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[武器展望] 从脉动生产线看中国飞机产能

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 楼主| 发表于 2023-6-4 10:03:44 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑 * x; J1 p6 e5 \2 U4 X" i7 l

3 |) z, e. x4 ~- m5 x5 ?" Y手头有一本2020年第6期《海陆空天》,里面有一篇谈到脉动生产线的。7 @8 f. H2 }  b

, G; Z5 b' N; n一直看到脉动生产线这个提法,一直不甚了了,这篇很好,从基本概念讲到Petri网络。早N辈子的时候听说过Petri网络这个说法,从来没有研究过,看来在离散事件系统最优化里用上了。: q0 q1 D1 p2 h  a' P) ?7 ~4 t( t
4 S& x7 N$ `1 H
脉动生产线是相对于固定工位和流水线而言的。顾名思义,固定工位就是只有一个站位,从最开始的零部件组装到最后的产品测试,“人动机不动”,直到完工、拉走。在每一道工序的时候,相关的工人、工装、材料进驻,开始工作;到下一道的时候,换人、换工装、换材料。最初的汽车也是这么制造的,直到不久以前,飞机也是这么制造的。问题是每一个站位都是从头到尾,没有一点并行工作,产量受到车间里站位数的限制。
" e1 J/ d9 j5 `' y
. O. S4 U/ n3 a% G$ n# m流水线反过来,“机动人不动”,装配线在不断移动,工人、工装、材料在固定位置,每一道工序在固定的位置进行,但在接连的产品上重复,所有站位并行工作,产量和效率大大提高。汽车制造从亨利·福特开始,就是流水线作业。问题是,每一道工序必须足够简单,不会因为问题而导致流水线堵塞,也需要有足够高的产量。
3 R9 S/ ^( N- b5 k; Z% U7 i& L) V& W8 |1 S+ A! |9 Q% A$ S
现代大部分制造业都是流水线作业。但飞机不是,因为飞机太复杂,产量又不够大,没法用流水线。4 W8 \  y* ]4 R
: l) G3 \; c% K
脉动生产线在固定工位和流水线之间。整个装配过程分解为少数几个站位,每一个站位完成若干工序,然后移动到下一个站位。这样,减少了固定站位需要不断有工人、工装、材料进进出出的问题,也容许不同站位之间并行工作。0 T( t+ s* y  v1 d, B
$ F+ {1 H& E4 |# R5 U% Q% V
更加具体的还有很多问题:站位的划分,工装和材料的及时保障,等等。! {5 w; t3 g4 ^$ w! ^- b6 U& \
0 Z2 e+ e, ^3 D$ ~- w1 |4 B, i
根据文章,中国最早的脉动生产线是西飞制造歼轰-7A时建造的,2005年立项,2010年投产。2012年,洪都的L-15也用上了脉动生产线。2016年,成飞用脉动生产线制造歼-10改进型,估计就是歼-10C。2015-16年,西飞用脉动生产线制造运-20。2017年,陕飞打通运-9的脉动生产线。2017年,哈飞也在直升机制造上用上了脉动生产线。据报道,成飞已有3条歼-20的脉动生产线,第四条正在建设中。
4 n% Y0 K# d$ C. s+ O& f# i; l- L
西工大、上交大、南航、东南都参加了脉动生产线的建模仿真,但浙大先进技术研究院才是主导,已经研制了17套飞机自动化装配系统和2条脉动生产线,为歼-20和运-20的批量生产做出很大贡献。5 o  V9 j1 f2 g: ?
) K8 H: S! a8 p+ F+ _/ r% i. _" {. @
文章中特意提到,浙大团队与中航联合,从航空制造加工工艺基础研究转向飞机装配工程关键技术攻关,攻克装配间接失效、制孔失准、定位变形三大难题,研制成功动态成组定位系统、移动机器人制孔系统、环形轨道制孔系统、5+X轴专用机床制孔系统、卧式双机联合钻铆机等,为运-20、歼-20、运-9等9个型号的制造提供工艺、技术、装备及系统的重要支撑。其中卧式双机联合钻铆机的钉头齐平读从0.05毫米提高到0.02毫米,实现了飞机壁板装备的全自动化,故障率小于千分之一。此前都是人工钻铆,故障率高达10%。1 t6 ], y7 S8 E; g1 |1 `/ S- C( k

- N: y4 `9 |+ J# A8 M相比之下,歼-11早期型号总装时,都是人工钻铆优势需要工人跪着铆装,生产效率和质量不可能高。- U, N" x4 `; R9 b) c& }

$ Y) B' P9 y; b8 D' H/ F% f采用脉动生产线后,成飞某型生产周期从41天下降到30天,工作组数有12组降低到10组,一年可生产40-50架歼-10。# m* d4 z% N; N
# Z; A9 V' p- C* ?, k8 y
西飞以前制造运-7的时候,机翼与机身对接可需要一天时间,现在中i需要40分钟。预计脉动生产线可使得运-20的生产速度提高10倍。具体数据不知道,估计每年能有30-40架?- }. k% t7 O& Z/ y( r) e

1 S: q: I$ z" A' E3 P, x陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。3 h. \  C( c% e9 H( Q

: I- [7 V2 \8 ~4 G“而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中,据报道每月生产3架的能力。”这就令人浮想联翩了。这不是歼-20、运-20,肯定是什么重要飞机,会是轰-20吗?每月3架,一年就是36架?真按这个速度投产的话,美国空军又要跳脚了。
# L; ?$ U, y4 e# F( ~# k% j3 s8 E6 z' F9 |- T$ p
涡扇20也用上了脉动生产线,而且模仿赛峰和普惠,采用可升降、可转动的悬挂式,工人不再需要趴在底部装配了,大大提高装配的速度和质量。
+ X2 X8 ]6 W8 B% }' h& z; n" x! x: @9 D$ u8 |5 K$ b0 X7 |4 t1 B0 w+ w/ W
不能光看产品技术,制造技术也是大国重器,脉动生产线对航空工业就是这样的关键技术。) |7 I- d, X& C

5 b9 |9 }5 b; T! l. P1 {2 Q; H0 k' y  A% z3 |
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线- E: \' o$ b+ t# n: B9 H
1 _0 j$ }  F) }4 K' J& `

' N8 ?& Q9 }, q1 R; HF-22的脉动生产线
0 Q; x8 J/ p$ A9 i; \/ B: t3 z; Y1 F

( }4 G( Q! t( d$ w% XF-35的脉动生产线

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    沙发
    发表于 2023-6-4 11:11:39 来自手机 | 只看该作者
    飞豹也是中国最早采用外国飞机软件设计的飞机,我印象中是法国的软件。虽然飞豹低空性能不好,失事很多,但这款飞机在困难时期帮助海航和空军提供了急需的战斗力,并且通过该飞机中国实现了飞机设计生产的跨越,功劳真的不小。
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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2023-6-4 11:14:59 | 只看该作者
    征久仁 发表于 2023-6-3 21:11
    $ Z/ U' @% G! i! U& t1 I2 [2 O1 d8 {飞豹也是中国最早采用外国飞机软件设计的飞机,我印象中是法国的软件。虽然飞豹低空性能不好,失事很多,但 ...

    6 Y/ x2 F* I1 M5 T2 @) k是的。从某种意义上说,飞豹的意义比歼-8还大,但也是很受低估的飞机。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    12 小时前
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    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2023-6-4 11:22:22 | 只看该作者
    本帖最后由 mezhan 于 2023-6-4 11:26 编辑 8 A+ U! O; Q+ V9 `. P1 R

    - {8 w4 o# ?$ G' `6 Z% X6 J9 c"根据文章,中国醉倒的脉动生产线是西飞制造歼轰-7A时建造的,2005年理想,2010年投产。2012年,洪都的L-15也用上"
    - [& m$ ^+ |" [( P
    , C4 l1 D  ?( O5 E# E最早?                       立项?
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    9 e6 v0 r& ]; c/ `5 o7 j"采用脉动生产线后,成飞某型生产周期从41天下降到30天,工作组数有12降低到10,一年可生产40-50架歼-10。"
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    “而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中,报每月生产3架的能力。”这就令人浮想联翩了。这不是歼-20、运-20,肯"
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      发表于 2023-6-5 15:17

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    5#
     楼主| 发表于 2023-6-4 11:28:56 | 只看该作者
    mezhan 发表于 2023-6-3 21:22
    4 V0 v. ?4 a4 i, P0 P8 h"根据文章,中国醉倒的脉动生产线是西飞制造歼轰-7A时建造的,2005年理想,2010年投产。2012年,洪都的L-15 ...

    ) ^1 F" [9 \9 Q哈,这篇错别字有点多哈。多谢指出,这就改。
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  • TA的每日心情

    7 小时前
  • 签到天数: 2884 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2023-6-4 12:37:56 | 只看该作者
    我是2012年去的成飞,参观了歼10的脉动生产线,但产能被发动机AL-31(?)卡住,一年只能装备一个团(24架)。带我们去的老大哥也得到特许,让我们近距离看了看黑丝。

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    伙呆了: 5.0 给力: 5.0
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      发表于 2023-6-5 15:20
    伙呆了: 5
    羡慕嫉妒  发表于 2023-6-4 21:07

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    7#
     楼主| 发表于 2023-6-4 12:48:07 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2023-6-3 22:37
    5 q1 P  X1 E0 h! P$ a$ J我是2012年去的成飞,参观了歼10的脉动生产线,但产能被发动机AL-31(?)卡住,一年只能装备一个团(24架)。带 ...
    - J. e6 Q( c! J( |* a: e
    厉害!2012年就看到歼-20!, [& E4 ^/ A, a# N1 E7 G
    1 J4 u0 V% @) w6 T8 A
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。
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  • TA的每日心情

    7 小时前
  • 签到天数: 2884 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2023-6-4 16:25:09 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-6-4 12:481 V# C6 v5 B' j' s$ x
    厉害!2012年就看到歼-20!  e( [0 |8 S9 J; B/ ~( _
    - X$ {$ T* _+ ~) A0 m
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。
    7 Y0 r# K" X+ S5 c% n
    那时西西河丝带讨论得很热烈,可是我也不能问大家要问啥问题,当然我不能问,让我那个老大哥代问是没有问题的。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    9#
    发表于 2023-6-4 21:11:03 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2023-6-4 16:25
    & v3 I* P& w: Y' o  z那时西西河丝带讨论得很热烈,可是我也不能问大家要问啥问题,当然我不能问,让我那个老大哥代问是没有问 ...

    0 W3 B. L7 [* @7 T; g3 E保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    4 p  F$ [( R! f/ U0 R$ Z4 m) \& N8 k+ ~  H
    记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去时摸两把没?不能摸机体,旁边的配件总是要摸一下吧
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  • TA的每日心情

    7 小时前
  • 签到天数: 2884 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2023-6-5 08:39:22 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2023-6-4 21:11
    / b& |5 O7 D* T保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    # q2 Q0 t" l4 A0 L, L
    $ G* H0 r' J! b3 e* E6 u( J- \记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    * J2 z; u" @9 I1 w1 y0 O
    不可能的,忙总美人见得多,摸两把心理没负担,当你站在一个崇敬的姑娘旁,你会上去摸两把?5 P1 c, {4 b2 |6 J
    1 [# h- x; E2 a2 U) _
    黑丝涂装非常漂亮,虽然站在她身边一米远,一行也有7-8人,没人动手,都知道涂料很宝贵。
    : B# \1 r. O  k, u. S  y
    5 j& U6 S- \! t% T7 Q) [! v机窝里还有一架132自研的无人机,这个就随便了,后来也没有看到这个无人机成型号

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
    老哥这个规格高啊,是最后都涂装好的了  发表于 2023-6-5 21:32

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    参与人数 2爱元 +16 收起 理由
    老财迷 + 8
    长叶林 + 8

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