1、精益制造和飛機移動式裝配線基于精益思想的飛機移動式裝配線已成為飛機生產新模式，世界各大航空制造企業競相采用。飛機移動式裝配線既是長期精益實踐的成果，又對整個航空制造供應鏈起著積極的推動作用。適時地啟動飛機移動裝配技術研究，在航空制造中深入推行精益生產的理念、方法和文化是中國飛機制造向世界水平邁進的必由之路。飛機移動生產線的需求 二戰期間的1940 年，美國政府下令福特汽車公司制造1200 架B24轟炸機。福特經歷了一次次挫折以后，由當初T 型車生產線的建造者出任B24 裝配線的設計師。他完全照搬了汽車生產的模式，建成了1 英里長的L 型裝配線，共設28 個站位，每小時出產1 架飛機。至二戰結束

2、，共裝配8600 架B24，成為美國歷史上產量最多的飛機。大量生產飛機之所以成功是因為當時戰爭消耗引發的大量需求。另外，當時的飛機相對簡單，加上戰爭條件下，較少有客戶化和構型變化要求，使B24 飛機制造具備了大批量生產的條件。 但是，現代的飛機生產環境發生了變化。因為飛機技術復雜化，總裝涉及的專業多、工種多、人員多、物料多、工具工裝型架多、技術文件多，總裝過程組織困難。加上社會和經濟形勢不穩定，無論是民機還是軍機，都具有需求多變、構型多、相同構型產量少的特點，加大了飛機生產裝備投入的風險。因此傳統上飛機總裝一般采用機庫式（或停車場式） 裝配。 機庫式裝配由多組工人并行作業，各架飛機的實際裝配作

3、業很難一致，難以保證質量，弊病很多。因此飛機制造業產生了強烈的改進裝配方式的需求。最先出現的是由機庫式向站點式過渡：設置多站位，在每個站位上裝入一部分，由通用設備移動飛機到下一個站點，直至完成。飛機在站位式裝配中是一站一站地移動的，工人也有了比較合理的分組和分工，但是裝配工作地的混亂局面并沒能有本質的改觀，受供應鏈的影響也沒有得到徹底的扭轉。 移動裝配線是第一次管理革命的產物，福特汽車的移動裝配線成為工業化的標志之一。移動裝配線的基本要素是：零組件統一標準的互換性、工人精細分工、動作標準化工作，物料的精確到位、均衡和節拍，采用專用的固定生產線設施。這種裝配方式效率高，但專用設施投資大，缺少柔性

4、受產品變化影響大，傳統上只用于批量較大、產品結構簡單的產品。而飛機是典型的長周期、小批量生產的產品，裝配技術又復雜，實行單架次構型管理，造成了飛機移動裝配線在技術上、管理上、物流配送、投資大，都有難點。怎樣將大批量生產簡單產品的流水線裝配方式用在小批量復雜的飛機裝配中？采用精益生產方式就是可行的解決方案?，F代飛機移動裝配線 第一條現代的飛機移動裝配線是波音717 總裝線。當時認為波音717 是性能很好的支線客機，預測在20 年內有3000 架的市場預期。這使得波音717 具備采用移動式裝配的需求，并于2006 年初建成投產。這條單件流、連續移動式裝配線共有2 個用于機體對接的固定站位和6個總裝

5、的移動站位。移動式飛機裝配的直接效益是將原來需要20 架在制飛機減少到810 架，并縮短裝配周期50%。在支線客機制造商龐巴迪與巴西航空的競爭下，波音717 被迫于2006 年5 月停產，717 飛機共生產了156 架。移動裝配線運行了很短的時間。但是，移動裝配線的成功成為波音717 的重要歷史遺產。 與717 同時期建設的是武裝直升機Apache 的精益脈動裝配線。從1998 年到2008 年的10 年間，波音不斷改進這條裝配線，從直線形發展為U 型，最后是J 型；站位數從10 變為15 再回到10，終于獲得了減少裝配工時85% 的示范性的效果。2005 年Apache 的U 型精益脈動裝配

6、線被授予美國精益生產的最高成就獎新鄉獎。波音在這些成就的鼓勵下，將移動式裝配用到了它的所有的商用飛機，波音737、波音747（部裝）、波音757、波音767、波音777 上。其中， 1998 年進行首次737 機身結構移動式裝配的原理認證，使用完全配套、向工作點配送和看板等方法，縮短生產周期80%。波音737 的總裝移動線縮短總裝配周期46%。美國精益航空創新計劃（LAI）稱737 移動線是“精益和高效率生產的模范”。777 的U 型移動線從2006 年開始建設，采用逐步的讓每個裝配階段“具備移動能力”的方式，于2010 年1月實現全線同步移動，標志著全部建成。它被確認為世界最大的集成式移動裝

7、配線。正在試生產的787 夢幻機，也建立了移動裝配線。波音的P8A 反潛電子偵察機預期總產量也就在100200 架之間，也采用了移動總裝配線生產。最引人矚目的是2008 年8 月波音宣布，它開通了有13 個站位的衛星精益脈動裝配線生產。在新的精益脈動生產線上生產的第一顆衛星是為美國空軍制造的GPS 系統的IIF 衛星。波音今后所有的衛星生產都將采用新的方法（當時衛星的訂貨量為12 顆）。 波音沖破了傳統的多品種小批量飛機生產不能采用移動式生產線的禁錮，它的成功經驗帶動了世界各大飛機制造商?？湛?、龐巴迪、巴西航空都為新機建立移動或脈動裝配線。英宇航（BAE）承擔著F35 生產的大約1/3 的工作

8、量，BAE 通過價值流分析，縮短了裝配過程，實行單件流布置的移動生產線。英宇航建立了按架次成對移動的空客機翼總裝脈動線和支持車間，達到日產1 架的目標。更值得注意的是，就連從事發動機維修的德國漢莎航空也于2010年建成用于CFM 發動機維修的發動機分解和裝配的脈動的生產線。移動裝配線正在被航空航天制造業所普遍采用。新飛機生產模式的誕生在航空和軍工的多品種小批量生產中，使用精益生產的裝配方式成為一個新的趨勢。移動式裝配線成為飛機生產乃至軍工生產的新模式。精益的移動式裝配成為一種先進的制造和管理技術。甚至成為航空生產系統先進性的標志。和汽車生產的流水線方式相同，飛機移動式裝配已經成為飛機生產的“標

9、準”模式。之所以將移動式裝配作為一種新的飛機生產模式，是因為該模式能產生以下效果： 效率高，縮短了周期和裝配工時； 縮小了飛機總裝廠房所占用的面積，并且減少了飛機生產中的投資； 改善了裝配工作地的環境，使作業標準化，更易保證質量和生產安全；對整個企業和整個飛機生產供應鏈起著規范和拉動作用；在建立移動線中采用的新工藝方法和新裝備技術，促進了飛機裝配技術的發展。 移動式裝配線是一個單件流過程，要求連續的物流供給。總裝配的移動節拍將拉動整個企業和供應鏈的生產步伐。生產計劃管理由裝配拉動，實現整個供應鏈的拉式生產，并嚴格與總裝配節拍同步。實現飛機移動裝配將徹底顛覆傳統的企業運行的理念、狀態及文化。精益

10、思想是移動裝配線的靈魂 波音在總結移動裝配線成功的因素時，總是提到是波音十幾年來致力于實行精益生產的成果。精益生產是成功建立飛機移動裝配線的基礎，移動裝配線的運行又是對整個波音生產模式的巨大推進。波音從在建立波音717 移動線時開始，就強調了實行精益制造的3 個基本原則：客戶同步節拍生產、單件流和拉式生產。 波音還認為構建移動裝配線的最大挑戰是從傳統的推式計劃管理向精益的拉式計劃管理模式的轉變。因此，波音特別關注幾個成熟的精益生產的方法：（1）生產線的均衡性；（2）工作過程標準化；（3）現場可視化控制；（4）零件和工具派送到使用點；（5）建立供給線 。 波音在所有涉及到飛機移動式裝配線的成功案

11、例時，例如介紹他們的Apache 武裝直升機脈動裝配線時，都將波音長期推行精益生產方式的成功和企業精益文化的積累作為首要因素。與之同步，實現移動式裝配又是對精益制造的深化。波音稱：通過移動裝配線，波音的精益旅程從“摘低枝果子”向縱深的整個企業同步節拍生產推進。建立精益飛機移動裝配線的規劃 波音移動裝配線的建造過程其實就是一個深化精益生產的實施過程，幾乎包括了運用精益生產所有方法。波音737/757 移動裝配線的建造過程有9 個步驟：（1） 分析價值流圖Value StreamMapping（VSM）。價值流圖分析是建立移動裝配線的總體設計。在建立移動裝配線之初，波音首先繪制飛機總裝的現行價值流

12、圖，通過分析，消除浪費，并將裝配過程的改進納入，設計出新的價值流圖。價值流圖VSM 是國外應用最廣的價值流和辦公室流程分析和重建的方法，它以簡單、直觀、半定量化的分析和無限的擴展能力，在廣大企業中實地應用，VSM 也是精益企業的基本功。（2）平衡生產線。按站位、天和班次進行生產線的平衡。從主生產計劃MPS 開始，做到多機種的均衡交付，企業內部和外部供應鏈的均衡生產。（3）標準化工作。規范飛機裝配每一項作業，乃至動作、時間。沒有標準化工作就沒有生產的節拍，沒有節拍就沒有建立移動式裝配線的基礎。（4）工作地可視化。由于移動裝配線是在車間里移動的，工作地區塊線條的可視化就格外重要。車間地面的區劃不僅

13、規范了物料存放的位置，還是飛機首尾相接列隊移動、供料和補給路線的“交通標志”，成為移動裝配線的組成部分之一?，F場的雙面顯示屏或安燈、燈箱，警告消息，同時面向裝配線和支持車間。協同的管理信息系統也是不可或缺的，系統實時地對加工或庫房的拉動需求、零組件配套需求。作業工人的個性化門戶提供作業指導書的無紙化顯示、裝配過程數據采集、線上每架機的裝配進度需求等。（5）完全配套。完全配套是將指定飛機架次、在各個裝配站位（或者裝配指令、工序）所需要的物料、工具工裝、輔料以及消耗材料一起按照裝配順序擺放在配送箱或配送板上，待需要時一次送上。在移動式裝配線上，不允許零件、工具、輔料的分別配送。（6）建立配送線。配

14、送線將準備好的完全成套件，按指定的架次、在指定的時間、按照規定的路線送到指定的地點。（7）突破原有流程，重新設計主裝配過程。流程的改進和價值流圖分析是反復循環進行的。在進行裝配線的未來狀態設計時，必須有裝配過程的改進，才能到達各站位節拍一致，實現同步移動的效果。重新設計裝配過程才能大幅度的減少裝配周期。在波音737 建立移動裝配線時所創造了“座椅提升機”等新的工裝和作業方式。（8）形成過渡的“脈動生產線”。移動裝配線的有2 種移動方式：連續移動和脈動。從機械構造觀點，脈動線和連續線各有繁簡。從管理角度看，采用連續移動還是脈動不僅是生產效率問題，更重要的是管理水平的適應性問題。脈動和連續移動的差

15、異之一是：脈動可以設定非增值的緩沖時間，當生產管理水平跟不上時，留有一定的間歇等待。發現問題未處理完則不移動，或者留給下一個站位去完成。隨著后援的成熟，逐步將脈動節拍加快。可以將脈動式作為一種過渡形式。連續移動和脈動另一個重要差異是直覺的震撼效應不同。移動裝配線上首尾相接飛機的移動，讓所有在現場的人都直接感覺到移動線承載著整個生產過程的震撼感。工人能夠真正的看到和感覺到生產的節拍。工廠中所有的人都隨著移動線的節拍不懈怠的工作。從精益的觀點，脈動線作為階段目標，移動線是最終目標。國外主要飛機制造商對于連續移動和脈動的選擇，仍舊在預期產量較大的機型上采用移動式總裝配生產線。（9）形成總裝配的移動生

16、產線。最后在全部具備了移動條件后，開動連續移動裝配線的作業。在建立移動裝配線時，配套和配送是移動的必要條件，起著關鍵作用。要求是將作業指導書、零件、工具、工作指令都用工具箱配送到裝配工人近旁，消除了工人到處找工具材料文件的時間消耗。裝配線近旁設置了“月光車間”（生產準備/ 緊急支援），包括快速響應的零件返修車間、緊急設備維修、臨時工裝制造、配套和配送基礎設施等。移動裝配過程消除了大量的非增值作業，產品在整個裝配線的移動過程中每個時刻都是增值的，最大化地減少了裝配工時和成本。移動裝配線的完整性 按照經驗，一條成功的飛機移動裝配線總是具備5 個部分組成： 移動線主體：站位設施，對接定位的設備，拖動

17、裝置、可移動的裝配架等； 供給線：配套和配送的物流系統；現場可視化系統；后援的支持車間；與ERP 和MES 系統融合的信息系統和裝配線上的固定及移動終端。 從管理的角度說，飛機上線后不中途下臺，下線后不返修，是移動裝配線成功的主要標志。移動線開通之初，出現中途的缺件、質量、后援問題，需要應急處理，幾乎是必然的。可以延遲移動、也可以停滯一會，但所有問題必須在線上解決，這是一個強迫推進的機制。后援的支持車間（波音稱為“月光車間”）用來緊急應對這些問題。因為各種原因將飛機撤下來，就說明管理達不到移動生產線的要求，并且為所有不協調和不精益開放了綠燈，失去了移動線拉動生產和供應鏈的作用。裝配線的專業制造

18、廠商應運而生 世界各大飛機制造商紛紛建立移動裝配線，采用裝配自動化設備，催生了一批專業飛機裝配工裝和生產線的制造廠商，以及移動式裝配線的集成管理軟件系統，為世界各大飛機制造廠服務。其中1992 年成立的AIT 迅速發展成為世界級的專業飛機裝配設備的制造廠商。它為各大航空企業設計和提供自動鉆鉚設備、飛機對接裝配設備、激光測量設備、自動導引車系統、移動式裝配線。AIT 為世界各國包括波音、洛克希德馬丁、龐巴迪、空客法國、空客西班牙、巴西等航空制造商制造各種大小和批量的飛機建造總裝線，其中為龐巴迪制造的自動化總裝線獲得美國先進制造獎。 飛機生產裝備和移動裝配線的專業制造廠商的出現，標志著原來各個飛機企業一家一戶的自造自用的飛機工裝制造模式的改變。建立標準化、規模化、技術先進，并且具有豐富飛機裝備制造經驗的專業廠商是提高整個國家的飛機制造水平