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1、波音飞机精益生产成为飞机行业新模式2015-11-04 13:27 作者:编者 来源:波音飞机 浏览：1567 次 我要评论（条）字号:大 中 小 摘要：基于精益思想的飞机移动式装配线已成为飞机生产新模式，世界各大航空制造企业竞 相采用。飞机移动式装配线既是长期精益实践的成果，又对整个航空制造供应链起着积极的 推动作用。适时地启动飞机移动装配技术研究，在航空制造中深入推行精益生产的理念、方 法和波音飞机精益生产开展 基于精益思想的飞机移动式装配线已成为飞机生产新模式 ,世界各大航空制造企业竞相采 用。飞机移动式装配线既是长期精益实践的成果，又对整个航空制造供应链起着积极的推动 作用。适时地启动
2、飞机移动装配技术研究,在航空制造中深入推行精益生产的理念、方法和 文化是中国飞机制造向世界水平迈进的必由之路.飞机移动生产线的需求二战期间的1940年，美国政府下令福特汽车公司制造1200架B24轰炸机福特经历了 一次次挫折以后,由当初T型车生产线的建造者出任B24装配线的设计师。他完全照搬了汽 车生产的模式，建成了 1英里长的L型装配线，共设28个站位，每小时出产1架飞机。至二 战结束，共装配8600架B24，成为美国历史上产量最多的飞机。大量生产飞机之所以成功是 因为当时战争消耗引发的大量需求。另外，当时的飞机相对简单，加上战争条件下，较少有 客户化和构型变化要求，使B24飞机制造具备了大
3、批量生产的条件.但是，现代的飞机生产环境发生了变化。因为飞机技术复杂化,总装涉及的专业多、工 种多、人员多、物料多、工具工装型架多、技术文件多，总装过程组织困难。加上社会和经 济形势不稳定，无论是民机还是军机，都具有需求多变、构型多、相同构型产量少的特点， 加大了飞机生产装备投入的风险。因此传统上飞机总装一般采用机库式（或停车场式）装配。机库式装配由多组工人并行作业，各架飞机的实际装配作业很难一致，难以保证质量， 弊病很多因此飞机制造业产生了强烈的改进装配方式的需求。最先出现的是由机库式向站 点式过渡：设置多站位,在每个站位上装入一部分,由通用设备移动飞机到下一个站点，直至 完成。飞机在站位式
4、装配中是一站一站地移动的，工人也有了比较合理的分组和分工，但是 装配工作地的混乱局面并没能有本质的改观，受供应链的影响也没有得到彻底的扭转。移动装配线是第一次管理革命的产物,福特汽车的移动装配线成为工业化的标志之一。 移动装配线的基本要素是：零组件统一标准的互换性、工人精细分工、动作标准化工作，物 料的精确到位、均衡和节拍，采用专用的固定生产线设施。这种装配方式效率高，但专用设 施投资大，缺少柔性受产品变化影响大，传统上只用于批量较大、产品结构简单的产品。而 飞机是典型的长周期、小批量生产的产品，装配技术又复杂，实行单架次构型管理，造成了 飞机移动装配线在技术上、管理上、物流配送、投资大，都有
5、难点怎样将大批量生产简单产 品的流水线装配方式用在小批量复杂的飞机装配中 ?采用精益生产方式就是可行的解决方 案.现代飞机移动装配线第一条现代的飞机移动装配线是波音717 总装线。当时认为波音717 是性能很好的支 线客机，预测在20 年内有3000 架的市场预期。这使得波音717 具备采用移动式装配的需 求，并于2006 年初建成投产。这条单件流、连续移动式装配线共有2 个用于机体对接的固 定站位和6个总装的移动站位移动式飞机装配的直接效益是将原来需要20架在制飞机减 少到810架，并缩短装配 周期50%.在支线客机制造商庞巴迪与巴西航空的竞争下，波音717被迫于2006年5月停 产,717
6、 飞机共生产了 156 架。移动装配线运行了很短的时间。但是，移动装配线的成功成 为波音 717 的重要历史遗产。与717同时期建设的是武装直升机Apache的精益脉动装配线。从1998年到2008年 的10年间，波音不断改进这条装配线，从直线形发展为U型，最后是J型；站位数从10变 为15再回到10,终于获得了减少装配工时85%的示范性的效果。2005年Apache的U型 精益脉动装配线被授 予美国精益生产的最高成就奖-新乡奖。波音在这些成就的鼓励下，将移动式装配用到了 它的所有的商用飞机，波音737、波音747(部装)、波音757、波音767、波音777 上。其 中， 1998 年进行首次
7、 737 机身结构移动式装配的原理认证,使用完全配套、向工作点配送 和看板等方法，缩短生产周期80%.波音737的总装移动线缩短总装配周期46%。美国精益航空创新计划(LAI) 称737 移动线是“精益和高效率生产的模范”。 777 的 U 型移动线从2006 年开始建设，采 用逐步的让每个装配阶段“具备移动能力”的方式，于2010 年1月实现全线同步移动，标 志着全部建成。它被确认为世界最大的集成式移动装配线.正在试生产的 787 梦幻机，也建 立了移动装配线波音的P8A反潜电子侦察机预期总产量也就在100200架之间，也采用了 移动总装配线生产。最引人瞩目的是2008 年8 月波音宣布,它
8、开通了有13 个站位的卫星精 益脉动装配线生产在新的精益脉动生产线上生产的第一颗卫星是为美国空军制造的GPS系 统的 IIF 卫星。波音今后所有的卫星生产都将采用新的方法(当时卫星的订货量为12 颗)。波音冲破了传统的多品种小批量飞机生产不能采用移动式生产线的禁锢，它的成功经验 带动了世界各大飞机制造商。空客、庞巴迪、巴西航空都为新机建立移动或脉动装配线。英 宇航(BAE)承担着F35生产的大约1/3的工作量，BAE通过价值流分析，缩短了装配过程， 实行单件流布置的移动生产线。英宇航建立了按架次成对移动的空客机翼总装脉动线和支持 车间，达到日产 1 架的目标。更值得注意的是，就连从事发动机维修
9、的德国汉莎航空也于 2010年建成用于CFM发动机维修的发动机分解和装配的脉动的生产线。移动装配线正在被 航空航天制造业所普遍采用。新飞机生产模式的诞生 在航空和军工的多品种小批量生产中，使用精益生产的装配方式成为一个新的趋势。移动式 装配线成为飞机生产乃至军工生产的新模式。精益的移动式装配成为一种先进的制造和管理 技术。甚至成为航空生产系统先进性的标志。和汽车生产的流水线方式相同，飞机移动式装 配已经成为飞机生产的“标准”模式。之所以将移动式装配作为一种新的飞机生产模式，是 因为该模式能产生以下效果：效率高，缩短了周期和装配工时；缩小了飞机总装厂房所占用的面积，并且减少了飞机生产中的投资；改
10、善了装配工作地的环境，使作业标准化，更易保证质量和生产安全对整个企业和整个飞机生产供应链起着规范和拉动作用；在建立移动线中采用的新工艺方法和新装备技术，促进了飞机装配技术的发展 移动式装配线是一个单件流过程,要求连续的物流供给。总装配的移动节拍将拉动整个 企业和供应链的生产步伐。生产计划管理由装配拉动，实现整个供应链的拉式生产，并严格 与总装配节拍同步.实现飞机移动装配将彻底颠覆传统的企业运行的理念、状态及文化。 精益思想是移动装配线的灵魂波音在总结移动装配线成功的因素时,总是提到是波音十几年来致力于实行精益生产的 成果.精益生产是成功建立飞机移动装配线的基础,移动装配线的运行又是对整个波音生
11、产模 式的巨大推进。波音从在建立波音717 移动线时开始，就强调了实行精益制造的3 个基本 原则：客户同步节拍生产、单件流和拉式生产。波音还认为构建移动装配线的最大挑战是从传统的推式计划管理向精益的拉式计划管 理模式的转变。因此，波音特别关注几个成熟的精益生产的方法：(1)生产线的均衡性；(2) 工作过程标准化;(3)现场可视化控制；(4)零件和工具派送到使用点；(5)建立供给线 。波音在所有涉及到飞机移动式装配线的成功案例时，例如介绍他们的 Apache 武装直升 机脉动装配线时，都将波音长期推行精益生产方式的成功和企业精益文化的积累作为首要因 素。与之同步，实现移动式装配又是对精益制造的深
12、化.波音称：通过移动装配线，波音的 精益旅程从“摘低枝果子”向纵深的整个企业同步节拍生产推进。 建立精益飞机移动装配线的规划波音移动装配线的建造过程其实就是一个深化精益生产的实施过程,几乎包括了运用精 益生产所有方法.波音737/757移动装配线的建造过程有9 个步骤：(1) 分析价值流图Value StreamMapping (VSM)。价值流图分析是建立移动装配线的总体 设计。在建立移动装配线之初，波音首先绘制飞机总装的现行价值流图,通过分析，消除浪 费，并将装配过程的改进纳入，设计出新的价值流图。价值流图VSM是国外应用最广的价 值流和办公室流程分析和重建的方法，它以简单、直观、半定量化
13、的分析和无限的扩展能力， 在广大企业中实地应用， VSM 也是精益企业的基本功。(2) 平衡生产线.按站位、天和班次进行生产线的平衡。从主生产计划 MPS 开始，做到多 机种的均衡交付，企业内部和外部供应链的均衡生产。( 3)标准化工作。规范飞机装配每一项作业，乃至动作、时间。没有标准化工作就没有生产 的节拍，没有节拍就没有建立移动式装配线的基础。(4)工作地可视化。由于移动装配线是在车间里移动的,工作地区块线条的可视化就格外重 要.车间地面的区划不仅规范了物料存放的位置，还是飞机首尾相接列队移动、供料和补给 路线的“交通标志”，成为移动装配线的组成部分之一。现场的双面显示屏或安灯、灯箱， 警
14、告消息，同时面向装配线和支持车间。协同的管理信息系统也是不可或缺的，系统实时地 对加工或库房的拉动需求、零组件配套需求。作业工人的个性化门户提供作业指导书的无纸 化显示、装配过程数据采集、线上每架机的装配进度需求等。( 5)完全配套.完全配套是将指定飞机架次、在各个装配站位(或者装配指令、工序)所需 要的物料、工具工装、辅料以及消耗材料一起按照装配顺序摆放在配送箱或配送板上，待需 要时一次送上.在移动式装配线上,不允许零件、工具、辅料的分别配送。(6) 建立配送线。配送线将准备好的完全成套件，按指定的架次、在指定的时间、按照规定 的路线送到指定的地点。(7) 突破原有流程，重新设计主装配过程。
15、流程的改进和价值流图分析是反复循环进行的. 在进行装配线的未来状态设计时，必须有装配过程的改进，才能到达各站位节拍一致,实现 同步移动的效果。重新设计装配过程才能大幅度的减少装配周期。在波音737 建立移动装 配线时所创造了“座椅提升机”等新的工装和作业方式。(8) 形成过渡的“脉动生产线”。移动装配线的有2 种移动方式：连续移动和脉动.从机械构 造观点，脉动线和连续线各有繁简。从管理角度看，采用连续移动还是脉动不仅是生产效率 问题，更重要的是管理水平的适应性问题。脉动和连续移动的差异之一是：脉动可以设定非 增值的缓冲时间，当生产管理水平跟不上时，留有一定的间歇等待.发现问题未处理完则不 移动
16、,或者留给下一个站位去完成。随着后援的成熟，逐步将脉动节拍加快.可以将脉动式作 为一种过渡形式。连续移动和脉动另一个重要差异是直觉的震撼效应不同.移动装配线上首 尾相接飞机的移动，让所有在现场的人都直接感觉到移动线承载着整个生产过程的震撼感。 工人能够真正的看到和感觉到生产的节拍。工厂中所有的人都随着移动线的节拍不懈怠的工 作.从精益的观点,脉动线作为阶段目标，移动线是最终目标。国外主要飞机制造商对于连续 移动和脉动的选择,仍旧在预期产量较大的机型上采用移动式总装配生产线。（9）形成总装配的移动生产线。最后在全部具备了移动条件后，开动连续移动装配线的作业。 在建立移动装配线时，配套和配送是移动的必要条件，起着关键作用。要求是将作业指导书、 零件、工具、工作指令都用工具箱配送到装配工人近旁,消除了工人到处找工具材料文件的 时间消耗.装配线近旁设置了“月光车间（生产准备/ 紧急支援），包括快速响应的零件返修 车间、紧急设备维修、临
