从脉动生产线看中国飞机产能

晨枫

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。

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。
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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。

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。

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。
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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。
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+ i+ p3 D' \1 `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。

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。
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% A8 t8 P+ j% o% v* ]9 _, O; |) A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。
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7 e0 ]" Q. P% O% J  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 Y! z# e0 r+ ~$ F1 d; H6 ^' c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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' u& V0 s: _% d, k  E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。

2 }. p. E+ _4 m" M2 \* Q1 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？

1 \" o3 x# B" R/ U5 M陕飞的运-9产能在脉动生产线之后，达到每年72架。

3 N1 w' t9 w9 f" q“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。
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6 @, S* j: ~' c' {( }1 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。
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7 ?, y5 L' h9 B+ S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


4 S7 c9 s# M- x' h0 v3 BF-22的脉动生产线


F-35的脉动生产线

征久仁

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。

晨枫

征久仁 发表于 2023-6-3 21:11
, ^1 ^2 X* Z1 j; l7 b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 ...

- Y8 x' a' q  H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。

mezhan

1 h' f9 R) r5 }" E$ Y
. z, e& ~9 v; U0 s. }+ \"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"

% y% }. z0 h1 ]( F3 Z: n' O! i% b最早?                       立项?


"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族降低到10族，一年可生产40-50架歼-10。"

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0 j8 [0 \7 @3 |- `“而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中，举报每月生产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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据?
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晨枫

mezhan 发表于 2023-6-3 21:22
* ^9 a- z2 j; e, z7 M' v3 P+ E"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 ...

哈，这篇错别字有点多哈。多谢指出，这就改。

testjhy

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。

晨枫

testjhy 发表于 2023-6-3 22:37
1 c& @6 J2 X3 ~* v. P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 ...

厉害！2012年就看到歼-20！
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" U& o% ]6 i$ l6 @* @现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

testjhy

晨枫 发表于 2023-6-4 12:48
厉害！2012年就看到歼-20！
0 r" ]( a+ E7 g) K7 O) t* u" C
现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。

' d( G" z7 z& G# k4 _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。

老财迷

testjhy 发表于 2023-6-4 16:25
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 ...

: U+ F0 M( Q& K0 b% H. L& q; V保密了11年，总算不憋在心里了，可以显摆了
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, W# D! h. D! n# |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

testjhy

老财迷 发表于 2023-6-4 21:11
% j& r  q  D7 T4 O( P3 e& M保密了11年，总算不憋在心里了，可以显摆了
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) k2 c/ Z7 _; \- R; T5 m% c9 x记得当初忙总说过，去看过丝带，好像还摸过。老哥去 ...

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？
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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。

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