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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 . K# }4 R1 i5 ?2 a9 n  q) S

, l2 u8 {# k( P0 Y4 }' Q/ B3 r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。9 G. L% M" x/ h  j: q* t

" w* P' t7 J1 m: k( p% c1 o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。% g/ u. N5 I2 n) _0 W, Y
9 A' C& L  E- Q2 f( {0 H/ n3 [
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。
* |6 t$ k7 E4 I, S, d! Y5 d! R+ C
0 S/ a: d' U0 d4 J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。  g9 S) Z5 a3 S& ]4 P" T- Q
7 |2 p0 P4 }+ a
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。' i8 p3 z& N9 z) M! U& y
. y& \% w; g+ y1 W: Z% t9 X1 E
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。
" q' s5 P$ C% b
2 G' ]) V. q/ ^% R# T8 g5 j6 K/ F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。0 [* U4 m* T8 l' e' e
3 u0 Z# G* c, \  p- w- E+ ~! 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。
* j/ D( z- j& L( N8 H  X, H( Q/ k7 b8 |( |: 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。! E% I% X; |7 W% f. p1 \

( c# E# Y2 b4 ^- h7 e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%。
9 ^% j. T% }1 F5 e8 f( g* u( A8 n; U* l9 S* G
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。; u  M( F6 a: y9 X
$ ?1 I/ i" ~( l8 Y6 z' Y
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。: B1 g+ M9 F! s/ }* L$ _3 z( L5 f

( i0 ~5 B, r! P, e$ H  j3 @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?
" |8 \0 v" b- q( N9 v5 D! f) x+ o4 X+ N# r+ ^
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。3 i) A7 [$ M3 D
: m* m5 R- N3 ]  _( j
“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。( B' t$ X, H& x* L1 B

& v$ u. W# h8 b2 v3 \! ]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。
1 b6 U/ T* L; e3 I0 ^2 J7 h! K( X8 C7 k4 t. Q  H8 ^! e
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。5 M1 W. x+ T7 F" n

! w; N7 G. k& T" T. m( X
/ v( ?7 u8 i$ l, I1 c; y赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
  F. j- x# b# P" t. A2 n' `
; I" Y# A! o4 H
% N' _2 _* L5 F. {F-22的脉动生产线
; E/ V2 K( u5 C9 y# O! k, w
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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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    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
    7 f+ s# O; i$ [- E6 X. Y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 ...

    % O' ~! ], P0 e* 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
    1 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
    ) K, y6 E6 b, A5 R7 z4 C" \/ l6 F& u0 q$ C* u" F5 z6 j
    "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"
    % u6 a& n% |. L7 k  W) x+ E7 L8 O
    最早?                       立项?4 z4 {% H& B1 p) u7 a0 L+ L

    ) x! _9 m2 U) g9 Q5 S
      T$ x" n; r' {4 c9 M"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 d7 J/ g. H% p' v
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    5 F8 L+ i+ Y# ^. |" x0 W. m! ?  u8 [“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 O; A9 z/ e$ B; X5 y& G9 U

    # X' U0 ]/ g+ R8 ?0 g0 f$ b" I5 l据?5 H- C+ E$ X  ?3 P2 @. B) K: {

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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
      r4 P2 I" `4 s9 m& ^/ W- m"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 ...
    : \! j2 G% w) g- h: b5 b
    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

    1 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 22:371 R2 K7 x6 s2 ?
    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 ...

    # _+ ?4 l4 g$ p* `5 M. e! ^4 r" b厉害!2012年就看到歼-20!
    7 V6 g/ @# C" @3 O* C3 b5 Y# V# |% {9 Q) j
    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

    1 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
    ( P6 H% E& l! Z1 b  L# k( ?厉害!2012年就看到歼-20!# z4 r4 Q5 G& N

    . _& Q% c( k2 b. d6 _: w现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    " ?. S: _5 _2 `7 b' 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
    4 z& `. G8 d" H+ q1 W% j" r- H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 ...
    5 X' k0 j" T* ~, _
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了
    " q4 a/ m+ {/ e( D  @9 g
      z5 m. u( Z* b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

    1 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: Q) S  H3 g! m4 {  K4 m& P) q
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了% v9 f; X0 d, t7 }  K' G; v" z0 P

    . |8 A- d! y* e9 _/ o- |% L& ^/ a记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...

      f+ T! ?6 @  U* V' h" `! d; A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?
    * O! b! T' ]9 D# V, k+ B( p8 i
    ; s6 l, h7 v2 I( ?: D7 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。
    : p+ K; y$ g1 ~3 W  u9 E! g, r: [1 ^' P; y
    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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