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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 - l, L  [! ~5 h3 I! x

! Q; N- t) Y8 \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。0 T8 Y+ a- y! ~* C# W) a% D
  J! r! a4 ]# g, i
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。5 j8 c! J( O- I' ^- [8 C" f
  H. D) |$ i! A" v4 x
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。
$ y+ U; Q; ?/ J7 T+ {7 N+ |0 R4 u9 q: ~; 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。
: p8 g5 g% E6 B  b. f- G
1 h4 Y; u9 H; ]$ R( H0 G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。
! d: ?3 {  R. R: j
( i' W3 D/ I  a/ N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。* C5 H4 Q8 l! x* O6 ^
3 K9 r' F* l+ E* B  V! C
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。3 p4 Q  ]" y& B& S  `0 E# {
4 M7 _( o5 q+ p! Q. 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。2 l3 W' X4 F+ Z  z' t

& _  c& N' Q& L* T1 x: i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。  P* S6 E& D2 ~; H* t
9 L& {3 i4 Z% G4 }! D" }; W+ i
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%。
$ u$ F1 G+ x5 r! i8 k; G8 I9 ?% e- V' e
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。
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. r3 E7 `: n% F2 o# l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 r% ^& L9 {" p' }7 F2 V

7 p- Y1 y7 h6 r8 @6 [: X) y' k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?9 h6 i4 w2 t% N
4 P2 O$ M; @  G. ]; w! \1 q5 t
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
( Y6 f5 _; |  T8 @! {7 t: ]" o# S$ G+ y  v$ W& B
“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。
5 x8 T* g  n. j' v' O! v
1 s+ i$ Z. s# w& r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。
. j+ S" l4 W; T4 j4 P2 }  E! x, q5 [6 J+ q/ [) Q
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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F-22的脉动生产线
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  R' a- M5 {0 K) \
& X( y9 k# t4 kF-35的脉动生产线

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    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
    9 d8 G* R6 o4 ]- K4 U* e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 ...

    8 k7 i' s" v7 W: Y0 S* g7 V6 a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
    8 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 . `3 E4 A- C$ f% d! F
    / X7 c0 I8 w: S6 p/ E4 s( K
    "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"
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    3 w* _+ ^! n: M- W: y5 e9 e最早?                       立项?5 z5 I$ B, z7 T" G9 l

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    "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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    0 K8 E0 ^, K% ^- v/ p1 `* t. p; t8 l
    “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"
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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$ M9 T/ D+ o" c* B5 T7 Y
    "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 ...
    1 ~" [& b7 s9 C, q; _/ n+ T; 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
    无聊
    3 小时前
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    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) i% N: B6 J+ M# F7 w9 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 ...

    , @# v* `/ {$ x8 @厉害!2012年就看到歼-20!( A' T4 e' O8 Y# z% }: U

    ' B7 K' D9 Q) ~- R' r/ r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
    无聊
    3 小时前
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    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. i# B5 u# a  f0 r# e
    厉害!2012年就看到歼-20!. b2 H" |5 a/ a, p
    " i0 R+ l' ^4 Z" F3 y
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    , L6 L0 n: ]. p( w* y" I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
    8 k) o! x7 r0 P/ ?4 X0 A( t$ A& X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 ...
    0 I* L. ?' k! w" f# w  e& Y, Z
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了+ y* J% D: F' {2 e& s2 x
    3 |7 i9 k' o8 o9 d
    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
    无聊
    3 小时前
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    [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 C- W* u- \7 F7 m7 E9 B+ b$ Z, m1 `$ C保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    ) w6 ?. g8 Y+ C( u
    & R" M9 e& q* j记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...

    3 X  K) O, m2 T. p3 B9 e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?
    $ a8 {4 S1 v' r! O+ b, B+ |$ I  s* y' e! 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。! M( B& T1 r. P1 Z2 z

    ' C# K( u/ N) m) p( l% c$ K6 m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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