从脉动生产线看中国飞机产能

晨枫

! O% J- i( v0 ^/ J& O" l9 `
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。

* K1 A  n( @! n7 ?; q! \2 V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。

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。

1 W2 A! ~6 x) ~/ ]' x5 ?3 e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。
+ q$ ~0 @& O/ ?% ]
6 s6 x" B) ]; P- ]7 ^3 D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。
1 {  Y6 h7 R0 p7 v
2 A. I0 a0 T; v! |7 ^" j% O* x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。
9 y0 _$ ?& u9 E% I% S; X
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。
$ i" G' e8 X" s' X6 V! h" x: W
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。
* R; R! z/ h  i* c5 n$ R# m# Y
( H6 G& C+ R+ A# m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。

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%。
+ A$ m5 W2 B9 _; F5 G
( K( y2 e& i: L8 m! V5 V; A$ @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。

# b) z0 F8 ]6 m) m4 {$ S2 i, o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。

" G& h2 h, q7 A% K* M9 V# Y1 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？

7 k5 p% `( D: h0 H! j陕飞的运-9产能在脉动生产线之后，达到每年72架。
! B( W/ o! g' S$ C6 d; @: ]7 H( B  R/ s
; l) b- c- A9 d; ?; |* H0 `“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。

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。

" `; b( U$ A' I5 Q8 x+ d' U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。
, v/ t8 ]( N( M; U
! p* L8 S+ ]0 {6 F
/ g8 O$ P/ b% D6 p3 s: D赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
" ?3 m' T# C' K/ V& k7 {

F-22的脉动生产线

- L6 `8 w' N. H2 w% _6 t
3 f5 c# S9 j9 R5 H: ]6 n3 v( OF-35的脉动生产线

征久仁

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。

晨枫

征久仁 发表于 2023-6-3 21:11
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 ...

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。

mezhan

"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"

- D- Z: G) m3 N( z7 C) W8 O! M最早?                       立项?
2 Y& E# n( T# e2 u$ y

9 W6 k& _) H7 P- u"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族降低到10族，一年可生产40-50架歼-10。"
0 [+ t5 s3 O. V& i( Q5 o3 Q) m) }
) k4 @: N0 @& J3 Q3 M' Y组

' [7 H& A- W4 O# p“而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中，举报每月生产3架的能力。”这就令人浮想联翩了。这不是歼-20、运-20，肯"

据?
: B4 H# b5 A+ V, a: L. ^# j- D

晨枫

mezhan 发表于 2023-6-3 21:22
  P2 k) B" g  P% j* p. e* B6 B"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 ...

- g0 S1 r% l, J0 T4 f哈，这篇错别字有点多哈。多谢指出，这就改。

testjhy

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。

晨枫

testjhy 发表于 2023-6-3 22:37
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 ...

厉害！2012年就看到歼-20！
1 Z8 b6 W! V2 @5 B
现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

testjhy

晨枫 发表于 2023-6-4 12:48
. h/ E3 `# ^: e3 P5 w4 K9 M厉害！2012年就看到歼-20！

现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

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。

老财迷

testjhy 发表于 2023-6-4 16:25
0 D5 U( g" S) J* ]+ r# N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 ...

9 s8 p4 G9 [' X1 D, l保密了11年，总算不憋在心里了，可以显摆了
* Q& f/ d( O" V0 d$ u2 o0 _' i
$ e4 q+ P, f  @0 y' O5 N' 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

testjhy

老财迷 发表于 2023-6-4 21:11
' A& B3 H7 Q1 t; t; o0 E3 r保密了11年，总算不憋在心里了，可以显摆了
! }( r! c; m! _: Y2 H% B! o
记得当初忙总说过，去看过丝带，好像还摸过。老哥去 ...

: n- N4 }7 g5 O0 |9 k5 C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？
# I0 M. N9 q+ I- }: _8 L  b/ A3 C1 x
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。

; e( p6 o# q8 b3 j6 ~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