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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
$ N) r4 o9 ~* a0 O  h, H6 e! z  s- e) U
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 W4 `, m$ U% q4 j  K5 q2 r6 h! U
* S* Q$ |- j- ~3 f" L- p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。
% x4 }- A$ u0 R0 {; T$ Q, r( K$ ?% O0 y! q1 x* t3 I
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。+ {7 O! h* t/ O# m$ d  V  ]; A$ s

" B- s0 w& j4 h1 s4 w, X; R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。: a# t( N1 O: U+ t: z
1 A" k" y' X5 o  q3 q; R
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。& d2 O$ R5 y# ?8 C- _. _- q+ P3 B; q

! K- E( {+ c) J2 H1 C! u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。
" T; X" H8 Q: H8 A/ V7 [4 P
7 n* D& ], i) [- V2 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。/ P+ N( [1 y: D) G) [% B
0 k/ @9 K3 ?4 i; q' V1 J) S
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。, W% G. u: K" N0 D, @, _

# I6 ?  z' i+ U/ K$ ^5 t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。7 W+ M; O; }+ e4 j; H$ f
# L. ?: _' }' L1 Y
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%。
; {+ v% _: E( ?7 n4 R, u
3 J" F2 L) d) {& i" e$ l# F5 y2 R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。
. ?0 O- k1 s; W  [: \4 m3 r, _1 _" H! E9 c
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。
3 F7 j, O: j* O8 y& k: G
# r& o& \3 C( F$ E9 i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?- w. r; W' W& r+ U- w

* i7 B! S' E* F- \( p陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。% Y" e+ p/ ~; y6 R4 Z  n+ V

* h" O6 o* d' t0 `! C; t“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。
, S& P# Y; U+ }+ K8 I
/ H( p2 U8 a+ D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。
! U! D  ], X3 `7 n5 U7 i( Q6 e- l" U$ t1 B" R1 q* c. T
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。: Y. d0 n5 F! B4 G0 n6 @
' A1 x" ?, F6 @9 N( i; x5 f
$ X. q& p" ~% R6 u4 _: D) o
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线# l+ F" a! C4 o. M: |0 Q: ~  J) p

% ~* {/ v6 O1 N
& |/ b% M& N4 h2 m( ]# B; b& ZF-22的脉动生产线
2 V4 U6 ~% c+ z  e; n  `
; {4 \9 N% u. v% \( {; R8 c0 w
2 N1 C7 \, @* _- N) ^F-35的脉动生产线

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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    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
    : F' r5 y2 H& M+ g4 P* e' ?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 ...
    ( t" _. U! J& P1 j' M( q
    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
  • 签到天数: 3525 天

    [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
    / o' o# T8 j" B4 A0 d9 X* c9 a8 X, \
    "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". v0 f6 j! Q; f; R+ r5 D# t1 w

    ' _1 {- T0 F/ K3 P+ A1 V8 {最早?                       立项?: p9 N. C8 F3 i

    ) o9 A- Y' t* I0 h  P! }
    + h; ~% [6 N, W, h# L% C4 x"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。"3 s% T6 N% R" o% u9 {8 H
    % K9 y9 C* {( Z5 ~) g! W: w
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    . V6 {8 n2 G" a4 R; q“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"1 }8 M$ o* K+ i: k" B; c7 y& ~

    5 w5 D- r, x8 X/ [% F' m据?
      y( _- G5 N1 Z/ w* ]' T9 D. x' T

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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) V! _5 N/ A, E  H5 v# K: ~
    "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 ...

    & k) @& s, }. S3 f/ o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
    奋斗
    12 小时前
  • 签到天数: 2991 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
    给力: 5
      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; o) Y* O* d. E  Q5 s7 Q# z
    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 ...

    & L* g: T- W  S, G" b厉害!2012年就看到歼-20!4 u) z! w  O0 N" V1 b
    * L: b4 A5 t9 T3 N5 J4 t3 z
    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
    奋斗
    12 小时前
  • 签到天数: 2991 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 12:48+ s# x+ g' G. [% c7 ^( B, G
    厉害!2012年就看到歼-20!
    : D3 V6 i  Q: D' G
    $ Z0 ~- n( f& U: q0 t( f7 Z现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。
    ; b8 r3 F, W/ L- [' A
    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
    + X  f' B" U5 B$ {0 s! W  I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 ...

    " z9 }% l+ O, ?保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了1 M# v3 x  v* O1 e) I# c
    6 }% \" W6 t; e' _9 @
    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
    奋斗
    12 小时前
  • 签到天数: 2991 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
    # F- G  N$ b  [9 h% R% E  @2 \" V, S保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了, S" c7 W% W. T3 c

      V4 I- J/ \1 O' y$ i5 u记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    / d, A: i, ]/ q& F
    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 F7 ~; n. S, u
    & [5 a: M4 R* ?: V  \# S) m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。
    ; Q0 t6 H* D# l6 d7 O( F( ^" P0 n0 t2 M3 Z9 k' \2 D) g, C& Y5 D7 K( E
    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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