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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 4 r# c' z4 A8 f( f3 A
5 x/ G6 r9 w) i7 i, ?0 D- m
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。
& ~  n- i+ H8 |# i# \$ E0 V" V) S5 V5 k, e
" T3 e* g* n$ U- i. x; 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。
) U& P  y/ O/ }' C# A1 p) D% C/ Y( N
" _9 t& m1 W7 D' L6 H+ A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。/ t; U: ]* O4 v2 I
* u0 @& Z" f* c. 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。8 M. W; r' n+ L# M+ `

& q* D$ C2 s& Y' v7 s# q9 m) a, P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 q' r5 v, |; l7 J6 e
8 b/ S! L1 z5 k- g! j! w
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。; r9 w6 F) X8 p

! H) O- p, T! I2 }* m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。- x1 c7 P- `9 M6 Z
4 D8 ^1 ^9 Q5 c* V5 g( b
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。
9 }$ Z) N. C8 q2 R' D
; t, i5 r" r- D! B- a3 o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。
% S0 F) T, ]) G! A6 l8 |- h) K7 a2 C6 W* c% Z; o
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%。
5 u8 D; ?1 x5 E( l4 ]
0 b( D. D! f; ~1 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。9 i; F8 n8 N3 {% \
3 `/ O( |1 d, d. p" S; E9 s: I
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。+ d6 P$ ]$ i6 c, z" ^

' I+ u/ ~6 c" W& i, x" ?0 }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?
. E0 a; w& c. N1 k  b& h5 ~$ o0 K5 h( T  `# F
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
& I. k+ o( [$ I7 `5 P0 h
, T, R& |) a* a4 k; ^$ ^“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。- h" j6 s: w- p8 j) l" Y" }& g. |

0 ?) ^5 g% e! z+ a2 A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。
) o3 j! p# A9 g# {/ o5 y9 v
7 g; S; @/ R3 A3 H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。
  I$ V) a0 u8 S" e& S. p6 P6 E+ w3 Y6 m" o( w
9 @9 b0 w9 J7 o, ]+ N: j- i
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
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. j# U& O. n3 W( b8 r* o$ m0 t: ]: b
F-22的脉动生产线
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9 w# `3 L# L8 R% y& d- z
F-35的脉动生产线

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    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
    # N9 z$ k, A5 l( h) X* M" B; K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 ...

      i! Y" K1 C& m; g+ O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
    奋斗
    9 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
    1 O! |4 x2 S4 @' ?8 v* v1 @# p& g0 D; g" ~1 h  r2 _
    "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"+ `0 j4 k7 ^( D! s/ `: Z. c  b
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    最早?                       立项?
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    ! Y7 V  c+ V: h$ O) E* o1 r, p( @9 H" P6 Q
    "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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    8 E+ w: H# _: a4 \0 {5 h. ]: K: Q  ?
    “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"$ M4 q+ @$ ^3 ^. i

    5 p( t  n" B' y" b; A8 @* m据?2 R7 x# t3 W& i! z# p. b* _) i

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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 21:220 w/ |. z; ]% b8 W& B9 s' i, 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 ...
    8 N, X. ]* g: _1 G- X+ i
    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
    难过
    8 小时前
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    [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
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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 22:373 H1 O3 |1 o% R+ a
    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 ...

    & t8 @' n; t# E厉害!2012年就看到歼-20!
    ) j3 g* x  }9 |, R& k0 }/ C$ G
    & K$ w2 o' t& j6 x# ?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
    难过
    8 小时前
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    [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
    . k/ h/ Z# \& r- @% Z厉害!2012年就看到歼-20!
    8 i% c, ?( M. m: z$ m/ I4 L, ^' S1 r. ~/ v# U8 B
    现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

    * s( y* M, h' p0 [4 [! w' b' 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 16:258 D: n; e# H# m( n% P+ Y# m! p- }( a- L+ 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 ...

    4 k3 C9 M3 `+ f# [保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了$ E/ B5 V' A, j1 {( e& o2 O1 {

    * r+ T9 X- W" Q+ m0 ^9 D& L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
    难过
    8 小时前
  • 签到天数: 2749 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" K/ p3 M& I# N6 v& G
    保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了, E; Z9 i+ y$ b+ Y

      e$ K/ |! o) h. X# S  X" `& F6 u记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...
    % y) L8 m' {; t! u; }/ v
    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?
    % q4 {1 g' d& f( |: S! ~% A' Z; S, T+ P
    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。
    5 G9 j" e  j6 s3 K
    5 j0 G- E* n5 C1 O5 m: j  s8 |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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