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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
; b. B  ]& T" Q- [- n  R  ~0 a4 r% K& ^
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。
: ~+ d" [/ w6 S( ^' }  J& W" T' c& l) b" ]$ {3 v! R, x
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。
& S. D2 ^0 T$ z  O; [: i2 b; f8 V6 d+ V& j. s
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。
# V2 ~5 l# ?$ k4 t7 V3 r; y2 u8 D3 d0 t' o1 G4 W0 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。
" C2 a: O; N8 p0 S( h- t: F) T5 Q9 H' J  o
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。3 I3 j9 T3 n( N
9 L4 ?( b  g/ ]9 r
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。7 i0 _/ l7 `7 `" f
8 I: E8 Z; W9 u6 J
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。7 E8 ?8 [8 v) `7 w: |5 `! B& V

8 j3 Q/ ?) p* c/ Q  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。# w0 b6 l: j2 _# c  q" [( z

* O7 k5 B, p9 X& s5 D: w, [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。0 F8 T2 _8 v0 l5 I

/ \1 ^  L: c1 G( G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%。' N& @( K9 p! d+ Z. C: f& A6 u

3 Y) P/ I8 q1 U8 `: l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。
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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。
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3 E. ^0 ]* w1 O8 I% O% ^# 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?
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陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。: i" u3 @& d" W+ n, Q1 C! Y
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“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。+ b) b" V5 u" V* }

0 c8 r* D; s1 R  y3 M5 b, g3 y3 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。( [2 f4 X  d& s; _0 Z+ i
6 n3 L+ w( h4 A+ ]" }) o
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。
$ p8 f* {) J7 u$ y
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& [6 T- m# z/ z2 K& n% E7 S2 e赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
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F-22的脉动生产线
4 B; S, E9 F8 X7 H" e3 E1 w8 s. [& b
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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 21:11% ^+ q/ f  n8 Q9 l0 K) a
    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 ...
    $ M8 Q/ G3 G6 l+ T/ n# o4 O
    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
    7 小时前
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    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
    2 t8 ?/ U' f2 b# `+ D: t
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    "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。"; n/ u$ H( E, ^7 V+ @

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    9 O. Q+ \( J: [' b
    - C' r3 w8 A. E# V0 f0 F  y“而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中,报每月生产3架的能力。”这就令人浮想联翩了。这不是歼-20、运-20,肯"
    7 w6 C' v0 Z. ]; R5 E
    " \; D7 {+ \# b6 ^; O: W# e据?6 \) N' N7 O2 e

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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 21:225 {0 M- ^( |; b) y
    "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 ...

    3 n# Y* g( P& G$ m9 J3 s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: 2742 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
    ; V0 k) X  b1 C, f4 d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 ...

    % c, Q1 q- ]& `; M' \厉害!2012年就看到歼-20!
    * F) d5 ~  _7 X5 O, m$ E4 {2 y2 ^3 J  e* T) q
    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: 2742 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 12:482 Y& N7 Z4 L- F! P) c
    厉害!2012年就看到歼-20!( O  W" v0 C) i; u8 d: ^( G

    1 d' n; c3 L9 {8 W4 w现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    & }, m$ t2 ^1 B: i4 ?) w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
    6 h# v0 v: R7 p' t; 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 ...

    7 e/ C& o. O* T  x3 U保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    . s" I9 f( T5 g0 H/ I$ Y% _: C8 {
    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: 2742 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
      K* E" o0 ]  Y- O# o2 ?) H保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了: c6 E5 c" N& n6 O9 R2 F. a7 p

    ) l4 w* ^& }) S* L8 l) R* J- s4 k! Y记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...

    9 f* Z. L0 N  q) T0 Q- o5 y  f# j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?: S  h0 v! J8 ?8 ~, I4 P
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    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。
    5 D% _! g% c; x8 Q; y  P" \0 Y. j% W6 m& F- _. ~7 r. Y
    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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