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1、 飞机总装生产物流平台研究 第一章 绪论1.1 航空制造业及其发展航空工业素有工业之花的称号，一国的航空工业 发展水平充分体现出该国科技、经济、工业、国防等综合实力，为 各国高度重视。我国已经成为世界第二大经济体，航空运输周转量 已居全球第二，但空中飞的基本上都是进口飞机。虽然在军机领域 我国经过长期不懈的发展已经具备较为完整的研发、生产体系，也 生产制造出具有一定领先水平的军用飞机，但是在民用飞机的发展 过程中出现多次挫折，一直未能形成商业化的产品。随着我国经济 实力的增长，大型民用飞机的战略重要性也日益突显出来，国产大 飞机项目已经被上升为国家意志，这是中国航空工业、上海飞机制 造有限公司
2、的光荣使命。航空工业主要分这样几个领域：军用飞机、 大型民用飞机、小型商务飞机，其中军用飞机与国家安全直接相关， 各个大国都力争能够独立发展；大型民用飞机表面上与国家安全不 是直接相关，全世界的大型民用飞机基本被美国波音和欧洲空中客 车公司垄断，但实际上大型民用飞机成为军用平台建立战略优势， 而军用平台转入民用获取巨大经济利益的案例屡见不鲜，大型民用 飞机已经与国家利益紧密的结合在一起。小型商务客机市场随着中 国经济飞速发展也在迅速的成长，未来的经济效益巨大。无论在航 空工业的哪一个领域，由于国家利益和巨大经济利益的推动，各国 均有发展计划，就大型飞机而言，美国波音的梦幻客机 787 经过紧
3、张的研制取证后终于实现了首架交付；欧洲空中客车公司的巨无霸 A380 正加紧在世界各地表演飞行，不遗余力的四处销售；加拿大 的庞巴迪公司也一直谋划着雄心勃勃的大飞机计划；我国正在加紧 实施的 C919 大型飞机的研发已经把最终目标定在世界航空工业中 的 A（AirBus）B（Boeing）C（C919）三足鼎立的一角。在支线客 机领域的竞争更是惨烈，加拿大庞巴迪 CS100、俄罗斯的 SuperJet100、日本的 MRJ、我国的 ARJ21-700，虽各有特点但支线 定位则是完全相同，都没有一统市场的能力，凭借着各国政府的大 力支持和本国航空公司的启动订单争相上马，意欲抢占市场先机。1.1.
4、1 航空制造业生产物流系统自 1903 年，莱特兄弟发明第一架动力飞机以来，飞机生产大致 经历三个阶段的发展。第一阶段是独家生产模式，飞机制造工作基本都是由一家企业完成，主制造商生产飞机的各个部件和主要零件 并最终完成总装形成成品，供应商主要提供原材料和非主要成品件。 在这个阶段飞机的规模比较小、构造还不是非常复杂，没有形成相 对独立的功能完善的分系统，飞机制造所使用的材料主要是布和木 头，材料的加工工艺难度不高，生产流程简单。独家生产模式阶段 的飞机制造场景见图 1。第二阶段是国际合作生产模式阶段，由于 飞机发展迅速，应用领域越来越广泛，大、中、小型飞机种类繁多， 飞机操控也大量使用计算机系
5、统，新技术新材料不断出现并应用于 飞机制造上，一家公司根本无法完成整架飞机所需要各种零部件的 生产和各子系统的设计调试，因此飞机制造业中细分出许多相对独 立的系统，各个系统都有专业的公司进行研究制造，最后由总装厂 将各个分系统装配在一起形成成品并完成调试工作。在这种形势下 企业间分工合作进行飞机的生产是顺理成章的事情。据资料显示， 波音公司共有供应商 2 万多家，分布于世界各地，这些供应商向波 音提供发动机、机身结构部件、座椅系统、航电系统等核心子系统， 也有提供各类生产耗材、工具设备等非核心材料；空客公司本身就 是由法、德、英、西班牙四个国家联合组成的航空制造集团，它也 拥有近 2 万家供应
6、商，同样通过采购获取各核心子系统和原材料； 我国在制定 ARJ21-700 型飞机研制方案时就已经确立了自主设计， 自主完成机体核心制造，广泛采用全球范围内成熟供应商的 主制造商+供应商的研发生产模式。第二章 生产物流相关理论综述2.1 物流与生产物流物流字面之意即物的流动，从生 产活动开始出现，人们以物易物的时候就已经存在物流了，只是由 于以前生产力低下，生产周期很长一直没有体现出它的重要性。随 着生产复杂性的提高，生产分工越来越细，生产过程中的物流对于 生产效率的影响显现出来；而随着交通发展商品在大范围内流通的 需求越来越多、越来越强烈，物流在物品流通中的作用也充分被人 们认识到了。中国有
7、句老话兵马未动，粮草先行， 美国少校琼西贝克说那个与军备的移动与供应相关的 战争艺术的分支就叫物流5。物流这个概念 被单独提出来进行研究正是由于物流对战争的巨大影响，在第二次 世界大战期间，参战各国都意识到军事后勤也是决定战争胜负的关键因素，对于后勤保障都投入巨大的人力、物力、智力以确保战争 中的竞争优势，物流从这个时候开始了飞跃式的发展。图 5 简单归 纳总结了一下物流的发展历程。二战后，各国都抓紧难得的和平时 期加快经济建设，过去战场上的竞争变成了综合国力的竞争，美国、 德国、日本的经济飞速发展，国际贸易量不断刷新纪录，世界从来 没有像现在这样如此紧密的联系在一起，每天航行于各大洋之上的
8、巨轮、每时每刻都在起降的航班、速度不断超越的火车都体现出物 流在当今世界上无可替代的作用。企业之间的竞争也进入白热化的 阶段，人们将物流称为第三利润源6，想方设法的 从物流中要利润，美欧日发达国家和地区频频传来通过提升物流效 率降低了数百万美元成本的成功案例。由于不同国家、不同时期人 们对于物流的理解有所不同，所以各国对于物流的定义也不尽相同。 美国物流管理协会（The Council of Logistics Management）是这样定 义的：物流是供应链过程的一部分，是以满足客户需求为目的，为 提高货物、服务及相关信息从起源地到消费地进行有效率、有效益 的流动和存储而对其进行计划、执行
9、和控制。第三章 移动生产线分析.253.1 移动生产线分析 .253.1.1 移动生产线工艺流程 .253.1.2 移动生产线布局 .283.1.3 移动生产线旁物流布局 .283.2 移动生产线总装过程物流量分析 .333.2.1 移动生产线总装物料分析 .333.2.2 移动生产线总装物流量计算 .353.3 本章小结 .40第四章 移动生产线物流改进.414.1 移动生产线旁仓库布局优化 .414.1.1 移动生产线旁仓库布局调整方案 .414.1.2 方案评价与选择 .454.2 装配件存储位置优化 .464.3 本章小节 .50第五章 总结与展望.525.1 总结 .525.2 展望
10、 .52结论移动生产线作为当今飞机制造领域最先进的生产方式，对于中国 民机项目的国际竞争力具有十分重要的意义。上海飞机制造有限公 司承担着中国两大民机项目的总装生产重任，虽然通过技术改造实 现了移动生产线，但在生产物流方面的经验与研究尚有欠缺，这成 为移动生产线发挥应用作用的障碍。本文运用 SLP 方法对移动生 产线的工作单元和物流路线进行分析，采用当量物流量的方法对装 配件进行处理以实现较为合理的物流量衡量，按照各物流路线物流 强度进行工作单元布局的调整，最后形成了调整总装车间仓库位置 并改进装配件仓储方法的生产物流系统改进方案。本文从飞机总装的生产物流中选取了装配件至各装配工位这一段 进行研究，实际当中飞机总装生产的生产物流还包括复杂的工具、 工装设备调度和物流。对于所选的这一段生产物流，作者虽尽力获 取详细数据，但装配件数以万计，为了处理、计算方便在进行重量、 体积、价值的统计分析时采用了分段设定系数的方法，因此统计设 定的系数与实际情况有一定差别。另一方面，飞机总装生产不仅关 心物流量的大小还关心总装生产周期的长短，但要涉足总装周期的 深入研讨必须具备精深的工业工程知识，以本人的资质和精力在有 限的时间内难以完成。
