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为何火箭发射无法保证100%的成功率,就不能跟工厂流水线一样?

造火箭不可能跟流水线一样。因为没有那么多的人需要火箭,流水线本身的价值是满足效率和产出,在平衡:速度快,产量高,良品率高这三个优势后,才逐步发展起来了流水线生产。

一、流水线不等于良品率高

你可曾听说过:流水线的良品率是100%的?我们用汽车行业的案例来介绍一下:为什么要拿汽车做比较?

中国市场每年度生产汽车2500万量左右。以为汽车整个系统包含了:动力系统——电子控制系统——机械结构,这几大块。如果从宏观原理上讲,汽车除了不是飞天的,不需要速度太快,不需要超高精度的导航之外,汽车的内在原理跟火箭没啥两样:“都是将一对金属,通过各种方式加工,组装成为一个非自然的动力体”。

神奇吧,一堆铁上天了!一堆铁天天在路上跑。

中国每年造了2500万辆汽车,出场就有故障的多不多?按照百分比来计算,并不高,可能只有1%-2%之间。但是按照基数来计算整个数量很庞大25万辆左右。但是他们的故障可能是多重多样的,有时候不影响汽车的行驶。

要知道,创造流水线的就是福特汽车,流水线在汽车行业的发展也最完善。在流水线的基础上,逐渐发展起来的:产品生命周期管理系统PLM,以及执行生产系统MES,这些成熟的管理软件以及所谓的丰田6S(稻盛和夫)管理等等,这些无数的理论和实践,都在干一个事情:通过技术手段,管理手段提高良品率。

汽车才多少个零部件?大约为1万多个,其中有4000多个是车身结构的冲压件,此外还有汽车电子,发动机结构件,传动结构等。

这才1万多个,火箭零部件数量可比这多了2-3倍。你可以想象一下,如果火箭的总装会是多么复杂的过程。

我们来看看汽车制造环节中,是什么会影响质量?

1、零部件的标准化生产:数字化

一台汽车,每一个零部件,都有生产标准,这个标准,从材料,加工尺寸,甚至加工设备,以及最后的测试都是有一个成文的报告。这才能够保障产品的合格性。

由于汽车市场非常庞大,所以在零部件加工领域,汽车市场可以做到标准化生产,也就是可以专门做一条生产线,定制专门的机床为了生产这一个零部件,例如发动机传动轴,发动机壳体打磨等等。

标准化产线的好处就是:可以不断的通过改善设备,或者加工工艺,乃至是检测方式,来提高良品率。最经典的案例就是:汽车市场不断地用机器人替代人工,在车的焊装线上面进行汽车生产。

因为,产品需求量大,所以生产企业,会专门的针对性研发设计一条自动化产线,来实现标准化的生产。这一点火箭领域做不了,不是火箭领域没有钱,而是没有火箭需求量小。并且保密性要求高,所以整个零部件的加工,是一种极为零散的专有的非标定制。

这里就出现了一个非常有意思的现象:我们看到很多被评选出来的“大国工匠”都是国企出来的,或者是军工出来的。不少是进行焊接,测量,机床操作的人。这背后的原因,就是因为在一些非标准化的高精尖领域,我们是没有形成产业链的。没有产业链的状态下,我们需要造火箭,航母都是需要在一个非常小范围的军工圈子里进行寻找供应商。这种情况就造成了全非标,以及努力的依靠人工技术来不断的实验,以便完成整个项目。

所以,要满足这几万个零件标准化生产,是火箭生产的第一步。

根据当前制造业的精益生产的模式,是怎么去保证零部件的标准化生产的呢?

在零部件领域,大型的制造业博世,西门子,通用电气采用的是以信息技术来实现提高良品率。

其实就是:从设计仿真,到加工,以及测试都实现数字化的监控。用这种方式来实现整个生产的良品率可控。这也是工业生产信息化的主要目的。

因此在元器件的设计中,想要实现高良品率,高技术的实力在于,机械结构上面进行优化。例如减少总体零部件数量,加强零部件应力结构的设计和使用寿命的设计。也就是说大牛,是从设计端就开始考虑可能出现的极端情况,以此来减少问题。这种技术是需要长达10年-20年的经验积累出来的,不是单纯的学术研究,或者学历够高就能够明白的。

2、汽车的总装也在不断地重复这检测的工作

汽车总装环节就是一个测试,测试,测试再测试的过程。你可以看到在13个主要的总装环节中各类测试占了7项。同样的情况在更为精密的火箭等设备的组装中,还是一样的测试。

但是这里面有一个非常重要的东西?测试系统及测试方案的指定。

大部分的测试报告,都是数字化出现的,也就是放到你面前的一个曲线,或者一个波形图。这个时候,真的就是看经验的。本身对于各种设备比较熟悉的工程师,能够读懂这些图形代表的含义。甚至能够不断优化检测的方式,以便更多的覆盖检测范围。

同时总装线的繁琐步骤,不单单是流水线的管理就能够解决良品率的问题。

这里来说一下,北边的战斗民族俄罗斯。在研究“布拉瓦”潜射洲际导弹,这是一款安装在“北风之神A”级战略核潜艇的洲际核导弹,目前掌握的国家也只有美国,俄罗斯。

但是“布拉瓦”潜射洲际导弹,在2004年-2006年,多次测试中都失败了,莫斯科热力研究所原负责人尤里·索洛莫诺夫是这个项目的主要负责人,在他的不断测试中,发现是:导弹的质量出的问题。对的,你没有看错,不是导弹设计的问题,是质量的问题。

这款“布拉瓦”潜射洲际导弹是在"白杨-M",一款上世纪90年代就非常成熟的陆基弹道导弹为技术上线发展起来的。同"白杨-M"有50%的零部件是相同的。

但是在连续多年测试了数十次,并且2006年达到在射出后10多米就直接扎进海里,你可以想象一下这是多么的惊险。

最后俄罗斯采用的是什么策略:“一名少校管一颗螺丝钉”,极其严格的质量监督和管控。这才让这个导弹成功。

但是我们返回头来说:一名少校管一颗螺丝钉,固然是一种毕其功于一役的方式。但这不是一种可持续性,以及健康,良性的生产方式。

所以,欧美采用的以数字化和信息化的方式做好质量管控的方式,确实是我们应该学习的。

最后说一下:火箭目前是醉不到流水线生产的。目前主要还是人工组装,有兴趣的可以可以去看看spaceX的火箭生产视频。

火箭也不是不可能像流水线,就像导弹也是属于流水作业批量生产的。但是升空宇宙的火箭主要原因还是项目保密需要。不能提前透露火箭生产单位。如果固定单一生产就达不到项目要求。所以制造火箭不能单一模式。

工厂的流水线也并不是100%的成功率,不管是线上的机器还是人都有故障的时候。

如何不让你的牙齿咬到舌头,你只需要控制你的舌头不要越过牙齿就行了

但你要成功发射火箭,质量,空气,燃料等等等...这里面各种变化量太大了,不可控因素过多,只能尽量的提升成功率,要做到100%,以目前的科技水平还不够。

火箭是依靠动力助力发射的。而动力又是依靠燃料形成的量化转换的动力因子。而燃料又是化学的原子和分子形成的。其中有一环出错就会发射失败。所以火箭无法保证向流水线一样运转。

如果火箭真的能流水线生产,且能保证100%成功率,那估计那会也不需要再发射火箭去探索星空了

流水线都有不良品,有什么好奇怪的。

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