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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
3 z2 ^5 y3 D/ a3 z, B. ?5 j8 [0 E' S
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。
& A8 J! k, h+ ?9 @* D) ^6 j7 P
* T/ Y+ F" V* d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。' l, f* z9 t* w. [  L/ d
* y) v* W/ s# \4 N( S1 D
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。/ o" D( G% X8 p" R
$ X7 i! o# g+ e: M7 Y
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。1 p0 k% X3 X( N! T; i0 l) |
5 ~" o: w1 k2 j$ H8 q' k1 E' z
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。' l* M# W! n( G) `4 b/ N# n% F

+ E4 P2 I; q9 ~+ v* g2 A9 j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。, N% h* `) [* P% `/ B  K5 O
) c' `" W2 B; G' U+ x2 K
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。
) |1 g5 Q  Q7 b- t; {
" x; ~; p& C% R  r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。
2 A5 U+ }* X# Z3 M" g; l
+ K5 u  m& w/ @- S7 y! Y. b, B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。& T: \/ h" ^5 A" f, Z

7 J" p+ E) S0 b" b$ 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%。
1 y( d3 l  a' Z* v2 o1 ?( y
$ B6 `4 U) H5 ~( ?: e( S$ b2 }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。
  @; ?; o* a/ D5 M; L+ `5 m% Z1 g0 h3 m1 i
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。
  x+ t4 d; U+ ?' Y& E" g* q1 {
' w( M9 N# a7 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?0 _1 [$ m1 q% K! _, s/ {5 n4 r- W5 Q
' a0 m6 d& v% ]7 v  \
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。6 x& m1 M$ ]+ D5 p! ~
& e( J2 D  \. K  M! A
“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。
4 O. ~9 F& p4 L& J. b
  M# J: H& \/ d: e% j5 S$ X0 `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。# t- L$ C+ R* A* `3 C& ?- P
* C3 N' g& M3 i. j3 Y
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。9 G" T% \7 a- S

6 n, ?& u# i- A# {' W! q9 u8 f: n
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
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- _% ~) R2 c. `9 z
F-22的脉动生产线
! v6 [" c/ B) b5 g9 I) C" U1 q8 F& }8 P) G. D7 h

3 D  W( x+ u# a( ]2 ?. U: kF-35的脉动生产线

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  • TA的每日心情
    开心
    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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    该用户从未签到

    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
    # T/ J8 d% {3 I6 A- F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 ...
    : M4 g. O* U1 t
    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
    18 小时前
  • 签到天数: 3409 天

    [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 ( M$ `, G9 F/ J* O# s8 e
    . I- A, ?0 L- r8 C. h1 a
    "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"0 T9 D  f+ e( e& k
    ) }4 t  n  S/ C& V+ C! |6 `. H
    最早?                       立项?
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      R& S) G7 e5 p5 D5 H: Z"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。"
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    “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"
    2 [! y4 a3 Y& G. x5 j. s' \4 E# f  v2 X7 v
    据?
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      发表于 2023-6-5 15:17

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    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2023-6-4 11:28:56 | 只看该作者
    mezhan 发表于 2023-6-3 21:229 \% u! u: E$ h) H) a! [' 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 ...
    3 L. p# Q) O, Z& A7 _
    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
    难过
    14 小时前
  • 签到天数: 2879 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
    给力: 5
      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! K/ a2 U+ ]3 ], o8 q
    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 ...
    1 {& {/ t6 z! N, `4 U! ?. U" ^
    厉害!2012年就看到歼-20!0 ]7 X# q! c  n3 k, E
    ; K' R: B0 M) a$ |9 w
    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
    难过
    14 小时前
  • 签到天数: 2879 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* A" o- y& \5 Q$ z, P) C6 h2 L3 f1 k
    厉害!2012年就看到歼-20!
    ) j# m8 P5 @4 V/ \. C0 j5 w- P5 l: K6 y6 v
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    0 j) _: i: q( G! v' n: p" |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: t+ V/ F. A* Z/ S9 P6 x/ t. g
    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 ...

    ; s1 a- o7 l: n1 w保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了2 ~; u" G: T' h" O* t( ^

    ; m* P% _6 C1 M& A1 K0 a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
    难过
    14 小时前
  • 签到天数: 2879 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+ y$ Z' S; n) u' c/ i7 Z
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了+ K; g# S5 r( G3 u" \+ s

    $ d. d3 l3 j' t, A记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    # E6 e) v+ |3 s3 m
    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?% f& s/ _; j4 w2 p: {2 t

    ) O, h% r& K: g  I+ z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。; x" U+ ^* y" L7 q

    # z9 f! i6 F/ I$ d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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