生产计划与控制课设.doc

生 产 计 划 与 控 制 课 程 设 计中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学 院： 机械与动力工程学院 专 业： 工业工程 题 目：气动对夹式软密封蝶阀和气动对驾驶硬密封蝶阀的生产计划制定 指导教师： 温海骏 职称: 讲师 2014年 06 月 15 日第 38 页 共 39 页气动对夹式软密封蝶阀21 引言21.1 生产计划与控制课程设计的意义21.2 生产计划工作的基本任务是21.3 生产计划与控制的目的21.4 生产计划与控制的具体内容：32 设计内容32.2 产品结构组成32.3 车间简介52.4 确定生产类型62.5确定生产组织形式72.6工厂平面布置73 原始资料84主生产计划与物料需求计划114.1 主生产计划114.2 物料需求计划125 能力计划175.1 能力计划的选择175.2 粗能力计划的校核17气动对夹式硬密封蝶阀221、 产品介绍222、 产品结构组成233、 原始资料234、 需求预测245、主生产计划266、物料需求计划277、 能力计划306 总结与感想356.1 结果与分析及建议356.2 感想35致 谢36参 考 文 献36气动对夹式软密封蝶阀 1 引言 1.1 生产计划与控制课程设计的意义生产计划对合理均衡地组织生产,提高企业经济效益有着极其重要的作用。具体说有如下几点:(1)生产计划是日常生产活动的依据,可使企业各生产环节和全体员工统一、协调动作,充分利用人力和设备,使企业各环节有组织地、系统地进行。(2)可使企业均衡的、有节奏的组织生产。均衡稳定的生产,是提高劳动生产率,保证产品质量,降低产品成本,保证安全生产的重要手段。组织均衡生产是生产计划的原则和任务,各生产环节只有按作业计划组织生产,才能使生产均衡地进行,同时编制生产计划也可以综合反映企业的技术和管理水平。(3)生产计划是联系供、产、销、运等日常工作和日常生产技术准备工作的纽带,通过它可以把企业日常生产经营活动组织起来。(4)生产计划是组织企业生产活动不断平衡的手段。企业在生产活动过程中,各部门、各生产环节之间会经常出现新的情况、新的矛盾,即经常会打破原来建立起来的相对平衡。生产计划是短期计划,它可以根据这些新情况、新矛盾和新问题来安排生产环节的任务,建立起新的相对平衡关系,保证生产的顺利进行。1.2 生产计划工作的基本任务是,通过生产计划的编制和实施,以及在计划实施过程中对生产技术的控制挖潜和充分利用企业资源,全面完成生产经营任务,并实现企业的均衡生产。 1.3 生产计划与控制的目的熟悉物料需求计划和制造资源计划（MRP）的基本原理，掌握产品结构树图（BOM）的绘制方法和零部件需要量的计算技巧，并进行主生产计划的编制。 1.4 生产计划与控制的具体内容：1、选择某一具体产品，按照产品结构特征及零部件组成，绘制产品结构树图（BOM）；所选择的产品尽可能使结构、零部件构成相对复杂；2、依据企业的销售订单和市场预测的数量和交货期，计算各零部件、物料的需要量；3、计算出MPS项目的需求量，编制物料需求计划。 2 设计内容 2.1 产品介绍气动式蝶阀配行程限位开关、电磁阀、三联件及0.4-0.7MPa气源可实现开关操作，并送出二对无源触点信号指示阀门的开关。采用智能控制与定位时，与国产电气阀门定位器配套，输入4-20mADC信号及0.4-0.7MPa气源即可实现智能控制，实现对压力、流量、温度、液位等参数的调节。它是以压缩空气为动力，阀杆带动阀芯在阀体内转动90，可以实现全开全闭的动作。该产品按其密封性能分为金属密封与软密封。具有结构紧凑，体积精小，运行可靠，密封性好，维修容易，安装方便，适应性强等优点。可广泛应用于石油、化工、轻工、制药、造纸、汽车等工业自动控制系统中作远距离集中控制或就地控制。 2.2 产品结构组成 2.3 车间简介生产气动对夹式软密封蝶阀的主要车间为毛坯车间、加工车间、装配车间，毛坯车间主要对衬套和主杆的毛坯材料进行热处理，然后进入加工车间加工。毛坯车间有热处理炉20台。加工车间的主要设备组为普通车床组80台；钻床组30台；铣床组30台；磨床组20台；镗床组70台；数控铣床组40台。装配车间主要用来成品出产，把加工车间加工好的经检验合格的零部件和部分外购件装配起来组成成品并入库销售。调度科仓库财务科车间销售科采购科工艺科 管理部门 装配车间 机加工车间 总装配 阀装配主体装配外壳装配阀生产 主体 生产 外壳 生产 上图所示的生产职能部门是依据流程划分的。流程划分的部门的优点是：组织能够充分发挥集中的优势，易于协调管理，对市场需求的变动和能够快速敏捷的反应，容易取得较明显的集合优势；另外也简化了培训，容易在组织内部形成相互学习的氛围，会产生较为明显的学习经验曲线效应。但是部门之间的缺点是紧密协作有可能得不到贯彻，也会产生部门之间的利益冲突。2.4 确定生产类型企业所生产的产品的品种较多，产品的结构及工艺有较好的相似性，因而可以组织成批生产，各品种的产量不大，在同一计划期内，有多种产品在各个生产单位内成批轮番生产。2.5确定生产组织形式观察所给工艺路线发现，大部分设备可通用，只换刀就可以了，所以选择单元式制造方式原则来布置车间设备形成不同的生产单元，降低生产成本，缩短工件运输路线，减小设备占用空间。2.6工厂平面布置 车间布置是指对车间各基本工段、辅助工段、生产服务部门、设施、设备、仓库、通道等在空间和平面上的相互位置的统筹安排。车间布置旨在最有效地利用厂房空间，一方面方便于工作操作，避免生产设备的过度拥挤；另一方面，注意厂房的通风和防火防爆，确保安全生产。 车间的平面布置要根据工厂的生产大纲和车间分工表、生产流程、工艺路线、生产组织形式、机器设备和起重运输设备的种类、型号、数量等多方面因素共同确定。好的车间布置应最大限度地减少搬运路程，让物料从进入车间依次流经各个工位后流出车间。工艺科 管理部门 热处理 机加工车间 仓库调度室 财务部采购室 休息区 仓库销售部 装配间 停车场 3 原始资料 阀座 E（1）蝶板 F（1）阀 B（1）位置指示器O（1）阀杆 J（1）O形圈 K（2）键L（1）衬套 M（3）阀内组件 C（1)气动装置N（1）执行机构 D(1)阀体 G （1）蝶柱 H（4）圆锥销 I（2）气动对夹式软密封蝶阀 A(1) 图1气动对夹式软密封蝶阀的物料需求表1-1 产品A 的BOM母件子件所需数量/个母件子件所需数量/个AAABBBBBCDEFGH1111114BC CCCDDIJKLMNO2121311表1-2 物料主文件物料提前期/周安全时间/周安全库存/个批量规则ABCDEFGHIJKLMNO10001111111111100000000000000060000605050100100100100100100100100FOQ=150LELFOQ=100FOQ=100LELFOQ=100FOQ=100LELFOQ=300FOQ=300FOQ=300FOQ=300注：LEL批对批法，即按需确定批量；FOQ固定批量法. 表1-3 物料库存记录物料现有量/个已分配量/个在途量/个1 2 3 4 5 6 7 8ABCDEFGHIJKLMNO6000050308010007080150200300200200000000000000000200 0 0 0 120 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0300 0 0 0 0 0 0 0400 0 0 0 0 0 0 0500 0 0 0 0 0 0 0500 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 150 0 0 0 0300 0 0 0 0 0 0 0300 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 01000 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 04主生产计划与物料需求计划4.1 主生产计划根据上述数据可以编制气动对夹式软密封蝶阀的主生产计划，可以确定产品A的可供销售量，如表1-4，1-5所示；展开可以得到各物料的需求计划，如表1-6表1-16所示。表1-4 产品A的订单和预测数据物料类型期间 / 周12345678AA订单预测400 300170400180300450220350210350400450200300100 表1-5 产品A的主生产计划 （单位：个）期间/周012345678毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单入量（POR）可供销售量（ATP） 60400200-140160200300300 0400-240603003003000300-24060300300 4500450-390604504504500350120-170280350450300220400-1201801803004500450-2701803304503000300-1201801803000注：毛需求量取订单和预测最大值 4.2 物料需求计划 表1-6 产品E的物料需求计划 （单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库存量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投入量（POR）5030030050601010300300-24060300300450450-39060450450450450-39060450450300300-24060300300450450-39060450450300300-24060300300表1-7 产品F的物料需求计划 （单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）3030040013013000300300-170130220300400450-32080370400500450-370130420500300300-170130220300400450-32080370400300300-22080270300表1-8产品G 的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）8030050028028000100300-208070100500450-370130420500400450-32080370400300300-22080270300500450-370130420500300300-170130220300表1-9 产品H的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用存量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单入量（POR）100012005003003000010001200-9001001000100018001800-17001001800180018001800-17001001800180012001200-11001001200120018001800-17001001800180012001200-110010012001200表1-10产品I的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）70600200-330170430500600600-430170530600900900-730170830900700900150-570130670700600600-470130570600900900-770130870900600600-470130570600表1-11 产品J的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）803003008018020100300300-120180220300400450-270130370400500450-320180420500300300-120180220300400450-270130370400300300-170130270300表1-12产品K的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）150600300-150100250250600600-500100600600900900-800100900900900900-800100900900600600-500100600600900900-800100900900600600-500100600600表1-13 产品L的物料需求计划 （单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）20030020010010000300300-200100300300600450-350250450600300450-200100300300300300-200100300300600450-350250450600300300-50250150300表1-14产品M的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）300900100040040000600900-50010060060015001350-12502501350150012001350-110010012001200900900-80010090090015001350-125025013501500900900-650250750900表1-15 产品N的物料需求计划（单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投量（POR）20030020010010000300300-200100300300600450-350250450600300450-200100300300300300-200100300300600450-350250450600300300-50250150300表1-16 产品O的物料需求计划 （单位：个）期间/周01234567毛需求量（GR）在途量（SR）预计在库量（POH）预计可用库量（PAB）净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）划订单投入量（POR）20030020010010000300300-200100300300600450-350250450600300450-200100300300300300-200100300300600450-350250450600300300-502501503005 能力计划5.1 能力计划的选择 粗能力计划和细能力计划的过程相似，最主要的区别是，粗能力计划对其中关键资源进行分析，而细能力计划主要对全部工作中心进行负荷平衡分析，工作中心能力需求的计划更精确。因为计算是基于所有的零件和成品的，并且贯穿于物料需求计划记录的所有周期，我们会发现细能力计划的计算量很大。一些企业在实施物料需求计划计划时，尽量减少收集数据的费用。我们接下来进行粗能力计划的校核。5.2 粗能力计划的校核粗能力计划（不考虑安全库存）表5-1 产品A的主生产计划期间周计划数量个l2345678400400300450350400450300表5-2 生产产品A所需所有物料的数量和时间数据物料工作中心单位准备时间min单位加工时间min单位总时间minA10.250.50.75E20.10.50.6E10.150.91.05F30.2511.25F20.150.80.95G30.10.40.5G10.20.30.5H30.10.50.6H20.150.40.55H10.250.30.55I30.20.50.7I20.150.60.75I10.250.81.05J30.10.40.5J10.10.50.6J20.10.50.6K10.10.50.6K20.10.50.6K30.10.50.6L10.10.50.6L20.10.50.6M20.10.50.6M30.10.50.6N20.10.50.6O10.10.50.6表5-3 三个加工中心的可用能力工作中心可用能力/min1232000650600 表5-4 3个工作中心的负荷物料工作序列工作中心单位总时间minBOM中的数量/min总作业时间/minA110.7510.75E120.610.6211.0511.05F131.2511.25220.9510.95G130.510.5210.510.5H130.642.4220.5542.2310.5542.2I130.721.4220.7521.5311.0522.1J130.510.5210.610.6320.610.6K110.621.2220.621.2330.621.2L110.610.6220.610.6M120.631.8230.631.8N120.610.6O110.610.6由此可得：表5-5 全部工作中心总负荷工作中心单件产品A的负荷/min1239.610.059.05由以上各表资料可得：未来周每个工作中心的负荷表5-6全部工作中心的分时段总负荷工作中心 期间（周）12345678138403840288043203360384043202880240204020301545233518402045233015336203620271540733168362040732715全部工作中心的负荷曲线如下图图1 工作中心1的负荷曲线图2 工作中心2的负荷曲线图3 工作中心3的负荷曲线图4 3个工作中心的能力计划气动对夹式硬密封蝶阀1、 产品介绍：气动对夹式硬密封蝶阀，是用随阀柑转动的圆形蝶板做启闭性，以实现启用动作的气动阀门。主要做截断阀使用，亦可设计成具有调节或段阀兼调节的功能，目前碟阀在低压大中口径管道上的使用越来越多。2、 产品结构组成 气动对夹式硬密封蝶阀主要由内六螺丝、阀盖、蝶版、阀座、圆柱销、下盖、衬套、阀体、阀杆、连接支架、键、压盖、气动装置、位置指示器等组成。经过毛坯、机械加工、装配三个环节组成成品。其中自制件有：内六螺丝、阀盖、蝶版、阀座、圆柱销、下盖、衬套、阀体、阀杆、连接支架、键、压盖、气动装置、位置指示器等。外购件有：螺钉、螺栓等小零件。3、 原始资料 经调查分析，现得到如下与生产有关的资料。 资料气动对夹式硬密封蝶阀的结构组成（产品结构相同，零件具体形状不同）母件与子件的数量关系气动对夹式硬密封蝶阀A(1)衬套B(1)阀体连杆C(1)填料D(2)气动装置E(1)蝶板阀体F(1)位置指示器G(1)阀体H(1)阀杆I(1)键J(1)阀座K(1)垫片L(3)压盖M(1)连接支架N(1)内六螺丝O(4)阀盖P(2)垫片Q(3)蝶板R(1)圆柱销S(1)下盖T(1)表1-1 A产品、C产品和E产品的BOM母件子件所需数量/个AB1AC1AD2AE1AF1AG1CH1CI1CJ1CK1CL3CM1CN1FO4FP2FQ3FR1FS1FT13.零件的提前期：零件提前期/月安全库存安全时间/月批量规则B150000FOQ=40000K150000FOQ=30000N150000FOQ=30000R150000FOQ=30000T150000FOQ=30000注：FOQ固定批量法；4.零件的在库量零件BKNRT在库量20000250003000010000400004、 需求预测首先我们对最近几年的气动对夹式硬密封蝶阀的月销售量进行统计，并对未来几个月的销售量进行预测，查资料我们可以得到以下数据：月份销量（个）1125732132893167834185245201036227867259328296739325671036038应用EXCEL实现最小二乘法计算的方法有：利用EXCEL函数、利用数据分析工具、添加趋势线等。在这里我选用添加趋势线法进行最小二乘法直线回归拟合，用Excel的图表向导建立一个XY散点图，而后选中数据系列，在右键菜单中选择“添加趋势线”，可对图表数据生成一个快捷的拟合序列。散点图如下：由以上数据我们可以预测未来6个月的销售量。即13,14,15,16,17,18六个月的销售量预测量为：月份销量（个）1137342.81239982.11342621.41445260.715479001650539.3由上面的数据得到的即为未来六个月的预测量，将之取整：月份销量（个）1137300124000013425001445300154790016507005、主生产计划1、 预测量月份111213141516销量3730040000425004530047900507002.订单月份111213141516订单量（个）37000400000425004500048000500003.毛需求月份111213141516订单量370004000042500450004800050000预测量373004000042500453004790050700毛需求3700040000425004530047900507004.衬套B的主生产计划5.阀座K的主生产计划6.连接支架N的主生产计划7.蝶板R的主生产计划6、物料需求计划气动对夹式硬密封蝶阀1月库存量和批量规则如下表物料项目批量规则期初可用库存量提前期气动对夹式硬密封蝶阀（A）直接批量1002衬套（B）直接批量1001阀体连杆（C）直接批量1001填料(D）直接批量1001气动装置（E）直接批量2001蝶板阀体（F）直接批量1001位置指示器（G）直接批量1001阀体（H）直接批量1001阀杆（I）直接批量2001键（J）直接批量1001阀座（K）固定批量8001001垫片（L）固定批量8001001压盖(M)直接批量501连接支架(N)直接批量501内六螺丝(O)直接批量501阀盖(P)直接批量1001垫片(Q)直接批量501蝶板(R)直接批量501圆柱销(S)直接批量501下盖(T)直接批量10013G型螺杆泵1月份MRP计划表项目12月份1月份周期41234A 总需求量5600可用库存量100100100100100 净需求量5500 计划交货量5500 计划投入量5500B 总需求量5500可用库存量100100100 净需求量5400 计划交货量5400 计划投入量5400C 总需求量5500可用库存量100100100 净需求量5400 计划交货量5400 计划投入量5400D 总需求量5500可用库存量100100100 净需求量5400 计划交货量5400 计划投入量5400E 总需求量10800可用库存量200200 净需求量10600 计划交货量10600 计划投入量10600F 总需求量5400可用库存量100100 净需求量5300 计划交货量5300 计划投入量5300G 总需求量5400可用库存量100100 净需求量5300 计划交货量5300 计划投入量5300H 总需求量5400可用库存量 100100 净需求量5300 计划交货量5300 计划投入量5300I 总需求量10800可用库存量200 净需求量10600 计划交货量10600 计划投入量10600J 总需求量5400可用库存量100100 净需求量5300 计划交货量5300 计划投入量5300K 总需求量5400可用库存量100100 净需求量5300 计划交货量53000 计划投入量5300L 总需求量5400可用库存量100100 净需求量5300 计划交货量5300 计划投入量5300M 总需求量4750可用库存量504750 净需求量5050 计划交货量4700 计划投入量4700N 总需求量4700可用库存量504750 净需求量5050 计划交货量4700 计划投入量4700O 总需求量4700可用库存量504750 净需求量5050 计划交货量4700 计划投入量4700P 总需求量4700可用库存量1009400 净需求量100 计划交货量9300 计划投入量9300Q 总需求量9300可用库存量504700 净需求量50 计划交货量4650 计划投入量4650R 总需求量4650可用库存量504700 净需求量50 计划交货量4650 计划投入量4650S 总需求量4650可用库存量 504700 净需求量50 计划交货量4650 计划投入量4650T 总需求量4650可用库存量1009400 净需求量 计划交货量9300 计划投入量93007、 能力计划粗能力计划和细能力计划的过程相似，最主要的区别是，粗能力计划对其中关键资源进行分析，而细能力计划主要对全部工作中心进行负荷平衡分析，工作中心能力需求的计划更精确。因为计算是基于所有的零件和成品的，并且贯穿于物料需求计划记录的所有周期，我们会发现细能力计划的计算量很大。一些企业在实施物料需求计划计划时，尽量减少收集数据的费用。能力需求计划的计算图2-1为产品A的物料清单，产品A是由1个零件B, 1个零件K，1个零件N,一个零件R和一个零件T所构成，产品A在未来8周的主生产计划如表2-1所示。假设现在的日期是6月14日，本例中所有物料均不考虑安全库存。所有物料的批量、现有库存量、计划接受量等数据如表1-14所示。蝶阀A衬套B阀座K连接支架N蝶板R下盖T 表2-1 产品A的主生产计划 期间（月）期初123456毛需求370004000042500453004790050700预计在库量30003000500-4800-12700-21400预计可用在库量40000430004300040500352002930018600净需求20002000450098001