从脉动生产线看中国飞机产能

晨枫

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。

  }5 Q2 a- j) u  r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。
# u) N% X# B. _0 L2 A' `
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。

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。

) ^! A7 W3 u4 K% H. V+ p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。

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。

- g# t  c6 U( i) ^- E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。
( \& R$ M0 V+ T1 k. \2 `; O
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。
# F, m6 o; K. S. g
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 u1 k5 `! `- o/ k" D% l$ t8 K2 ^3 l
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%。

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。
# N4 {6 F4 {. b  z; r9 f% h
) _" O: U* W' u, 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。
* O$ Q, T" [& i. j( [
( k1 n1 i" ]# i$ Y) u$ a5 [; G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？

陕飞的运-9产能在脉动生产线之后，达到每年72架。

“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。
, I0 }3 n) {! m" y6 {  v( |: Z& _
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。

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。


2 F5 \% `) a  O, T- z2 r$ \赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
2 O) Y, ^6 w4 A3 q+ v2 ~
; c" I5 U8 z; s4 T
F-22的脉动生产线

4 `9 G* h# W6 |% m6 r
6 I5 \8 t* m: a% |7 E. L  lF-35的脉动生产线

征久仁

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。

晨枫

征久仁 发表于 2023-6-3 21:11
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 ...

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。

mezhan

- p9 J8 I: y9 U$ K1 i- ~
, t6 r/ Y$ C/ Z* s"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"

最早?                       立项?

9 S6 F; h* q. {$ 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族降低到10族，一年可生产40-50架歼-10。"

组

2 j9 {2 `5 Z) y“而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中，举报每月生产3架的能力。”这就令人浮想联翩了。这不是歼-20、运-20，肯"

0 f6 q- B1 N+ N* K4 u( ^* v据?

晨枫

mezhan 发表于 2023-6-3 21:22
"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 ...

哈，这篇错别字有点多哈。多谢指出，这就改。

testjhy

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。

晨枫

testjhy 发表于 2023-6-3 22:37
: L- F5 A$ e& o  h! i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 ...

: N' e2 T0 T) @2 s% r: `厉害！2012年就看到歼-20！
1 o4 E- H- |8 y* a  T
9 ^4 X5 s( {- N3 j* x0 q& z% ^2 g现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

testjhy

晨枫 发表于 2023-6-4 12:48
" }6 i$ i! t* Q  W2 m2 \! O1 I厉害！2012年就看到歼-20！
7 P, M3 ~. [1 o% v( {
现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

( X) n! _  i! T1 i" K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。

老财迷

testjhy 发表于 2023-6-4 16:25
7 `, s; J. W9 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 ...

' b* J( w6 S8 P0 ?保密了11年，总算不憋在心里了，可以显摆了

$ M* u; g/ ]2 f% o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

testjhy

老财迷 发表于 2023-6-4 21:11
保密了11年，总算不憋在心里了，可以显摆了
4 P$ B+ [3 Z) U. G& z: W& W
: j* f  b8 r% P6 J/ d4 w记得当初忙总说过，去看过丝带，好像还摸过。老哥去 ...

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？
$ T2 ?, @9 ]# N: `) F! \! z5 h' G
2 W' a- o, H% J  D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。
1 ~( I4 G" R* O
$ f; ^! d+ l- u. `2 k: o4 f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