某机械公司生产计划及生产作业计划的编制课程设计报告.docx

课程设计报告( 2011 - 2012 年度第一学期)名 称： 生产系统设计与管理 题 目：某机械公司生产计划及生产作业计划的编制 院 系： 机械工程系 班 级： 工程0801 学 号： 学生姓名： 指导教师： 叶 锋 慈铁军 设计周数： 3 周 成 绩： 日期： 2012年 1月 6日生产系统设计与管理课程设计任 务 书一、 目的与要求生产系统设计与管理课程设计是生产系统设计与管理课程的重要实践性环节，是综合运用所学的专业知识，完成企业生产系统设计与管理工作而进行的一项基本训练。其目的是：（1） 能正确应用工业工程的基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对生产系统进行调研分析的方法。（2） 通过对某企业的生产计划制定的实际操作，熟悉生产计划的编制、生产环节的控制方法等，熟悉生产管理的基本方法，掌握企业生产计划和生产作业计划的编制方法和步骤及其规范的设计程序。（3） 通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。（4） 通过课程设计的训练，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学知识分析和解决实际技术问题的能力。根据所提供的材料，按设计任务要求进行分析、计算和设计，具体要求如下： 对各类原始资料进行分析； 掌握各有关主要期量标准的计算方法和步骤； 掌握生产计划的编制方法和步骤； 掌握生产作业计划的编制方法和步骤； 掌握各有关生产计划表格的编制和计算； 进行生产进度表、工序进度表和机床负荷表的计算和绘制； 掌握物料需求计划 MRP的编制方法； 掌握设施规划与布局的常用方法。 二、 主要内容1、采用累计编号法编制FR型产品200X年度的投入产出计划： 计算出各生产环节的投入产出提前期； 计算全年各月份的出产投入累计编号； 计算各车间的出产投入累计编号； 编制各车间投入产出计划表(参照附表1格式)。 2、根据现有的任务对加工车间一工段设备重新进行布置： 编制零件的综合工艺路线图； 绘出原零件加工的从至表和改进后零件从至表； 计算并绘制出零件移动总距离计算表； 绘出改进后的设备布置图。 3、编制机加工车间甲、乙、丙三种主要产品(零件)的生产作业计划： 计算出三种零件的标准批量和生产间隔期； 编制三种零件各道工序的标准计划。要求绘制出零件工序进度表和机床负荷进度表 (钳工按两个小组安排，其余工种为一个小组)(参照附表2)。 4、根据图4和表4的资料，参照附表3编制产品A、B的物料需求计划（MRP）。三、 进度计划序号设计(实验)内容完成时间备注1确定课程设计大纲，进度进程12.19-12.20填写任务书2采用累计编号法编制FR型产品200X年度的投入产出计划编制各车间投入产出计划表12.21-12.273根据现有的任务对加工车间一工段设备重新进行布置编制零件的综合工艺路线图绘出原零件加工的从至表和改进后零件从至表绘出改进后的设备布置图编制机加工车间甲、乙、丙三种主要产品(零件)的生产作业计划12.28-01.0441、编写课程设计说明书；2、准备答辩。01.05-01.06完成课程设计总结四、 设计成果要求成绩评定a) 方案合理、目的明确（10分）b) 设计方案正确，计算无误 (30分)c) 设计结果（20分）d) 态度认真、学习刻苦、遵守纪律（20分） e) 设计报告的规范化（10分）f) 答辩 （10分）备注：成绩等级：优（10-20）、良、通过、不通过。五、 考核方式答辩：学生按照设计任务书规定的要求，经现场调研与布置设计两个阶段完成设计任务，并经指导教师审核签字同意后，在规定的时间内进行答辩。答辩时，学生自述设计内容时间为510min，答辩小组提问时间为5min左右。备注：成绩等级：优（10-20）、良、通过、不通过。注：根据课程设计、综合实验的内容将标题任选其一学生姓名： 指导教师：叶锋 慈铁军 2012年1月 4日一、 课程设计的目的与要求1 目的 1. 1通过对某企业的生产计划制定的实际操作，熟悉生产计划的编制、生产环节的控制方法等，熟悉生产管理的基本方法，掌握企业生产计划和生产作业计划的编制方法和步骤及其规范的设计程序。1. 2通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。1. 3通过课程设计的训练，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学知识分析和解决实际技术问题的能力。2 要求21对各类原始资料进行分析； 22掌握各有关主要期量标准的计算方法和步骤； 23掌握生产计划的编制方法和步骤； 24掌握生产作业计划的编制方法和步骤； 25掌握各有关生产计划表格的编制和计算； 26 进行生产进度表、工序进度表和机床负荷表的计算和绘制；27 掌握物料需求计划 MRP的编制方法； 28掌握设施规划与布局的常用方法。 二、设计正文1 编制FR型产品的投入产出计划11 计算生产提前期和投入提前期为了保证生产的顺利进行，在投入生产之前要考虑各个生产车间的需求时间，为了保证每道工序都按时进行，必须保证每个车间需要的半成品或者零部件即使供给，因此需要考虑生产过程中各个零部件的生产提前期和投入提前期。理论上还应该加上保险期。本题为了简化工作量不考虑这一因素。应用以下公式结合图1可以计算出各个工序的生产提前期和投入提前期。计算公式如下： 某工序投入提前期=某工序出产提前期+该工序生产周期 某工序出产提前期=该工序的下一道投入提前期+该工序生产周期由于转配工序是整个过程的最后一道工序，所以它的出产提前期是零（因为只要在计划的那一天开始装配就可以了），由图1可以知道装配的生产周期是60天，因此可以计算出装配的投入提前期：装配工序投入提前期=该工序出产提前期+该工序生产周期 =0+60 =60同理可以计算出其他工序的投入提前期和出产提前期，汇总结果如下表：表1 生产和投入提前期车间 时间生产周期出产提前期投入提前期铸件90150240锻件90150240油漆30150180冷作9060150冲压9060150一金工9060150二金工9060150装配6006012 应用累计编号法编制出产计划由于累计编号法的公式是：某环节某月的投入（出产）累计编号数目=装配出产累计编号+该环节投入（出产）提前期平均日产量。根据以上方法介绍可以计算出各个工序的各个月份的出产计划例如铸件车间一月份的出产计划出产计划=（2210+25）+(25/30)0=2235投入计划=（2210+25）+(25/30)60=2285该方法计算我们可以计算出各个车间工序的投入和产出计划量（用的是累计编号表示），由于每道工序需要生产周期，并且考虑到各个工序的投入提前期和出产提前期，以及它们的生产周期，所以每道工序的计划投入期要比出产期早一个生产周期。为了保持制定的计划更符合实际，所以采用倒退法，即知道了出产计划，再利用生产周期来推算出投入计划。这样能够更好的组织生产。而不利用计算出的投入计划（因为计算出的和实际推算出来的差距比较大）。最终得到的结果如表3所示：2 车间工段设备重新布置21零件的综合工艺图是反映零件的各个工序在车间机床上进行加工的顺序流程，因此我们结合原有设备布局图和工艺流程路线图可以绘制出零件的综合工艺图。ABCDEFGHIJA：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验最终绘制出的工艺路线流程图如下所示22绘制原零件加工的从至表和改进后的零件加工从至表表2 从至次数表从至次数从至次数A-C2C-J1A-I3C-I1A-G3D-B1A-H4D-C1A-D1D-G2A-E1D-I2B-D1E-B2B-G1F-I1B-I4F-B1B-J1G-F5C-D4G-B1C-B2G-I1C-G1H-C4H-C4I-E1I-C2I-J12对于本题，假设车间设备是均匀布局的。所以可以在从至表的表格里用零件在两个设备中移动的间隔数代表其移动距离。在本题中我们假设每一个单元格距离从至表对角线的距离是一，我们就可以用从至表单元格中的数值与其到对角线的距离相乘即可得到最终移动的总距离。在改进的过程中应该使从至次数最多的两台机床，应该尽可能的靠近。有对从至表的分析可以知道这需要从至表中越大的数字应该靠近对象线。23绘制改进后的零件工艺流程图及机床布局优化后的机床布局减小了总的移动距离，所以我们可以依据优化后的机床排布重新绘制零件的工艺流程图，同时给机床以新的布局，如下图所示：3 制定三种产品的物料需求计划表31计算三种零件的批量和生产间隔期311生产批量计算最小批量的公式是：（=0.05）由原始数据和公式可以得到甲乙丙三种零件的各自最小批量，如下所示：Q甲=60/(30.05)=400件Q乙=120/(40.05)=600件Q丙=30/(30.05)=200件 312生产批次有公式批次N=月产量/批量，结合表中的数据同样可以计算出各自的批次如下：N甲=月产量/批量=2000/400=5N甲=月产量/批量=3000/6000=5N甲=月产量/批量=1000/200=5313生产间隔期生产间隔期公式如下：生产间隔期R=批量Q/平均日常量q平均日常量q=月产量/月工作天数所以结合数据可以求得三种零件的平均日产量和生产间隔期：q甲=2000/25=80件 R甲=400/80=5天q乙= 3000 /25 = 120 q乙=600/120=5q丙=1000/25 = 40 q丙=200/40=532零件进度及机床负荷由于车间机床数量有限，为了满足不同零件相同工艺的生产要求，我们必须考虑不同零件间相同工艺的进度，合理安排生产时间，才能保证不同零件的相同工艺不发生冲突。在本题中由于题中告诉了钳工按两个小组进行安排，我在安排的时候是将甲乙零件的钳工工序安排在一个小组里，所以他们的进度不可重合，但是丙的可以和他们重合，而丙中的两道钻工序是不可以重合的，因为它单作为一个工序。 结合生产批量和生产间隔期可以画出零件进度及机床符合表（表7）。三种零件生产间隔期和生产批量零件生产间隔期生产批量甲55乙55丙55三、课程设计总结或结论1 编制FR型产品的投入产出计划表 表3 产品投入出产计划表月 份123456789101112本月计划任务22612180230623442373239824282458248825182547本月出产累计223522612280230623442373239824282458248825182547铸件投入24052431246924982523出产2360238624052431246924982523锻件投入24052431246924982523出产2360238624052431246924982523冷作投入23302356239424232448247824082538出产2285231123302356239424232448247825082538油漆投入2360238624052431246924982523出产2360238624052431246924982523冲压投入23302356239424232448247825082538出产22852311233023562394242324482478250825381金工投入23302356239424232448247824082538出产22852311233023562394242324482478250825382金工投入23302356239424232448247824082538出产2285231123302356239424232448247825082538装配投入2280230623442373239824282458248825182547出产2235226122802306234423732398242824582488251825472 车间改进工艺流程图和从至表21零件移动距离计算表表4 零件移动距离计算表正向从至逆向从至原始方案1（4+12）=162(2+1+1)=83（1+2+4）=214(1+1)=85(1+2)=156(3+1)=247(4+4+1)=638(3+1)=321(2+1+5)=821=232=64(1+1)=85（1+4）=2562=12小计18761总计248正向从至逆向从至改进方案1（4+4+2+1+4+12）=272(2+1+5+1+4)=263（1+4+1+2）=244(3+2+1)=245(1+2)=1583=2412=221=232=651=562=12小计14027总计167通过对比，我们知道改进后的物流路线比原先短了248-167=81，所以这样的设备布局优于原来的布局，新的车间设备布局如图所示。AHCEGDFBIJA：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验。22原始和改进后的零件加工从至表表5 原始零件加工从至表 ABCDEFGHIJ总计A21134314B11417C241119D11226E22F145G1517H44I211215J总计7962574151469表6 改进后的零件加工从至表AHCEGDFBIJ总计A42131314H44C21429E22G5117D12126F145B1147I211215J总计4947657111323原始的和改进后的工艺流程图图1 原始工艺流程图零件号A