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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 + T9 W  P: G6 U! a' w

- P( U, B' Y! A/ p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。, }8 U  x% D; g, @; h
( }: \, @' v" u5 g
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。
* _3 K2 s3 C. ~5 H8 z
6 e5 Y. y  s2 @/ Q' K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。( X3 i- z( x+ A; ]  U+ W5 v) d2 t
- J0 K0 K) Z6 Z& 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。" y. F- o+ ?3 i0 v: e# E! n3 F8 J! A
- Z  a9 p* J0 M- i* C
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 j# V% V. ^9 l: u3 ^

! n' b, W8 \+ S1 N2 D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。
. [* Y5 T( S9 P4 ]
% |! ~; i* A' Q0 n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。
6 p$ {  e8 W0 f; c8 M
! z; N( F% ^  l( }( R* g$ T5 v$ 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。
4 L+ G5 n4 a% {1 o
- B8 j+ |# i2 Q& T1 X( Q/ K& X6 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。* o( b! ]: _# B0 z; F" m, G

4 B  a  D% [% U' L( F9 M) d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%。, F5 s; ~4 w6 g( q
+ Z. k2 _6 @% B# j: H
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 G7 P) W0 D/ A# x$ I+ X2 D
3 G7 M* V2 T/ h  Y8 ]. J
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。" B, }% ]$ s' p" B

$ p; n$ s6 Y6 P+ z: q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?
4 N! m1 `, O3 }$ x7 h
- _9 L! @  W2 o3 Y; k2 d7 t陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。5 |% T' ?% y4 U0 D+ P
& Z7 x& Y( o& n) ~( c
“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。& ^; C/ V, Q0 ]& H

- J2 C& r% x9 w% |% p! W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。
4 `; b8 w. x. h5 S8 H6 z7 a* k7 a/ {, c6 `
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。* U& z- d8 C& y+ J$ m

9 y. r5 ]2 G8 O7 {! O. }
' O$ p) ^: y' n  R% S, ~- o赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
9 a* U) p) C7 V9 q. ~
% }) S# ?# M  V  B. ]! }8 s5 y% p" J7 p0 p8 V
F-22的脉动生产线
2 J' M8 ?7 |& b6 @) C
# \; v0 ^' u. g" |( ~4 r8 F8 w: h# V& L: S; e0 K7 @
F-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
    0 [4 l% a$ y# i/ L. v; }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 ...
    + m  F0 g6 T% ~, s+ L  q, `8 z% f* j
    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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    [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
    2 d; c) x+ J6 G$ {1 X" p- \+ y2 O$ R  z
    & E. g3 i  F" ?& W+ B- M' 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也用上") E, `. E0 j' h* T
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    最早?                       立项?3 i( ]& o8 t/ P7 l$ \& p
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    3 B/ W  k; L0 Z  Q& w
    "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。"2 F2 R5 f$ v, o& F

    . Q+ P2 }9 g. g! I/ x( g" g( U8 X# A2 L

    ) Y$ i- P$ \% g' ?! q% w“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"  \1 `0 i( Z8 @! ]: y7 \- U

    ' A. q6 j1 P/ W据?
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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 21:229 I. P( K2 w0 f; ~
    "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 ...
    ! C/ s, l8 _; N  \0 p, [
    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

    3 小时前
  • 签到天数: 3306 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 22:377 Y% C4 ?$ i% 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 ...
      [# ^% `! c8 B- I* u2 A+ c
    厉害!2012年就看到歼-20!& t0 X0 S/ ~" B% w4 D

    / t; W( ]9 b4 w  f# C4 s) {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

    3 小时前
  • 签到天数: 3306 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
    9 z* ?- I% t$ ^/ V2 |" |厉害!2012年就看到歼-20!0 m, k! a, e$ Y' m( A
    0 E# b" V' X+ F" @5 }8 ]
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    + g9 S7 Q7 ~! A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 16:259 R4 |# Y# G9 U- Z( e
    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 ...

    ' s! ~" X4 W9 l& h8 ~, |! i保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了8 t/ G, P4 \/ A& d; t6 u4 s( U$ k) K% t9 t

    2 i  e( T" u0 r! J% H) s( V' s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

    3 小时前
  • 签到天数: 3306 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 21:116 N  C- F$ x! {) G5 M8 _
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了8 Y; D. {$ G" d  ?# h2 q* j

    0 Z4 S6 O4 F! D. ?! h7 r记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    . J) b  }: U+ h7 v: U2 |; ?
    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?
    2 w7 G; {" ]+ L* ^7 l; B
    / N; i, ~& Z9 B1 X' o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。
    ' @9 u5 |6 B/ ?( N; `$ v$ F
    5 V$ V3 F* y9 P. ^0 a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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