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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 & w6 d7 z, C! M& W1 Q

3 u* j, s6 u% [0 \) ?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。8 w, ?$ T) Z0 V; K) w* f- C8 a

9 @3 R9 I7 U- [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。
1 P, i, G" L( M, w/ N
9 ]8 N, z) i, l9 j0 o8 E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。
2 W7 }' ?% \' w
7 V% i5 G( H" h, o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% u% |% g1 O0 s3 k/ A7 o
+ U. E& G" q( E; N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。
% A8 U- I. F1 b) j7 d8 i+ m; q/ H+ p$ n1 }7 I0 I
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。% k/ Z# U4 d( i- _: I/ W) \
1 G5 }- o, _7 b* [& ~5 V% 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。
& z+ `$ N" j8 S9 Y3 q4 f7 x0 L3 ^6 z
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。
/ f3 c' N$ H, [3 X( U' x; u; b% a4 j6 \5 T$ |" ~5 _
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。
6 ~9 g# X! \- R. Y: v9 H: m
% F3 f  m( J; v+ U8 v8 `; d$ ]! r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%。+ u' Z& y5 U4 n" U2 z
$ ?# l3 n  ^  G- U# U( 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。! l: A" Y* ^/ u# Q& K. p4 r! F
8 m+ x  g& k8 Z9 T3 `, k1 r# ^
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。
+ a* v7 U: w! ?: ^# r8 Q' p2 Z# `. \+ `& u/ R' c! ~
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?% U5 l# Y2 O9 [3 M) u: P' i

; v  @2 r( b5 y" Q! p, f; o; q陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
7 L" O0 v) Q' u  q. s
+ e# @4 E! u% y# V# ~% s% K4 ]3 Q“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 n3 V3 b: }. Q- t4 ?7 u0 Y

- }0 {" G8 m0 Q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。
7 ^, ^' z% p. p2 u8 f$ f# E6 U$ {' J6 D0 p0 i7 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。5 m, b* A; o' o3 [2 c& F

& n; p! d" }" ?! t8 n9 S. j
3 U& P# N2 ?& L  R# C2 B# Y赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线. [+ p+ {8 O5 A2 i( |

$ i/ {" ^) Z7 a2 i! U2 N1 X1 E
# g2 \8 R* q- G$ [6 B* NF-22的脉动生产线
5 L1 o* i6 p8 E, R( H7 y& D1 O# E& N: o: `6 z/ l/ `
. r' k7 p8 }; k
F-35的脉动生产线

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    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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    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
    , q$ }1 O/ l; |' l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 ...

    + b6 ?) `- w. E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
    13 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
      x" z: I% z7 v2 U9 C8 X
    % l, p# \. X. W/ N; _"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"
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    ) B. B# k; i. A最早?                       立项?1 x- b; ^, f. L9 x1 y9 V
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    ! U, i$ h4 r" V7 _; P3 \/ q"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。", K# \6 Y5 |: W3 {9 V( `
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    * A( n) ?# X2 P7 q- u/ M7 }. R8 N6 [
    5 W% m5 I, C9 X1 e7 P6 G: {“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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    据?
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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
    9 j5 C& s! T3 |' 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 ...

    6 z) q8 ^6 i2 T1 C, 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
    无聊
    7 小时前
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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 22:37
    / k4 P) v8 s8 |/ J; _6 ]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 ...
    " S* t: \- l, e
    厉害!2012年就看到歼-20!
    , o+ A' [0 m5 n, N
    0 X7 u. N. ?3 F: b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
    无聊
    7 小时前
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    [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
    # D2 c" V5 O1 m/ X, W( |. p5 Y0 A厉害!2012年就看到歼-20!0 Y! T0 t. ~: P9 k
    " P* q: ~6 K3 j' ~+ ?! d- {8 ?
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。
    4 x, {) g6 b! L' q" o
    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
    - j) U6 R) r* u4 f4 p' J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: k+ U3 W$ O7 ]0 c% p
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    / H; h, N4 {3 e+ f
    2 B3 G& T- l" H3 M3 X: S" Z& O! c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
    无聊
    7 小时前
  • 签到天数: 2988 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! a4 u8 _. a; j' y: e2 D* H. Y
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了! y1 i, G, I+ ^0 @+ z

      M  V( p% J7 g7 V4 c记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...

    , \! Q2 l3 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?% p9 O6 ~# j0 ~/ z
    * {& y# _6 h3 @" k, ~
    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。' M( V6 J. n; m
    9 E; r; K) a5 W
    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

    点评

    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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