在线上飞得很高

2600多架F-35闪电II型飞机中只有几架洛克希德·马丁公司在德克萨斯州沃斯堡的装配线已经下线，但查尔斯·t·“汤姆”·白贝芝已经看到了这种飞机的生产战略正在发挥作用的迹象，这种飞机也被称为联合攻击战斗机(JSF)。洛克希德·马丁航空公司执行副总裁兼F-35 JSF项目集成总经理Burbage表示，一个关键的里程碑是主要组件的顺利匹配。

与上一代飞机相比，为了缩短F-35的生产周期，洛克希德·马丁航空公司及其合作伙伴正在不同的支线工厂同时生产飞机的主要部分，并在沃思堡的工厂连接或“匹配”组件。Burbage说，这与过去F-16等飞机的策略不同，“基本上，我们把原材料带到工厂的一端，然后在另一端生产F-16。”

但是在像f -35这样复杂的飞机上——与上一代战斗机相比，f -35使用了更多的复合材料，更强调隐身——支线工厂战略需要对公差进行高度控制。Burbage说，为了弥补第一架飞机组装时可能出现的问题，最初的设计允许一些精确的垫片，以使结构之间能够完美配合。

Burbage说:“我们发现，主要的子组件与我们编程的间隙完全一致。”“所以我们现在已经消除了差距，基本上，我们正在进行最终配对过程，没有错配。”

PLM的线程

Burbage说，这种顺畅的匹配表明，该公司管理F-35信息的“数字线程”正在发挥作用。Burbage说，数字线程的概念始于设计工程师使用CATIA CAD包创建的3D实体模型达索系统公司股价，并扩展到产品生命周期管理(PLM)的其他领域，包括生产管理，该公司已经推出了制造执行系统(MES)软件Visiprise处理电子作业指令、生产状态控制和零件数据序列化等功能。该公司使用TeamCenter系统西门子PLM软件管理产品记录并围绕设计进行协作。其他应用程序，包括来自ERP系统SAP该公司正在逐步进入，也可以利用这个数字线程。

Burbage说，最终的结果是，所有的功能区域都有了一个相当于产品相关信息的虚拟数据库。

“数字化的主线从概念设计到细节设计，再到制造，”Burbage说。“它延伸到我们的(设备)训练系统和维护系统。从设计工程师开始的同一个数字线程用于飞机的整个生命周期。”

在工厂的地板上，这种螺纹可以将轻量级3D图像嵌入到电子工作指令中。与上一代飞机使用2D蓝图屏幕截图相比，这有助于提高车间机制的生产力。

Burbage说:“我们使用三维、图形化的增强图像，地面上的机械师可以参考、放大、详细查看或旋转这些图像。”“基本上，它抓住了可视化的力量。”

新战略

数字线程支持该公司的战略走向更以网络为中心的生产方法。Burbage表示，F-35的制造战略是基于制造大型的、经过充分验证的组件，并将这些组件快速装配在一起。Burbage说:“这种方法允许我们并行建造飞机的主要部分，从而大大缩短了制造这种非常复杂和复杂的终端产品所需的周期时间。”

除了顺畅的配合，其他迹象也表明了丝线的有效性。最近的一个里程碑:2007年12月18日，该公司推出了F-35的首个短距起飞和垂直降落(STOVL)改型，达到了15个月前的预定日期。此外，STOVL的所有匹配和组装的预期里程碑都在或提前完成，合作伙伴诺斯罗普·格鲁曼公司交付的所有四个中心机身都达到了目标日期。

此外，Burbage说，主要的组件到达沃斯堡时几乎没有“旅行工作”，这意味着沃斯堡的机械师不必回去完成在支线工厂未完成的工作。

“在质量和适用性方面，我们看到了比传统产品好得多的结果，这是我们所期望的，因为这应该是数字线程的回报，”Burbage说。

其他有助于制造策略的因素包括更多地使用自动化钻井。该公司还利用了车间工人的知识，提出了一些建议，比如在一个大型垂直工作台上建造F-35的机翼组件，以提供符合人体工程学的站立位置。

Burbage说，更以网络为中心的方法有其挑战，包括供应商之间的学习曲线，当涉及到为F-35提供合适的机器来切割零件时。另一个挑战是协调整个供应基地的采购和调度。如今，该公司使用一种名为“生产与库存优化系统”(PIOS)的定制系统来进行制造资源规划，不过它从2008年1月开始使用SAP的ERP软件来进行财务管理。

最终，SAP的软件也将被用于处理供应链管理，但目前，PIOS被用于为供应基地计划活动。白贝芝说，围绕结束计划的工厂协调是数字线程中主数据处理的另一个方面。

“数字线程所做的事情之一是确保那些在工厂车间不容易看到的过程实际上与工厂车间所需的同一种牵引同步，”Burbage说。

尼克·库克是简氏防务周刊伦敦一家跟踪军事项目的媒体和分析公司说，成本控制一直是F-35的一个重要驱动力，因为在其基本概念中，该项目通过涉及多个合作伙伴国家和具有不同功能变体的单一飞机平台来实现规模经济。库克说，该项目的主要工业合作伙伴已经考虑从其他垂直行业借鉴精益制造技术，比如在最终制造前后同步喂食工厂。

库克说:“在20世纪90年代末，当F-35项目开始时，作为项目的一部分，非常强调成本效率，参与者意识到必须在战斗机的制造方式上进行范式转变。”“包括洛克希德·马丁公司在内的整个行业都知道，它必须寻找新的生产模块，并从包括汽车在内的其他行业借鉴技术。”

MES的改变

洛克希德·马丁航空公司在2002年开始了MES计划，首先是Visiprise软件，用于过程规划和变更管理，然后是车间管理功能。目前，Visiprise在该公司的四个工厂运行。除了沃斯堡的位置，这些地点还包括西弗吉尼亚州克拉克斯堡(Clarksburg);子午线,小姐;以及佐治亚州的玛丽埃塔。

所使用的功能包括电子工作指令、工作流和过程建模、订单状态、工程变更支持和质量记录跟踪，例如确保关闭所有不符合记录，并填充所需的数据字段。工作指令中嵌入了一个轻量级的动态3D图像，该图像与CATIA中创建的3D模型一致，并带有用于协同设计的轻量级“JT”文件。

根据制造工程高级经理Brad Leech的说法，与早期项目常见的2D蓝图和手工收集规格相比，MES节省了时间，并为车间流程提供了更高的准确性。利奇说:“我们试图创建一站式商店，在那里，机械师拥有他们所需的一切，以支持F-35所需的积极周期时间。”“在质量步骤方面，MES还可以更好地控制车间流程。它不允许走捷径。”

Leech说，设计和制造之间的交接始于设计阶段，这时制造工程师和工艺规划人员开始与设计工程师一起编写3D工作指令。Visiprise Manufacturing模块处理许多经典的执行任务，并与时间和考勤系统连接，以密切跟踪劳动。

Leech认为MES的作用是通过每个制造步骤控制产品定义数据，以及指导工作和质量控制过程。

“MES提供了对配置控制数据的实时访问，”Leech解释道。它为所有站点和机制提供了一致的流程和工具。”

洛克希德·马丁航空公司在2002年开始了MES计划，从Visiprise软件开始，用于过程规划和变更管理。

虽然很难将周期时间的减少归因于任何一个因素。burbage表示，总体目标是将F-35的生产周期从过去的飞机项目通常的27至30个月缩短到一年左右或尽可能接近。Leech说，在执行层面，从创建订单到打印纸张制造订单，并将这些订单与整个支持数据相匹配，在之前的项目中需要15到20天。他说，有了MES系统，同等的电子流程可以在6到8天内完成。

由于过去的飞机项目严重依赖纸张，流程很容易出错。例如，Burbage说，如果一个质量保证检查员发现了一个错位的零件，他会把这个问题写在一张复写纸上，然后把一份复写纸寄给工程部门，这样错位就能得到纠正。问题是，在填写表格时很容易调换零件编号，而且表格一旦手动交付给工程部门，可能会在收件箱里呆上几天。Burbage说:“现在，这是非常准确的，因为你基本上是拉出一个3D图像，点击有问题的部分，点击‘发送’，然后它就会准确地填写所有细节，然后送到工程师那里。”它会立即出现在工程师的笔记本电脑上。它不会去某个地方排队。”

白贝奇将MES的流线型生产管理过程总结为:“它很简单;这是非常准确的;它的速度是光速。”

F-35闪电II一览无遗

这架飞机洛克希德·马丁公司的F-35闪电ii型战斗机，也被称为联合攻击战斗机(JSF)，是一种在国际合作下建造的多军种隐形战机。该项目的基石是基于下一代多用途攻击战斗机的可承受性，该战斗机的所有改型将具有70%至90%的通用性，显著降低制造、支持和培训成本。

产业团队F-35由洛克希德·马丁公司领导的航空航天工业团队设计和制造，诺斯罗普·格鲁曼公司和BAE系统公司是主要合作伙伴。

项目规模美国和英国的军事部门目前有2600架f -35的订单，但其他国家政府的额外订单可能会使f -35的总产量超过4000架。两架预生产飞机已经完成，包括2007年12月公布的短距起飞和垂直降落(STOVL)版本。目前有17架f -35战斗机在生产中。

制造策略先进的生产工艺——包括数字化、无纸化工厂的集成，以及自动化钻井技术——正在被使用。虽然所有变体都将使用单一灵活的生产线进行最终组装，但该战略还利用了并行构建完全验证的组装模块的馈线工厂，以实现快速匹配和最终组装。

配套软件洛克希德·马丁航空公司已经实施了各种应用来支持F-35。其中包括达索系统的CAD和数字设计软件;产品生命周期管理(PLM)软件;Visiprise的制造执行软件;以及NGRAIN的三维维护学习软件。来自SAP的ERP软件已经部署在财务部门，但是一个名为PIOS的定制系统用于制造资源规划。该公司最终计划逐步采用SAP进行供应链管理。

资料来源:洛克希德·马丁公司;JSF网站

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