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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
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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。/ P* m6 d# y  u; b# E; M# g1 B
' q$ l, K, W* {: n' Z0 p$ b
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。
0 r' M8 F% j7 i1 j$ U3 v) \0 ^# J: P7 ?; j8 j+ ^+ @
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。
0 Q. C+ ^* \+ g5 r
# C4 _7 f8 q: J7 e% b% n/ V; T) s* P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。
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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。7 y# x2 Z& s$ R# {# Q

" ]- ]; d- C8 |8 }5 ]% M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。
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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。
  c8 X- F7 l) q9 m6 n, k7 Y* w; S* j8 s; s- t3 p% r6 T! `  V+ `
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。$ ]' [1 u9 X9 f/ S" W# a5 m- u

; _4 Q1 N  [; G/ ^3 b0 u( G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。
2 o. A; ~3 t  w" D; p& H8 i  X  ~  S
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%。3 I  M: S) N$ [& h; ?! u
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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。
8 I9 P1 j5 w; @; P' N0 x; {; J- L/ x5 E1 b0 K7 h8 o, T0 G# ^+ N
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。
3 x8 e) h" J" h; o- F  _# x- R- v8 O7 K. i
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 Z  Y4 H4 `! e, x5 g. p9 b

* `- h6 I* z. y" {; `, z2 u- \8 j! u陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。5 B# {- S5 x- t( x
1 D2 P3 y- T. D3 h- y: p9 d
“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。* k  m- e, [6 ]4 m. L1 ]& o5 [

- z7 q! A  P  |& P. f, T4 U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。
; d. [0 g3 ?$ A, z7 ~; b( t9 s( F* r% ~' c; A% Y8 l
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。
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赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
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- ~) w* R8 M% b. \! p& s
F-22的脉动生产线
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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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    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* G& j3 @( O* G' [$ p
    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 ...

    ) I4 Y1 K( \7 I7 J2 p5 P* c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
  • 签到天数: 3271 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
    , w8 o* k- r+ X  K3 h# s- w8 `: d, \% \& |
    "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"
    6 y( Q1 f4 G# f% z# M4 q+ P- _1 v# P& S7 k* N
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    0 K$ }( N1 F5 H  I% s& \"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。"+ F5 X) t4 t' v- E1 Q

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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"
    & T- |: `6 O3 K. ?- R7 Q) {4 a; _1 l; p- N  h5 V) M
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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" q* I5 B; d% z- T
    "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 ...
    2 t/ ~& g) _5 t- N1 B+ y" 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

    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. V& Q1 J0 y  Z4 E1 O; W
    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 ...
    6 N0 L; d/ m4 c
    厉害!2012年就看到歼-20!
    * a; Z9 ]9 F$ `+ l
    2 W0 {% M' L& Z, r4 H: l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 12:48. k4 C( @9 o* ]9 v8 i8 [
    厉害!2012年就看到歼-20!& V0 R3 m6 z( O1 n( B

    ' Q0 v% t  `+ y5 q  S9 K% p, `现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

      q  [8 s7 `* {1 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+ S9 S+ J6 U' r4 T3 X& 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 ...

    . v2 _; P" w& M! L保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了% |- n5 O% o8 r2 ^! q/ `

    9 B$ [# H# @2 t8 s6 z8 z) A* v3 W* h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
    , h7 g" t, r) C; ?# Z, s5 \0 C保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    5 \% A$ [% i. T2 e$ }# D$ k  D5 L. H5 [. b; W+ l7 y1 z: Z1 V3 \2 u3 g
    记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    2 X% p. N6 u" 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?; `" C' v; Y5 p% u# y
      L/ }# Z4 F/ [) l
    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+ O0 O3 ]: W7 J1 @. i& f; S
    " j! w) b2 W* k6 }
    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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