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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 8 D; M) R6 k& r6 k8 t

+ h5 Y4 b. A/ w. }  x+ K9 l7 F2 X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。/ L- V6 o. v: M5 ]

$ x3 i& P  |  [: ^* J% f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) {8 P+ {  l9 K& Y* U1 C( ?% n: a: a4 c5 p/ ]4 m
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。# _- |8 W# r1 a- f9 C

) D' [% z6 W* L4 G. h3 F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。* i8 }  |: N7 c, w& _  e

# m# M" @4 W6 H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。
5 j* L$ ~$ [& S4 ]; P
: `5 o- f, j* ]3 T4 Z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。
/ F" j0 c' `& i. U/ B
3 `9 y7 f' z( s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。
2 ]/ ?6 f) K# ]( b
+ s, e9 N* K$ ~: R1 d, ?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。
/ g' w( q1 \# E( C
. w1 t' n1 v; w# i. X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。
  l7 W8 t& }. r0 _7 H/ P
: [3 A5 }1 A0 i3 k9 X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%。
; |9 m! l( ]8 h8 w% t$ v3 t% k5 N" a4 {# l  e* x, V
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。) p# M: J3 R2 Y2 J, r; v* {

( V' g# @8 ~/ E% K* M2 l  Q7 A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。
$ |! H& O3 q0 {9 e
1 Q7 V" H  S7 [# K0 u5 m8 W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?+ U& W5 k* Z: W$ w$ k- Y8 y
5 V+ Z% o7 P, g% @5 Q4 `' q
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
# h) N7 Y* n& u6 B- C$ d0 |" E5 X5 H7 K+ `2 Y
“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% ?2 _' J4 u* M7 K

$ k# ~* k+ c" F8 F7 R/ F9 n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。, q! d5 \3 o/ N& N* {1 m& ^

& G& Q% X& Y1 g5 @, a# v  e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。
4 f; P3 q# \( f- Z7 ?
; O% {7 l0 Z* q& |' ~8 _/ H4 O
& i; L% B& x7 D/ U% i6 @* H, |赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
/ o  R) D% \5 M& a% A$ O( H6 f" ?" c
$ X- D: B5 D/ D7 a# @! ]; [0 d. h: q) O5 K8 l
F-22的脉动生产线
8 m) L5 X# A) W/ i9 o; }, L' H% z! H/ k3 [

  f* ^! N3 n/ \% K9 p6 ?0 f$ P  ^) vF-35的脉动生产线

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    2021-3-26 09:11
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    [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- M' B( S0 K$ e9 z! \* [
    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 ...
    + h# M/ U: H, ^% Z% p
    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 ' ~, |' j& [% ~- n. `" o/ F

    7 g+ C4 Q; ]9 [: O- [' 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"
    ! |% P! N: a, z) R6 j
    0 @% p# u6 H1 K6 f% Y* O# P最早?                       立项?
    3 q% v  E9 R# Q  {% J7 q3 p/ P
    7 M3 u; w2 Q2 S" r  x2 X
    / p# p; }1 {+ C2 S' t* Y0 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。"' ^: G: ~- A& u$ V. K
    " B7 i5 w' E9 }3 b$ v

    . Q- m; L7 a" t& R4 u0 J, o+ y& E/ ]; p' p( V
    “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"" x7 [7 t+ q7 m
    0 w6 }% H( k, G& v
    据?
    : C& z6 q5 W# Q8 @

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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 21:228 L5 m' r# K0 ~9 R) c
    "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 ...
    4 w& q- G5 f% D; V$ t
    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
    擦汗
    8 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
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    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
    ) s& k! O% P9 m- ^. C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 ...

    , g( y* t  P5 R4 G7 K/ {6 r$ x8 V/ U厉害!2012年就看到歼-20!" v! q1 A0 Q+ P

    6 _4 _/ V5 ^5 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
    擦汗
    8 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, l. S, q4 L' V- v8 \5 w3 L
    厉害!2012年就看到歼-20!
    + S: ~, T2 @' {1 e+ a
    ) }2 @" v0 ?# c- H( k. K: S/ a现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。
    : U# n% }& N  k/ e) g" K# F
    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 16:251 b4 O) h7 Q2 D% ~
    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 ...
    , D; _- ~% g7 k
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    * |$ Z1 I+ q" u& C; \/ Q8 M' t1 E( [8 x
    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
    擦汗
    8 小时前
  • 签到天数: 2902 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
    4 y, w; |* ^' W. S( o) g3 X# s* z保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了! X0 Z/ W8 S3 ?$ b7 w: a3 ~

    / {$ ^% E$ ?/ C. J+ O记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...

    0 t/ x/ A  ]; F* W) V2 t4 K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?8 O# R! P" Z, }7 Q0 X

    . }4 H: ?. l7 ~, {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。/ K- |1 r: H9 G1 |9 J
    * R0 d; b) _& l6 W. J6 K; y9 E* e4 K) 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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