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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 * c# [' P/ }; o3 T: {$ U3 S( b

& ?; ^5 W9 S+ W( b) j- ~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 [$ T: q* L) Q+ U

9 Q) n! a! B4 u" `0 t, L/ r8 K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。  b# F  \1 O* e5 y: J; M" A8 }
6 E( G: f2 E4 {+ _7 z
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。! b( c- p; @# Q; |- e6 t

- [8 C" O! D% k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。* i) V2 X5 N" m9 `" t' a) e# r7 Z
6 F* ]; U$ }2 p& ^% w$ ^$ @, w
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。" s6 b7 {( Y; G0 l2 E+ u

- E* Q, t0 C1 u' F- ~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。
) i( x4 u  Y) W4 K( n' ~! l4 Y2 ~+ Y( W5 @, 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。; u9 T2 k3 Z, q$ F/ o  B7 |

! ^1 T6 H9 I0 m8 f# q/ ?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。; _: U' E$ V0 [) W6 m
+ t  V. S& A+ }& }+ J1 h" R
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。
. h6 j; m# s2 R7 g+ j5 ~7 R: X* Z& K, N+ e0 v  q
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%。' ?6 w1 Y1 p4 x

! c2 \' X2 N! p* u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。) K" H+ ?  N9 E

8 `- w3 k  z+ s- [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。7 [: L6 J5 V& A2 J' T

1 o! m3 N# e8 E3 k2 ~' A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?
9 ^, R- X9 d$ P& E6 M% X
! ^/ q. F9 g3 H! i0 F8 p陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。: ?4 ]- [* y5 j9 O4 }

; J+ j0 l/ a4 P) m) n/ b/ D2 o/ @“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。1 x3 x( z5 _, e( f2 r

# Z; v, I; P% s- u: D! I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。1 g8 @/ I0 @) l8 }' L/ {) @
, Q; W( j. D; I6 m$ e2 s
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。: N, ~3 q# E/ k3 p

* b3 a. r7 k7 P: U1 z
+ U8 H5 u2 H. V' E' F赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
9 o! `$ {8 F6 @( Q2 ^! J* }/ A/ }& S9 e2 q' L' V/ N/ E2 p. E
. t5 t2 ?. _3 ?% C* f9 D6 t
F-22的脉动生产线
% j1 H  V9 O6 h2 `/ d9 [2 Z# D1 j' R9 N7 H0 ?' T- l) w9 `2 U
6 y2 Z1 x7 X+ _# N( P8 m
F-35的脉动生产线

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    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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    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 21:117 a5 F- n1 y! T& z0 H6 c& o
    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 ...
    ! F- [# y! U4 x( p3 \+ B
    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 * {1 Z6 @5 p$ F' a. ~3 @5 U

    , i  k  Z: M: t) n( ^2 l+ z. |8 p% D"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, A# ?- z6 ]& I% m
    . M: \! B* F, E) z; }最早?                       立项?' }. Y8 U- c4 t

    ) G) r! b2 r. l6 z$ i
    % j/ u5 @$ I* o& K  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降低到10,一年可生产40-50架歼-10。"# i/ b% p! p) u- g$ _, R

    , f9 ?# r; B4 G4 R( J; f' ]0 J3 Q$ t$ e2 f; P

    ! p8 o8 R6 P) |( k# }, ~- R+ M“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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    2 B: V: ^- C7 t; d% A2 O: j+ ?3 y据?% m# e+ b4 g8 d7 O* P; g

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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/ B9 A+ b% L& U# P; o
    "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 ...

    * F; r- F7 l5 T' S& w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

    4 天前
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    [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 22:379 O" S2 B7 Y/ Q! K& B# e- u
    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 ...
    $ T! r+ \  L7 u; u4 R! e) y
    厉害!2012年就看到歼-20!3 b+ b' F! M( F/ }& k5 b% z
    8 J& i. z; S  L" v2 h# h, `. ~
    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

    4 天前
  • 签到天数: 3217 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" x4 e8 v9 I8 R
    厉害!2012年就看到歼-20!; V: ]7 q* E2 n, U0 B  F9 |

    0 v/ Y6 n5 h, }, T* r: A( b' M; Q" E现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    ' k4 u( \* |' E/ ]# E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: e& Y- ^$ S4 P% E
    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 ...
    : R( Q# \; @' e' c
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了2 l) O! f* s# G, |, O( F
    9 x. `% G/ E# `7 a$ l6 k0 F
    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

    4 天前
  • 签到天数: 3217 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
    ' ~# l$ x" j# F保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了3 h0 b/ p) L: U  n

    + P* H- f$ g$ ^) ~' ^; G记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    0 B, ~* N. m9 h
    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?) {* a9 i9 g: u3 B' u  e
    # l7 T7 J0 |+ q  P' f# l. u4 U, B
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    ! i# a  O6 M* R& G- q. A$ o: r$ m! y# Y5 v- ?6 t
    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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    老财迷 + 8
    长叶林 + 8

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