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  近日，官方媒体公开报道了歼-20隐身战斗机的最新服役状态，可见北部战区某机场一排排犀利科幻的装备，以及神采飞扬的飞行员队伍，这也使得外界对于歼-20的装备总量，有了更加客观的认知。就目前来说，外界一致认为歼-20服役数量已超过100架，而令人难以置信的是，打造这支在全球仅次于美国空军的强大隐身战斗机机队，却仅仅花费3年多时间，这也成为中国航空工业崛起的最有力证明。歼-20之所以能在如此短的时间内，服役如此多的数量，与其在生产制造中采用的多条脉动生产线总装技术密不可分。

  上个世纪的航空制造业，各国、各公司制作工艺流程虽然各有特色，但总体上来说都属于固定站位式总装工艺范畴，其最典型的特征，是在厂房内分布不同数量的总装站点，每个站点都对应一架飞机的生产。在总装过程中，由负责不同装配工艺的技术人员，按照预定技术手册，对战机进行一定的装配操作，完成相关子系统的搭建。在这样的一个过程中，往往是“飞机纹丝不动，工人忙碌不已”，因此得名“固定站位式总装”。

  固定站位式总装生产线，是以最好能够降低总装期间占用空间、解决复杂生产任务为目的，但付出的是生产速度和效率降低的代价。在现代飞机生产的全部过程中，往往会将战机各子系统分成不同的模块，以便于统筹安装流程，在固定站位式总装过程中，会不可避免的出现某些特定的程度的流程重复、时间浪费。

  首先，飞机在生产的全部过程中敷设电缆是不可避免的装配工艺，而无论是导航系统、显示系统，甚至是雷达系统、光电系统，都需要相应的电力来源。而在总装阶段，按照技术手册，由不同设计人员分别装配这些系统时，就会出现重复装配电缆的情况，甚至由于前者装配影响后者施工，还会出现装了再拆、拆了再装，以至于影响施工节奏的极端状况。

  其次，现代飞机在总装过程中，往往需要大量的零部件，这在某种程度上预示着每一个子系统总装时，都需要前往仓储领取相应的零部件及后勤资料，而这样的一个过程需要的物料往往比较多，参与整一个完整的过程的物料领取人员、仓储管理人员也不在少数，无形中又消耗了大量人力和时间。

  在固定站位式总装模式中，每一个总装站点，都需要一套专用的总装夹具，由于其精度要求很高，并且是针对生产机型的特殊需求而制造，所以成本非常昂贵。一般来说，一套总装夹具应对一架飞机的生产，但往往在该型号生产结束后，这套夹具也随之报废。因此，为降低成本，总装夹具的数量一般有限，这也在某一些程度上，制约了飞机的产能。再加上固定站位式总装在技术人员安装效率、占用空间及生产结构上的缺陷，使得航空领域屡屡出现参考工业品流水线生产技术进行改进的呼声，但这种改革在2000年之前，基本都没取得效果。

  一方面，即使被认为流水线制造应用最为成功的汽车领域，其生产数量也往往是以万，甚至10万为单位，并且生产维持的时间一般只有短短数年。而战斗机在进入第三代技术标准后，其单一型号每年生产数量最多只能达到一两百架的规模，就这已经是固定翼航空器领域年生产数量最多的型号。飞机与汽车在生产数量上存在的数量级差距，使得两者生产线结构也存在巨大区别。

  此外，汽车本身的总质量较轻，在流水线上可以轻而易举地完成上下、前后移动的操作。而即使是最轻的战斗机，其重量也往往达到近10吨，甚至10几吨，更遑论动辄数十吨的大型客机、运输机，制作的完整过程中的飞机移动技术复杂且成本很高。并且，飞机在装配过程中的精度要求极高，如何在大重量飞机移动时，确保高精度对接，是一件技术方面的要求很严格的操作。最后，飞机的总装过程中，由于技术上的复杂性，往往需要大量的人工操作，在部分子系统敷设完成后，还需要对已完成的部分进行分段测试，以验证装配可靠性，这些都是汽车流水线生产线病不具备的特性。凡此种种，都导致了飞机总装生产流程的改革进展缓慢。

  直到2000年，美国波音公司以迫切提升产量需求为动力，结合数十年间各类军民用航空器生产经验，率先在“阿帕奇”生产线使用了脉动生产线总装技术。其典型特征是，针对原本固定站位式总装模式的不足，全面调整装配流程，大体上解决了装配重复、物料调集冗余等问题。总体上来说，应用脉动生产线总装时，飞机会间隔一段时间移动一下，就像人的脉搏一样不时跳动一下，因此得名脉动生产线（PulseAssemblyLines）。

  相比于固定站位式总装的“飞机不动，人动”，汽车流水线上的“汽车动，人不动”，脉动生产线是“飞机动，人也动”。这种技术在大幅度提升装配效率的同时，背后蕴含的是高精度自动对接技术、数字化检测技术、现代物料配送和仓储技术，智能化及高精度检测等一系列技术的突破。

  波音公司很快发现，脉动生产线技术带来的变革，使得AH-64D产能实现前所未有的突破，因此在之后的短时间里，波音公司就将其生产的波音系列客机、C-17战略运输机、F/A-18舰载战斗机，全部更换为脉动生产线。与此同时，向来与波音公司竞争的美国洛克希德马丁公司，也意识到了这一先进的技术蕴含的巨大价值，其核心技术团队于2002年前往波音AH-64D生产线进行参观，病将此技术迅速应用到F-22A隐身战斗机的生产制作的完整过程，令F-22A的年生产速度，从2003年的11架左右，迅速飙升到2005年的30余架。如今，洛克希德马丁公司正在全力生产的F-35隐身战斗机，年产能已经高达120余架。从理论上，F-35最快能做到每2~3天生产一架，每年最多可以生产158架，脉动生产线的巨大价值可见一斑。

  相比之下，中国航空业虽没波音和洛克希德马丁公司反应那么迅速，但对于脉动生产线的跟踪研究也一直在进行。特别是见证到美国F-22A应用脉动生产线的恐怖生产速度后，迅速为即将生产的歼轰-7A谋划国内第一条脉动生产线年时间的调试后，这条脉动生产线年在西飞正式投入运营，保障了歼轰-7A每年35到40架的生产速度，直至于2017年3月停产。

  有了第一个“吃螃蟹”的技术先行者，国内航空机构进一步认识到脉动生产线的巨大意义，有关技术迅速推广开来。在2012年，洪都为L-15和教-10准备的脉动生产线年，西飞为新一代战略运输机运-20搭建的脉动生产线正式完工，宣告“鲲鹏”开启批量生产。2016年，成飞宣布为新一代战斗机生产准备的数字化脉动生产线建设完毕，正式投入运营。外界一致认为，这是国产歼-10C战斗机的脉动生产线年，脉动生产线的应用更是取得了新一轮突破，包括沈飞歼-16、陕飞运-9以及哈飞直-20在内的多款型号，配套的脉动生产线均投入到正常的使用中。这表明脉动生产线技术，已经在国内各型军机上基本实现覆盖。唯有以轰-6K、轰-6J和轰-6N为代表的第三代轰-6，尚未见到使用脉动生产线的确实报道，但以西飞在2010年就掌握相关技术的情况去看，轰-6K应用脉动生产线并没有太大问题。

  官方发布的国产预警机脉动生产线应用脉动生产线的情况，第一次见诸报端是2018年。当时，官方公开报道了，浙大飞机装配创新团队，在国产战机装配技术转型中，解决了装备连接失效等多项难题，研制了5+X专用机床钻孔系统、卧式双机联合钻铆机等新型装备，为运-9、运-20、歼-20等9个重点型号的生产发挥了及其重要的作用。此外，浙大飞机装配创新团队负责人与成飞总装厂有关人员，联合发表的《基于Petri网的飞机总装配生产线建模及优化方法》一文中，也具体提及了Petri网对脉动生产线模拟带来的优化。事实上，目前国内的西北工业大学，、南航、东南大学以及上海交大，都有相关机构涉及对脉动生产线理论建模与优化效率的研究，但仍然以浙江大学先进技术研究院的研究最深入，取得的技术成就也最高。

  对于应用脉动生产线之后的实际效果，各飞机生产厂商也在某些特定的程度上有所提及。比如说，成飞就曾报道称，在应用脉动生产线技术后，某型战斗机的总装时间从之前的41天缩减到30天，工作组数由12组缩减为10组，在理论上具备年产超过40架歼-10系列战斗机的能力。而西飞则在报道中提到，在使用新组装技术进行运-20的机翼对接时，只要消耗约40分钟的时间。而在此之前，即使是运-7这种体积较小的飞机，机翼对接也往往要消耗一到两天的时间。

  另据网络上流传的消息称，成飞生产的最新型号战机，目前已敷设了至少两条脉动生产线，并且新的生产线仍然正在建设中。成飞也曾在报道中提及，某先进型号的生产工作，已能够保证每月约3架的生产数量。考虑到战斗机技术和设备的持续改进带来的生产复杂性，这种生产速度是歼-10A、歼-10B时期很难来想象的。

  举一个典型的例子，在固定站位式总装时，耗费时间及人力最多的，其实是并不起眼的铆接装配。一般来说，往往会消耗总装阶段超过50%的工时和人力，除了飞机本身确实需要大量铆接外，也是由于飞机铆接的特殊性。由于现代飞机在气动方面的苛刻要求，使得航空结构件往往呈现多边形、不规则甚至是曲面的外部结构，对这种情况的航空件进行打孔，很容易出现孔不标准，甚至破坏结构件的情况。按国内有关的资料统计，总装过程中只有90%的铆接工艺能够很好的满足要求，其余只能作报废处理，除了造成某些特定的程度的浪费外，消耗的大量结构件及造成的工期延误，也是很严重的。更何况，许多未被发现的不标准孔，还有可能成为日后飞行事故的直接诱因。

  而在脉动生产线中应用的自动钻铆机，则能够保证打孔力量的稳定。在实际应用中，能够保证99.97%-99.98%以上的孔契合设计标准（在狭小施工空间和高度复杂表面结构件上打孔，仍然需要人工操作），从而大大简化了铆接工艺消耗的时间和人力。事实上，上文提到的浙大设计的卧式双机联合钻铆机，就是一款典型的先进设备，其将钉头的齐平度从0.05毫米，提高到了0.02毫米，对于飞机壁板装备的优化，起到了至关重要的作用，而这还仅仅是脉动生产线的一个简单应用而已。

  就目前来说，脉动生产线整套技术已被国内全面攻克，正在生产的几乎所有先进型号军机，都已应用脉动生产线总装技术。这也是国产歼-20、歼-16、歼-10C三大“剑客”，量产数年就形成规模优势的重要原因。当然，脉动生产线，也并不仅仅对中国航空工业带来显著提升，美国航空工业作为脉动生产技术的发源地，又拥有全球领先的航空技术，因此其量产的主力机型F-35，生产速度已达到了令人“震惊”的水平。因此，中航工业在已经取得不错成绩的情况下，在脉动生产线领域仍然需要坚持不懈的努力，助力中国空中力量实现更大更快的发展。

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