一、脉动线是什么？
走进中国航发集团某公司装配中心脉动线作业区，我们就能看到作业人员正在按照“一人一工位、一工位一部件”的模式有序进行生产作业，物料也按台套集件后有序整齐的摆放在线边，航空发动机正在井然有序地产出的场景。自中国航发集团某公司装配中心脉动线建设运行以来，班组的装配周期逐步缩短、产品质量持续改善、工作效率不断提升。
那什么是脉动线，它和传统装配有什么不同？
像航空发动机这样的大型产品传统采用的定点式装配，即装配班组在固定工位上按工序步骤共同执行作业。它的主要特点是在制品不移动，而是装配人员移动和零部件等物料移动。定点式装配主要受场地限制，并且生产耗时长，效率低。
脉动线是将传统的定点式装配按照生产工艺路线分解成若干个有限环节，每个环节在特定的工位上进行装配。待工位生产任务完成后，航空发动机在制品会运输到下一工序工位上。在制品在工位之间的生产时间+移动时间我们称之为生产节拍。生产节拍不仅能拉动上下游工位之间的在制品转移，还能拉动配套零部件的供给配送。这种按节拍进行拉动的生产方式就像人体的脉搏，虽然存在一定的间隔，但是仍在有条不紊地进行，所以叫做脉动线。
图 定点装配
图 脉动线装配
（以上图片来源网络）
二、找准生产节拍，给脉动线精准“号脉”有难点
生产节拍对脉动线整体生产起着重要作用。节拍时间过短，配套零部件物料难以齐套；节拍时间过长，上下游工位之间等待时间过长，工作效率不高。因此找准生产节拍，给脉动线精准“号脉”是重点。
航空发动机结构复杂度高、技术含量高、质量要求高，为保障产品高可靠性，大多产品需要进行“两装两试”，即装配、试验/试车、故检、改进设计、维修、再装配、再试验的多次循环，直到发动机性能满足产品规定的性能指标。
基于以上工艺特点，航空发动机脉动线精准“号脉”难点聚焦在以下6个方面：
01工艺层面：频繁的工艺变更与固定的生产节拍相矛盾，导致节拍不准
航空发动机工艺规程现场划改多，且变更流程需要经过多层业务人员审批会签。既要保障生产节拍有序推进，又要满足频繁的变更需求，这给航空发动机脉动线生产提出不小的挑战。
02计划层面：插单调整频繁，导致计划可执行性不准
由于航空发动机装配生产过程中变数多，试车、排故时间不固定，而且生产过程中还可能发生变更、异常、插单等各种状况，因此需要经常对计划进行调整。手工方式调整计划的工作量很大，且计划可执行性不准。
03物流层面：物料定位不准确，物流配送不准时，影响整体生产进度
航空发动机零部件多。不仅在一次装配时需要考虑物料齐套与物流配送准时的问题。在分解、故检后的集件过程中，物料定位不准确也会带来集件困难的问题，经常存在集件未完成却已下计划，或者集件已完成没有下计划的情况。最终影响二次装配进度。
04执行层面：报工不及时，生产现场不透明
针对多次测量计数，手工记录数据一方面会导致数据易出错，另一方面会导致报工不及时。若无法及时获取报工信息，也会导致生产现场装配进度不透明、异常响应不及时。
05故检层面：报废/办单/请托等审理流程费时费力，影响整体交付进度
在故检过程中，会根据检验结果走相应的报废/办单/请托等审理流程。依靠纸质单据进行办理流程，不仅需要花费大量时间进行填写、跨部门走动递交材料，同时审批进度不透明，难以及时获得审批结果信息，从而影响整体交付进度。
06质量层面：数据分散，履历归档时间长，交付周期不准时
航空发动机一种型号产品存上1000多项检验项目，每个零件需要按照检验要求进行检测并采集填报数据，最后和生产过程记录、办单记录等数据一起归集整理成产品生产履历进行交付。纸质版的质检单据一方面会导致数据填报费时费力，另一方面数据过于分散也会导致生产履历归档时间长，影响最终的交付周期。
以上难点给航空发动机脉动线增加了断点、堵点，影响了产品最终的准时、准确交付。
三、消减脉动线难点，航空发动机装配流程更顺畅
要解决脉动线以上痛难点，实现航空发动机脉动生产线稳定、高效运转，除了要解决脉动生产线设施和装配技术的适应性问题外，切实可行的解决方案就是采用精益化的指导思想来对流程进行设计改造，减少不增值环节，采用自动化设备进行辅助，并通过信息化的软件系统将以上成果提供有效的业务驱动和实时的信息支撑，为航空发动机脉动线实现保驾护航。
中国航发集团某公司通过建立数字化综合管控系统（MES），以脉动线生产计划为主线，通过计划管理的控制、指挥和协调，以拉动的方式进行物流配送，确保产品保质保量、准时交付。同时，在生产执行的过程中进行质量数据采集、产品履历和过程追溯，形成计划、物流和质量的闭环管理。具体改善点分为以下6个维度：
改善点1、缩短工艺变更时间，生产节拍准了
面对工艺变更频繁的问题，MES通过与PDM集成自动传递变更信息，既包括“自上而下”的工艺版本变更，又包括“自下而上”的工艺临时划改，从而完成对工艺变更的闭环管理。工艺变更时，MES支持操作员在脉动线现场终端上创建工艺变更申请，并提交工艺变更审核流程。对于审核通过的工单，计划员则可根据现场生产的情况以及查看生产资料等相关信息，决定是否将这个工单下达到现场。
通过MES与PDM之间数据的有效传输，减少了人员跨部门提交资料、查询时间，也让工艺变更数据更准确、信息获取时间更及时、提高生产节拍的准确性。
改善点2、“5+2”滚动排程，计划准确了
面对插单调整频繁，导致计划可执行性不准的情况。MES采用“5+2” 计划模式进行滚动排程。即锁定临近2天内的生产计划不受插单影响，插单变更计划在后续5天的排程池重新进行滚动调整。插单时，可以通过人工在MES上拖拽调整订单优先级或是与SAP集成自动获取。MES更新订单优先级后，会重新进行滚动模拟排程，从而能及时应对计划的变更，保证计划的准确性。
改善点3、物流输送节拍化，物流配送准时了
物料定位不准确的本质是条码标识体系不够完善，未能准确的实现扫码报工。此部分问题可以生产报工层面进行解决。
而物流配送不准时的问题，核心层面是计划不准所导致的。脉动线一大特点就是工位之间的物料转移是按节拍拉动的，当“5+2”计划滚动排程准确后，脉动线相应的物料需求计划也会准确，也就可以基于生产节拍按台套拉动物料配送。这样从“人等料”到“料等人”的转变，也让生产过程更为精准、高效。
中国航发集团某公司脉动不仅拉动了前端物料供给和配套的效率，还实现了MES与AGV智能物流设备的集成应用。由MES将物流运输任务下发给AGVS，AGVS接收指令后调度AGV小车自动进行物流任务的配送，减少人工搬运，提高工作效率。
改善点4、缩短办单审批时间，整体交付周期准了
面对办单流程费时费力的问题。MES通过与EOP系统集成对接，实现线上办单审批流程管理。操作员可以根据故检在工位终端提交预审单，MES将预审单信息自动传递给EOP，相应审批人员在EOP审批后，再由EOP将审批结果反馈给MES。这样操作人员无需跨部门奔走就可以及时进行办单并实时查询流程节点和结果信息，也让整体交付周期更为精准。
改善点5、工检一体化，生产报工数据标准可靠
基于MES工检一体化的作业指导，操作员在执行装配时，可以在工位终端页面中查看当前工序或工步所需要的工艺规程、检验项目、检验标准等指导信息，并可以基于当前工序/工步扫码进行工作汇报、检验汇报等。MES也支持其他智能采集设备进行集成，例如：智能压装设备、力矩扳手、游标卡尺等，通过自动采集检验信息，并提供计算公式对多次测量进行计算与存储。
通过工检一体化，数据采集智能化，可以减少填报时间、数据计算时间，这样不仅让报工数据可靠透明，还可以进一步缩短生产时间，让交付周期更加精准。
改善点6、缩短生产履历归集时间，交付周期准时了
“工检一体化”是实现电子生产履历的内在技术基础, 系统会将实做信息、办单信息与具体“工序-工步-人机料法环测要素信息”进行关联与存储，并按照工艺路线结构自动生成结构化的电子生产履历。电子履历可以节省数据归集时间，军检时可以基于电子履历进行审批签字，从而缩短整体交付周期。
四、成效分析
中国航发集团某公司脉动线的“准”体现在工艺变更、计划调整、物流配送、履历归集、办单审批、生产透明等各个层面。由于从方方面面都进行了改善，中国航发集团某公司脉动线班组的装配周期逐步缩短、产品质量持续改善、工作效率不断提升，最终单个工位级效率增长49%，发动机装配交付周期缩短20%，线上机型一次试车成功率提升15%。
中国航发集团某公司脉动线运用精益化指导思想对流程进行了再设计，剔除了不增值的环节，并采用自动化运输设备和智能检验量器具辅助生产，最后采用信息化生产管理系统对以上成果进行固化，最终基于“三化融合”实现了数字化转型升级。这也让航空工业随着脉动线的节拍准时、准确运行起来，焕发出无限生机。
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