
  2. 将存在异常的人员与移除出派工队列之外;
  3. 以将需要派工飞机为圆心,某半径内之外,所有加油员移除出队列;
  4. 计算飞机起飞时间,预估加油时间,将时间差内所有无法到达的加油员均移除出队列;
  5. 对队列中加油员位置进行分析,对无法到达飞机停机位的加油员,将其移除出队列;
  6. 分析队列中加油员,分别筛选出时间最短,距离最短,已执行任务最少的加油员,作为最优先推荐,供调度员选择。
  • PC端计量系统:本模块适用于计量室,具体界包括“密度录入”,“油单审核”,“油单上传”,“油单修改”功能,计量室系统主要辅助计量员完成 油单录入,抛去以前繁琐的输入步骤,以电子油单与手写油单相对照审核
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