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1 # 利刃號
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2 # 軍武吐槽君
飛機脈動生產線通俗的講就是飛機的流水生產線,在過去生產飛機是這樣的,先造出一個殼,然後各個工種輪番上陣,依次進廠完成自己所屬飛機部件的安裝,後面工種必須等到前一個工種的人做完了才能進行自己的裝配,這樣的方式效率低、耗時長,而且不好進行質量管控。
而飛機脈動生產線採取的是先生產出模組化的大部件,裡頭所有的線纜管路全部預先鋪設好,然後開始進行流水線化組裝,每個節點負責飛機的一個步奏,每個節點都是重複單一工作,當一個步奏完成後,飛機生產線就進行一次脈動,生產線上的飛機調整一個位置,進行下一步的組裝。
脈動生產線之所以不叫流水線作業,主要是因為飛機的生產相對於其他工業產品太過於複雜,通常都是十萬、百萬級別的零部件,因此在吸收了汽車生產線的優點後採取的是半固定半流動的生產模式,其所需要的生產材料都是自動化機器配送,但是組裝大部分還是依靠人工作業。脈動生產線最早於2000年被美華人用於長弓阿帕奇直升機的生產,後被洛克馬丁公司發揚光大於F35戰鬥機的生產,因為脈動生產線的極高效率,這種世界上最先進的五代戰機能夠達到驚人的一天一架的生產速度,造飛機就是兩個字—so easy!而中國的西飛很早就把脈動生產線技術用於了殲轟七飛豹的生產中,後來陝飛正式於2010年建立了國內第一條數字化脈動生產線,並用於殲10、殲20、運9、運20等先進飛機的生產,目前殲10的保守產量每月能夠達到5到7架左右,殲20也能夠達到每月2到3架,這與美國對比雖然差距還比較大,但是隨著中國對各個環節的摸索和創新,超越美國指日可待!
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3 # 航小北的日常科普
其實飛機的“脈動式生產線”可以看作是傳統“流水線”的一個變異版本。
所謂的流水線是什麼?流水線就是人不動,機器動,站在流水線上的已派人,每個人只是做一個最簡單的動作,這樣就可以最大化生產效率。比如說卓別林的經典電影《摩登時代》中就有這樣的場景,每個工人只負責很小、很簡單、很重複的一個動作。而“流水線”這個說法就很形象了,產品一刻不停地在“流動”,每個工人站在流水邊做一個小小的改動。
一件工業品想要放到流水線上生產,那麼這個工業品一定不能太複雜,否則的話就沒有辦法分解成流水線能夠承擔的若干個簡單的步驟;另一方面,這樣的工業品一定要生產成千上萬件一模一樣的產品,不然的話任何一個小的改動,整個流水線都要重新設計,會帶來巨大的損失。
現代飛機的生產不適用於流水線,所以需要改進後的“脈動式生產線”。顯然,飛機的生產是沒有辦法放到流水線上。因為飛機結構複雜、生產量小、改動頻繁。但是為了充分發揮流水線的優點,所以2000年的時候,美國建立起來了所謂的“脈動式生產線”,用來首先生產阿帕奇武裝直升機。
這種生產方式實際上就是流水線的變種,簡單來說,如果飛機沒有辦法把生產過程分解成特別小的部分,那就分解成比較大的部分,而生產線不再是“流水”一樣,而是“脈動”的,就是飛機會停在一個位置,一群人圍上去敲敲打打、裝上這個、裝上那個,然後時間到了,飛機再移動到下一個位置上。
下面這張圖就是飛機的脈動生產線,可以看到,飛機從站位一到站位五,逐漸組裝(你仔細看可以看到,每個站位上的飛機實際組裝程度是不一樣的)。而每次到了生產線開始“脈動”的時候,你就能夠明白“脈動”是什麼意思了——所有的產品一起移動到下一個站位上,然後又停下來,就好像你心臟的脈搏一樣。
這樣的脈動式最大的好處就是讓專人負責專門的事務,並且配備自動化的裝置,並且靈活性很高,如果工藝有什麼變化的話,只要對人員進行培訓、更換某幾處的自動化裝置就行了,而不需要對整個生產線進行調整。下面這張圖就是美國F-35戰鬥機的脈動生產線。時間到了之後所有飛機都會往前走一格。
這項技術看起來簡單,但是實際做起來還是非常困難的。為了最大化工作效率,你必須要保證每一個站位飛機呆的時間是一樣的,如果在一個站位上飛機要裝十天,在另一個站位上則只要一天,那麼顯然整個生產線的進度都會被拖慢了。
另外就是面對這麼多的零件、飛機,需要把零件、飛機一對一地對應好,這對於零件和人員的管理也是一個大問題。要知道在飛機上,任何一個零件都是有編號的,哪個零件裝到哪個飛機上都是有記錄地,甚至於連一個螺絲釘也不能有誤差——我曾經在航空發動機製造廠實習的時候,老師傅就說過原來他們發現一顆螺絲釘沒了,結果全車間停工趴地上找的故事。
所以站位的旁邊就是大量的貨架,上面放著需要的零件,並且有專員管理和發放。這對於後勤供應、人員管理也是一項挑戰。
當然,現在中國的軍機制造現在也已經具有了上述技術,所以可以加快生產了。
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顧名思義,脈動生產線就是像人的脈搏一樣時斷時續的跳動運轉,而流水線就是像流水一樣勻速、不間斷移動,這是有本質區別的兩種生產模式。之所以不像汽車生產線那樣讓工人待在原地而產品在機械帶動下不斷移動,是因為飛機的組裝部件太多且多是質量較大的零件,尤其是諸多線纜的安裝工作十分繁瑣,不同工位的組裝時間相差懸殊,也無法像汽車部件那樣使用機械手臂幫助移動,這就需要產品在不同工位上停留不一樣的時間,因此有停頓節點的脈動式“流水線”誕生了。
當飛機移動到指定工位時會根據需要停留相應的時間段,在停留的時間內工人師傅逐個完成零部件的組裝工作,而當飛機再次移動時工人師傅是不會進行組裝工作的,也就是產品移動不裝配、裝配過程中產品不移動的間斷模式。脈動式生產線只適用於大型、複雜、高精密產品的組裝生產,坦克、火炮等需要確保質量優秀的軍工產品也大多采用這種生產線,而像手機電腦這樣的電子產品、汽車家電這樣的簡單產品都可以用不間斷的流水線組裝生產,
脈動生產線對於飛機制造業來說是不亞於福特發明流水線一樣的革命,傳統的飛機組裝就像蓋房子一樣一批工人帶著專用裝置和完工的零部件完成一步組裝後,再換一批工人師傅帶著另一批工具裝置和零部件再組裝下一步,就這樣產品一直不動工人和裝置換了一批又一批,很明顯這和早期的汽車製造一樣費時費力,質量也得到保證。脈動式生產線就是將流水線的優勢與飛機制造業有機結合起來,不僅降低勞動強度還提高了生產速度進一步降低價格。