|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
" d6 v& h* w6 s( ~
! M/ e' a# O6 C- a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。+ r% f- z! m5 l7 V8 i% o5 y) }
1 Q2 c {8 ~# \. l3 a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 ]$ s+ l k: L" v. J9 U0 }
& K8 `2 `' C" w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。! V A9 n2 P. I+ f# h
2 \3 g6 K! @2 ^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。
3 B) _% y0 [: H I
1 M) Q3 i1 j6 J0 k1 c5 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。! u1 L' u) v0 p6 j7 p' a
4 p% K: ^2 C1 J( S& 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。+ q* N0 G2 S9 @1 d/ T$ X- O0 o3 ]
+ Q" w$ p/ U" E* O. |5 c" T
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。
- S: j A& g3 O( [3 ~, I, B* V9 a- 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 q0 `7 z7 [5 ~0 ^1 g) C
2 |# |7 q+ o1 u0 ^' N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。7 p7 B& t d1 t. Y9 {5 K; e
1 G% D! s# \, y7 D/ H1 B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%。
! E0 ~4 w" A7 m# q& P
2 H; v0 O, Q0 O0 ?4 |" _ 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。 H+ I) j$ B' d0 F# N3 V' O3 A/ Y, {
4 H4 ?2 P1 M' |1 I* J( v( @
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。
8 g% k* u* z4 n8 { C% m6 u* W9 `( B6 O
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?) M+ [& G+ Z8 y
* I/ Y$ t+ a) h$ T s' ~陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。8 [ j% O+ Q* n- a5 g" v" B
3 P6 U0 _/ m( r& G; K x1 l$ U# s
“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。
; I* U2 K7 m2 z9 d7 B. `+ E0 H8 u Y; ~
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。9 o) G6 a. u% L1 f' p' w
* K) I& o) T- c( q- y
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。
+ L6 p: @8 K/ ^7 F5 v. X) A8 ]2 [$ G9 G
. F4 l+ M2 I" s赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线( r( G8 E$ X/ U6 s8 D! B9 P Z0 K
8 T9 L6 F0 R/ d. C- x. {- d. A. Y3 I4 H: `7 y6 }7 O/ d8 R
F-22的脉动生产线
& |) u p( J. ~: |0 y
" W; V1 c( w% L1 t
4 w2 }, T9 v3 @. ?: ]- H3 p RF-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|