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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 , B/ ^. I8 O; z- s0 X: q
8 V; t+ s# l8 I# P
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。8 R/ z3 Y  O2 q% |! `0 \: }

. Q2 t; ~* ^& s! R7 s9 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。. e  `; n( E' g7 D: ~

" X4 @  x2 q! L6 B0 p6 s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。
% C8 `. t5 y2 I) Y- {3 R2 s* c% C& p
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。
) U5 c  m1 T: v6 W5 p- v3 f. T& U: W# ^
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。
( a7 C0 I5 x1 P/ H+ N1 J: L8 k
- L) E# G* D1 y* w' L% H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。4 o' [+ s: ~! `  V  @9 M

3 J6 {' B  ]% s; A6 x# l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。
! B2 H9 h$ |4 H$ Z3 i* j4 I# ?, d8 @, p" \
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。5 C1 M" H' H# Y# V' {& _3 X' Q
. Q2 S- P, Y3 T
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。4 z* j1 B, p6 ?# q, ~( i

$ z0 c! A% j: o, y. ?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%。
% z- \  _, g& b; R+ r) V* D; N0 U' V9 c' a) x  c9 B
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。
# n# l; ]2 ]0 E1 R. G
+ s( I# r) q  S, g- Z5 S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。
6 B2 Y4 Z4 ~. I1 `9 {8 T4 M
2 j% u' g& o/ |6 X! j0 i# {* Z! U& o7 n7 f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?( b$ L3 y+ |4 X
! L" [. k7 b0 K$ u6 L. C
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。# n9 i8 G* c6 }' M
! }6 R/ \8 F" y. w* c  ^
“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。- L/ m  V) B6 y) n3 `5 z

, |& @0 ?0 V. t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。
/ @8 c% x/ ?" s9 `* Y4 `' Y  G) {; u; \2 V( E4 _6 U8 e5 ~
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。
! X6 d: n! |  G  W2 K( I
( w/ c4 ~5 w, s3 k- s1 A6 s+ ^# D2 }+ x  H5 `# q: ^* K9 O9 g. _
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
3 R' t: o. ^8 L7 H+ S( b9 ?6 U' M/ ~) c/ I3 Z& d4 z

* O7 ~5 |- X4 l+ g5 ?F-22的脉动生产线
# D" m+ D9 P8 P1 \; a/ w( O: g3 j6 }3 N( p9 Y; ]2 q/ @- v1 ]
2 Q0 X; Q8 d) V: C$ a% ]( W
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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    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 21:115 w! N1 m* u$ H% q
    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 ...

    2 M. k: d3 V+ |# Y" B- F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
    12 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
      x1 A+ m) T) [5 k
    ! h$ f5 P$ V. O/ 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"
    + B* N& H4 B; v* B  P2 q
    # Z) h( e% c0 |+ G0 j最早?                       立项?
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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。"
    # Z; L# l  |4 T# w( {( ~' @7 @" V' y9 y3 U
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    & A/ N: P+ L( g“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"
    6 s8 B+ I6 I! A1 H8 i' g1 d! R& s& [4 {( `; n
    据?- @; _6 I$ E. D. h" a8 t7 w

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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) f; e# T7 g2 z. y8 Y6 ]
    "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 ...
    7 |" b5 P- y: x# m; z  G% e
    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
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3242 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 22:37% b8 K7 h# o) l% z' 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 ...
    ' U. ~& {' t+ q
    厉害!2012年就看到歼-20!
      k  |2 i0 q$ C/ Z" b9 l* Z0 J' }
    # e5 p$ }# G* C1 J  ]/ w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
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3242 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
    & b9 t3 A7 d" h- W5 s+ \2 D厉害!2012年就看到歼-20!, C' Y9 k1 {8 G! a) Q

    " n9 T0 }& t/ Y* c现在歼-10的产能已经不受AL31的影响啦。
    " p, X- I# w* b5 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题的。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    [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
    2 J) J( L/ R) N" ~4 n6 o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 F# a* C1 u8 Y保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了. D1 w2 U$ o, a

    - p, x4 N* S' f' ?, [6 j& o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
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3242 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
    ; c+ L' C6 V  q+ R4 z- J( h! j保密了11年,总算不憋在心里了,可以显摆了+ E) M2 G, x: d1 }# m: Z- H

    % y8 {7 b6 e0 a: K0 u2 y* X记得当初忙总说过,去看过丝带,好像还摸过。老哥去 ...

    7 V1 e# B4 H! G" C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?
    2 M4 S0 \4 T; J8 ?, k8 y0 D5 a8 l  u0 U( ?/ j3 ~% w! \7 `7 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。( [# a5 M$ i9 p$ T& T3 `1 V1 C

    ! T- s; l+ U" t/ g% z: l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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