脉动生产线漫谈

脉动生产线漫谈飞机生产也可“下饺子”3月底有消息称，中航西飞近日已经复工，复工后的首架运-20大型运输机成功下线。全国大范围复工也仅仅就在半个多月之前，为什么西飞能用如此快的速度造好一架运-20？？目录01020304概念发展历程主要构成生产线建设01脉动生产线概念飞机总装脉动生产线是按节拍移动的一种装配线，运用精益制造思想，对装配过程进行流程再设计、优化和平衡，实现按设定节拍的站位式装配作业，达到缩短装配周期、满足客户要求的装配生产形式。精益制造

“

精益制造通过消除企业所有环节上的不增值活动，来达到降低成本、缩短生产周期和改善质量的目的。”企业推广精益制造，就好像是人们从事有氧运动来减少自己的脂肪，提高肌肉的耐力和数量，变成一个运动能力越来越强的自己。+脉动生产线概念02脉动生产线发展历程脉动生产线发展历程全面普及从飞机向其他产品发展从总装走向部装始于波音02继波音之后，美国的洛克希德·马丁公司在2003~2004年建成了其F-35的脉动式总装线意大利阿古斯特维斯特兰公司2011年为它的W159型武装直升机建立了脉动式装配线加拿大庞巴迪公司为它的C100系列新机建立脉动式装配线，于2016年投入使用04卫星：2008年，波音公司最早尝试将脉动装配线引入GPS卫星制造，在极小批量、极复杂的产品生产中，成功地运用了脉动装配线。向维修延伸：在飞机和飞机发动机的修理和维护中采用脉动式装配线01美国波音公司最初于2000年在阿帕奇直升机的制造中应用了脉动式总装线2006年建成波音717的连续移动式总装线之后脉动生产线在波音大量应用03如今在飞机的部件如机翼以及航空发动机的装配中也开始出现了脉动生产线的使用如法国的斯奈克玛公司在2011年实现了CFM56发动机的脉动装配有部件脉动装配线优先于总装配线建设的趋势03脉动生产线主要构成脉动生产线主要构成飞机脉动生产线主要组成部分脉动主体物流供给系统可视化管理系统技术支持脉动主体包括站位设施、对接定位设备、可移动的装配设备等第一站位完成前机身，中机身，后机身，左、右机翼和尾段6大部件的对接总装配第二站位安装起落架、发动机等，还有地板、绝缘毯、次结构件安装及管路、液压系统的收尾工作第三站位主要工作是内装饰等的安装及动力系统的初步试验第四站位主要进行各种各样的测试工作A320后机身总装线，工人在这里要在机身内部安装电子设备、液压系统以及隔音隔热阻燃材料。在装配过程中，装配平台会逐步移动。脉动生产线主要构成飞机脉动生产线主要组成部分物流供给系统可视化管理系统技术支持智能物流与仓储：AGV+立体仓库，实现准确配送，还可借助自动识别技术有效实现装配现场装配要素的实时监控、飞机装配全过程的跟踪与追溯以及完整和准确的装配现场装配信息提供。厂内牵引搬运系统（叉车、吊车、牵引车等）脉动主体物流供给系统：AGV车、完备的配套和配送系统对于发动机脉动生产线，发动机同运输小车相连，运输车吊装在台架下面，由电机驱动小车行走机构沿台架移动。脉动生产线主要构成飞机脉动生产线主要组成部分可视化管理系统物流供给系统脉动主体技术支持（质量保障、生产现场问题应急处理）可视化管理系统：现场可视化系统、ERP与MES无缝融合的信息管理系统、工作现场的固定和移动终端。广义的企业智能管控业务主要由企业的ERP、PLM和MES系统等共同完成市场分析、经营计划、物料采购、产品制造以及订单交付等各环节的控制与决策以主生产流程模型为驱动，以多源信息感知网络采集的数据为输入，通过计划自动分解与下达、调度派工管理、装配现场管理、物料管理、工具管理、设备管理、人员管理和质量管理等一系列功能，使总装现场能够按照订单要求有序运行。脉动生产线主要构成

MES是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。

MES制造执行系统可监控从原材料进厂到成品的全过程，记录过程中产品所使用的材料、设备，产品检测的数据和结果以及每个工序生产的时间、人员等信息。经过MES系统分析，就能通过系统报表实时呈现生产进度、目标达成状况、产品品质状况，以及人、机、料的利用状况，这样让生产现场透明化。目前MES系统在飞机总装脉动生产线应用非常广泛，厂房内配备电子显示屏、现场可视化触摸屏电脑等移动终端，从设计信息、装配指令、物流管理等方面实现无纸化管理，利用传感器技术对人员状态信息、物料状态信息、生产进度信息等进行监控与调度。MES系统ManufacturingExecutionSystem即生产执行系统自动化、智能化

为适应我国航空制造业的发展需求，中国航空工业集团公司明确给出了智能制造架构，建设具有“数字化、集成化、自动化、智能化”特点的智能生产线，已经成为新一代生产线建设的基本要求。围绕智能制造的4大特征，结合飞机总装作业中装配与检测部位分散，高度交叉作业等特点，重点从生产管控、物流配送、装配和检测等方面突破智能制造技术的研究与应用，建设一条管控全面信息化、物流配送精准化、作业适度自动化、决策有限智能化、现场管理精益化的总装脉动生产线是脉动生产线的发展趋势。脉动生产线发展趋势04脉动生产线建设脉动生产线建设装配脉动生产线的建立不是简单地将原有一个工位拆分成若干个工位，而是一次装配模式的变革，是一项涵盖生产管理、工艺优化、技术创新、分配模式、员工素养等诸多方面的系统工程。建设内容生产线的建设涉及生产线线体设计、新工艺技术应用评估、各种异常情况处理预案、生产管理系统、物料配送系统等，必要的话，应辅以模型化的试验检验。

目前我国飞机总装脉动生产线物流系统设计主要采用DELMIA、eM-Plant、Quest等软件进行建模仿真，构建生产线布局、制造过程模型，并对布局和物流系统进行优化设计。设计脉动生产线理解价值流

价值流，通常是指生产制造过程中，从原材料到成品、并赋予其价值的所有活动。其中包括从供应商处采购原材料，企业对其进行加工后转变为成品，再由销售交付于客户的全部过程。价值流不光包括物资流、还包括信息流、知识流。

价值流中的活动有增值与非增值活动之分，而非增值又可分为不增值与必要但不增值活动。

价值流分析目的就是对于某个具体产品和服务的整体价值流进行管理，明确浪费，找到一种合适的路径去消除不增值活动，尽量减少必要但不增值活动，使企业在竞争中取胜。简而言之，理解价值流就是用来发现浪费、改善问题的。脉动生产线三大价值流脉动流脉动流即脉动主体，一架次飞机的下线周期取决于主脉动线上子脉动周期最长的一个工位，所以提高生产线生产能力的其中一个途径为缩短每一个工位的子脉动周期。信息流信息流主要指生产过程中技术支持信息、质量管理信息和生产管理信息3个方面的信息流动。物料流物料流是物料供给系统的主要价值流之一，物料供给系统的最终目的是根据生产计划将准确、合格的物料按照时间节点准时配送到相应的工位设计脉动生产线生产节拍设计生产节拍是精益生产的关键理念。节拍时间是20世纪30年代德国飞机制造工业中使用的一个生产管理工具。（Takt是一个德语词汇，表示像音乐节拍器那样准确的间隔时间），指的是把飞机移动到下一个生产位置的时间间隔。

节拍反映的是需求对生产的调节，如果需求比较稳定，则所要求的的节拍也是比较稳定的，当需求发生变化时节拍也会随之发生变化，如需求减少时节拍就会变长，反之则变短。首先根据产量的需求，进行生产节拍的初步设计。之后通过产线仿真进行生产节拍的平衡设计。在实际生产过程中进一步优化生产节拍。设计脉动生产线工艺优化在生产线布局时，只要多布置一个工位就会提高生产效率，但生产成本也会相应增加。所以，在生产线建造中应考虑如何科学合理地分配工位。

运用网络图识别产品生产装配的全过程，划分主要站位工序、网络节点、主线生产工序、并行生产工序。自主研发适合于我们产品的装配新工艺，研制专用的工装，进行工艺重组和优化。工艺优化网络图模块化生产围绕产品加工过程，将制造产品的设备、控制设备的软件以及使用软件的人进行封装，将制造资源、信息和过程进行集成，形成能够提供制造加工服务的可重构的制造功能体。模块化站位设计脉动生产线工艺布局良好的布局不仅可以缩小飞机总装厂房的占地面积，同时可以实现作业标准化，对整个飞机供应链起着规范和拉动作用，促进飞机装配技术的进一步发展。

目前针对飞机总装生产线布局的研究多集中在计算机辅助布局设计，其他方法还有流程图法、优化法、系统布置设计方法等。生产节拍设计布局方案一布局方案二计算机辅助布局设计主要可解决工位分配、产能平衡、AGV数量规划和路径规划等问题。设计脉动生产线可视化智能管控系统构建首先，对总装作业中各专业的关联性进行分析，获得面向多专业综合优化的总装线作业计划；其次，研究站位资源的弹性配置方法，实现站位作业能力的快速调整；再次建立工艺、质量、试验和生产等基础数据库，并从数据库中对关键信息进行提取和分析，研究并建立车间数字化智能看板；最后，通过健康参数感知、健康状态求解、健康状态多维度综合评价等方法，在实时生产数据采集的基础上实现总装线综合状态的实时监控和调整。设计脉动生产线智能物流系统构建生产节拍设计系统硬件主要包括物品吊装机构、物料运输小车、装配执行机构、手工作业机构、物料分拣装置等。系统运行过程中，以物料配送主流程模型为驱动，以生产管控系统数据为输入，通过物料配送系统实时自动监控管理，实现物料仓储补给、现场配送预警，保证生产线物料按需、定时、定点精准配送。在物料标识方面，对各个产品及流动辅助物体贴上可识别的条码，然后采用条码自动读写硬件技术将条码符号所代表的数据转变为计算机可读写数据，形成物料与计算机之间的数据通信。结语脉动式装配线最初的意图是让飞机运动起来，如同汽车装配线一样高效率、低