散热器厂生产计划系统设计

1、河北工业大学管理学院散热器厂生产计划系统设计专业：工业工程班级：学号：姓名：指导教师：赵文燕 副教授生产计划与控制课程设计目 录1. 散热器厂概况11.1公司主要产品12. 产品生产流程12.1产品生产流程概述12.2产品生产工艺流程图14.库存现状75.生产能力76.分析产品需求特点并确定产品生产类型76.1所有类型产品的月销售量汇总分析76.2各类产品的月销售分析106.3确定企业生产类型127. 预测本年度产品需求127.1预测方法选择前分析127.2需求预测128. 计算生产能力228.1月生产能力计算229.1计算生产能力差值239.2平衡生产能力249.3 2014年产品主生产类型

2、的月生产计划的安排25参考文献261. 散热器厂概况 散热器厂主要生产 JSM 牌散热器、暖气片，其中有钢制散热器、铜铝散热器、钢铝散热器等。产品主要是在国内销售，已畅销全国30多个省、市、自治区、直辖市。其中包括：像哈尔滨、郑州、沈阳、石家庄、呼和浩特、太原、济南、北京、天津、乌鲁木齐、西宁、兰州、西安、南京、银川、长春等地。1.1公司主要产品 公司主要生产钢制散热器，其中产品主要有23种：其中卧室及客厅系列有 13种，分别为钢制双柱60圆片头、钢制双柱60方片头、钢制双柱50圆片头、钢制双柱50方片头、钢制 70/63、钢制63/70、钢三柱、钢四柱、钢五柱、钢制70/25云梯、钢制100

3、/55云梯、钢制80/50、钢制50双塔。浴室系列有5种，分别为9加5插接背篓、7加4插接背篓、6加5插接背篓、50插接背篓、50侧挂架。异形系列有5种，分别为帆船造型、太阳造型、美女梳头造型、吉他造型、花瓶造型。不同型号的散热器的规格是不一样的。主要区别是：片头形状不同、长和宽不同，对于异形系列形状不同。2. 产品生产流程2.1产品生产流程概述产品都经过下料、切断、点件、焊接、打磨、单柱打压、机械结焊、洗酸、成品打压、防腐、喷涂、打包12道工序，有的不合格的产品要经过补漏这道工序。下料：把钢管准备好，等待加工。切断：把钢管切成所需要的长度。点件：为下一道焊接的工序做准备。焊接：把单柱焊接在一

4、起。打磨：先经过粗磨，之后再精磨。单柱打压：半成品打压，为了不冒泡。机械结焊：用组片机把半成品组装成整个产品。洗酸：使表面变得更光更亮。成品打压：成品打压，为了不漏气。防腐：向散热器里灌油漆，防止腐蚀。喷涂：给产品表面喷上颜色。打包：产品包装补漏：不合格的产品要经过这道工序，漏气的地方补上。2.2产品生产工艺流程图 其中喷涂这个工序又分为四个小工序： 其中喷涂需要工人较高的技术含量，难度系数比较高，一般的工人制作不了，需要经验高，技术好的的工人制作。进炉需要达到200度的温度，时间的长短也要把握好。3. 需求现状该厂产品主要分为两个市场，分别为工程市场和面对消费者的市场。其中工程市场主要是针对

5、某个工程项目而开展的，其需求具有不稳定性，少则几万柱多则十几万柱。工程订货时主要出现在 811 月期间，主要产品是钢制双柱60圆片头，用于客厅使用。而消费市场则是面对终端消费市场，产品种类较多，需求相对稳定，如表 1所示。 近三年每种产品的销售数据如表3、表4、表5 所示，给出了20112013年这三年每种产品的月销售数据。264.库存现状 企业有一个库存资金占用的最高限额，一旦超出该限额，企业会出现资金周转困难的状况。 每柱产品的成本（包含所有投入）按25元计算，库存资金的最高限额200万元。银行利息以银行的3个月利息为准。5.生产能力该厂车间一共26人，22台机器，其中制造加工车间有24人

6、，手工包装区2人。如表6所示。 该厂每天的正常工作时间是8小时，最多加班时间是3小时。遇到旺季，则每周工作7天，没有休息日，淡季则正常休息。无论正常时间还是加班时间，每小时的产量为325柱。在淡季时，每月双休，不加班，按每月20天班计算。在旺季时，是不歇班的，按当月的实际天数来计算。工作日周一到周五的工资是130元/天，周六日的工资是平常工作日的两倍，260元/天。平时加班，每加班 1 小时20元。6.分析产品需求特点并确定产品生产类型6.1所有类型产品的月销售量汇总分析 由2011年2013年这三年每种产品的月销售数据，分析得到2011年2013年这三年每年产品的月销售量和这三年总的产品月销

7、售量，具体数据如下图表：1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2011年037009800760084031090025200753009850014180028300142002012年04300930083001035328700279506500011000011750031000160002013年0410082009200107501400426900600001220001330003200015000总计01210027300251002950653604800502003003305003923009130045200表7月销售汇总表 （单位：柱） 根据该公司的

8、生产能力可知，该公司23种产品的生产流程是一样的，所使用设备也是相同的。而该公司只有22台机器、26个工人，其生产能力是有限制的，所以我们根据表7得到2011年2013年这三年每年产品的月销售量柱状图和这三年总的产品月销售量柱状图和饼状图，以此来分析这三年产品的月需求量和设备每月的负荷情况。如下图3图7所示：图3 2011年产品月销售量柱状图图4 2012年产品月销售量柱状图图5 2013年产品月销售量柱状图 图6 2011年2013年产品月总销售量柱状图图7 2011年2013年产品月总销售量饼状图6.2各类产品的月销售分析 由于23种产品每月的需求量是不同的，说明每类产品的需求量是随季节波

9、动的，为了更好的体现出这23种产品在2011年2013年这三年内每月的需求量状况，我们根据表3、表4、表5（即20112013年年产品销量情况表）得出20112013年各类型产品的月销售量情况折线图，如下图810所示：图8 2011年各类型产品月销售量折线图图9 2012年各类型产品月销售量折线图图10 2013年各类型产品月销售量折线图6.3确定企业生产类型 A按工艺过程的特点：根据该公司产品生产流程可知，该公司产品所需要的物料是离散的，按指定的12道工序的工艺顺序运动，并且在运动中不断改变形态与性能，最终形成23种产品，符合离散型生产的特点，所以从工艺过程的角度来看它属于离散型生产。B按产

10、品的专业化程度以及生产的重复程度：根据已知散热器厂概况的资料，可以知道，该公司主要生产的钢制散热器产品品种共有23种，品种较多。根据图3图5（20112013年产品月销售量柱状图）和图8图10（20112013年各类型产品月销售量折线图）这六个图形可以知道，该公司这三年每月对产品总体需求量和各类型产品月需求量趋势基本相同，其需求量是相对比较稳定的，由此可知该公司的生产是相对比较均衡的，所以从生产的稳定性和重复性角度可以判断该公司属于成批生产。7. 预测本年度产品需求7.1预测方法选择前分析 由图3图5（20112013年产品月销售量柱状图）和图6图7（即2011年2013年产品月总销售量柱状图

11、、饼状图）可知道该公司每年度内产品的需求趋势随季节变化呈重复波动形态，有明显的季节性需求差别。由图7（即 2011年2013年产品月总销售量饼状图）可以知道这三年内8、9、10月份产品需求量占总需求的72%，是各年中的销售旺季，其他季节为销售淡季。 由图8图10（20112013年各类型产品月销售量折线图）可以知道该公司23种产品的需求量并不全都是稳定的，只有钢制双柱60圆片头、钢制双柱60方片头、钢制双柱50圆片头、钢制双柱50方片头这四种产品的月需求量比较稳定，也是随季节变化而变化的是可以预测的，而且他类产品只在个别月有需求，需求是不稳定的，在现有能力条件下是无法预测的。 由表7（即月销售

12、汇总表 ）可知从2011年到2013年每月的总产品销售量数值相差不大，需求比较稳。（例如2011年2月总销售量为3700柱，2012年总销售量为4300柱，2013年总销售量为4100柱）。所以需求量不是太受年份变化而变化，市场因素对其销售量影响不大。 综上所述我们从全年需求量和可以预测的各种类型产品的月需求量两方面进行需求预测分析。7.2需求预测（1）2014年年需求预测 2011年2013年这三年的各月总需求量如下表所示：表8月销售汇总表 （单位：柱）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2011年03700980076008403109002520075300985001

13、4180028300142002012年04300930083001035328700279506500011000011750031000160002013年0410082009200107501400426900600001220001330003200015000A. 指数平滑法 由于20112013年1月份的销售数量均为0，所以2014年销售数量也为0。 以2月份为例，取=0.2和=0.7得到2014年2月份预测值如下：表9 2014年2月预测表2月需求值预测值=0.2=0.72011年3700370037002012年4300370037002013年4100382041202014

14、年38764106 通过比较，取=0.7进行需求预算。 312月份的计算方法同上，得到20112014年的预测数据如下表：表10 20112014预测数据表2011年2012年2013年2014年1月实际值000预测值00002月实际值370043004100预测值37003700412041063月实际值980093008200预测值98009800945085754月实际值760083009200预测值76007600809088675月实际值84031035310750预测值84038403976810455.46月实际值109002870014004预测值109001090023360

15、16810.87月实际值252002795026900预测值25200252002712526967.58月实际值753006500060000预测值753007530068090624279月实际值98500110000122000预测值985009850010655011736510月实际值141800117500133000预测值14180014180012479013053711月实际值283003100032000预测值2830028300301903145712月实际值142001600015000预测值14200142001546015138B时间序列分解模型法 由表8（即月销售

16、汇总表）分析可知从2011年到2013年每月相对销售量变化不大，我们做出以下个折线图：图11 20112013年月销售量折线图1） 确定季节因子 计算20112013年各相同月份的需求量的品均值（由于1月份没有需求所以从2月份开始计算），例如20112013年2月份的需求量平均值=（3700+4100+4300）/3=4033柱，则三年的月平均需求量=（1287260/36)=35757柱。则2月份的季节因子=4033/35757=0.11。其他各月份的平均值和季节因子如下表：表11 各月份平均值和季节因子表1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均值0403391008367

17、98351786826683667671101671307673043315067季节因子00.110.250.230.270.500.751.873.083.660.850.422） 消除原始数据中的季节性 将原始数据除以季节因子，例如2011年的2月份销量：3700/0.11=32802柱3） 根据消除需求季节性影响后的数据建立最小二乘回归直线：Y=a+bx，具体公式见下表：表12 20112013年消除季节因子表x月份实际需求Y单位（柱）每年的同一季度平均值（柱）季节因子消除季节影响后需求yd（柱）11000022370040330.113280233980091000.25385084

18、4760083670.233248155840398350.28305506610900178680.50218137725200266830.75337708875300667671.874032799985001101673.083197110101418001307673.6638774111128300304330.8533251121214200150670.42337001310000142430040330.1138121153930091000.2536543164830083670.23354721751035398350.283763918628700178680.5057

19、43419727950266830.753745520865000667671.87348112191100001101673.083570322101175001307673.6632130231131000304330.8536423241216000150670.42379722510000262410040330.1136348 273820091000.2532221 284920083670.2339319 2951075098350.2839083 30614004178680.5028025 31726900266830.7536048 32860000667671.87321

20、33 3391220001101673.0839598 34101330001307673.6636368 351132000304330.8537598 361215000150670.4235599 Y= 32265 + 101 x4） 将回归直线外推至所需要预测的区间（第3748月）5） 用季节因子修正回归直线建立的最终预测方程表13 20112014年销售预测表时期月份回归直线给出的Y值（柱）季节因子预测值（柱）1100022324670.11366233325680.25828844326690.23764455327700.28901466328710.50164267732972

21、0.752460588330731.876175599331743.081022081010332753.661216891111333760.85284071212334770.4214106131000142336790.113799153337800.258597164338810.237928175339820.289347186340830.5017031197341840.7525509208342851.8764018219343863.081059422210344873.661261212311345880.85294382412346890.4214617251000262

22、348910.113936273349920.258905284350930.238211295351940.289680306352950.5017637317353960.7526414328354971.8766281339355983.081096763410356993.661305543511358000.85304703612359010.4215127371000382361030.114072393362040.259214404363050.238495415364060.2810014426365070.5018243437366080.7527318448367091.

23、8768544459368103.081134104610369113.661349864711370120.85315014812371130.4215638C、简单平均法 由图11 （即 20112013年月销售量折线图）可以知道这三年的销售基本变化是相同的。采用简单平均法预测2014年的销售量。例如：2014年2月的销售与测量=（3700+4100+4300）/3=4033柱。根据这个计算方法可以得出20112014年各月的销售量如下表：表14 20112014年销售量预测表（单位：柱）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2011年0370098007600840310

24、90025200753009850014180028300142002012年037009800760084031090025200753009850014180028300142002013年0400095507950937819800265757015010425012965029650151002014年040339100836798351786826683667671101671307673043315067 D、将A、B、C三中预测方法的数值和原来数据进行比较，如下图：图12 2011年三种预测方法和实际值比较图图13 2012年三种预测方法和实际值比较图图14 2013年三种预测方

25、法和实际值比较图 由上述三个图可以看出C种预测方法和实际值是最接近的，偏差是最小的所以选用第三种方法（即C简单平均法）作为2014年销售预测的值。 所以2014年的每月全部类型的总预测销售量如下表：1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月总量预测量040339100836798351786826683667671101671307673043315067429087表15 2014年各月销售预测量（单位：柱）（2）四种类型产品预测 为了更好的发现四种类型产品的月销售数量的关系，我们将三年中四种产品的相同月份销售 量做出以下折线图：图15 20112013年钢制双柱60圆头片月销售

26、量折线图图16 20112013年钢制双柱60方头片月销售量折线图图17 20112013年钢制双柱50圆头片月销售量折线图图18 20112013年钢制双柱50方头片月销售量折线图 由图15图18可以看出这四种产品在前8月份、11、12月份的三年需求数量具有相同的变化趋势，纵向比较相同月份的不同年份的需求量变化也并不明显，在9、10、月份这四种产品的需求量发生了一些不可预测的变化，这个主要是因为工程市场需要差别大造成的。所以对于9、10月份我们都按相对比较接近（即相对比较大的数值）的数值进行预测，总体采用的简单平均法，计算过程和上述计算总需求的C方法的过程是一致的例如2014年钢制双柱60圆

27、头片的预测：表16 2014年钢制双柱60圆头片的预测量表（单位：柱）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2011年050030002000180035004500100001800019000800045002012年0600200020002000400050001000020000200001000050002013年050020003000200030005000100002000020000100005000平均值05332333233319333500483310000193331966793334833 则2014年全部四种产品的需求预测量如下表：表17 201

28、4年四种产品的预测量表（单位：柱）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月钢制双柱60圆头片05332333233319333500483310000193331966793334833钢制双柱60方头片06333667483319332833533319667300002933385005333钢制双柱50圆头片096714005332333276768339667193332933366672933钢制双柱50方头片019001700667276723675833183332750026500593319678. 计算生产能力8.1月生产能力计算 由已知资料可知该厂每天的正常

29、工作时间是8小时，最多加班时间是3小时。遇到旺季，则每周工作7天，没有休息日，淡季则正常休息。无论正常时间还是加班时间，每小时的产量为325柱。在淡季时，每月双休，不加班，按每月20天班计算。在旺季时，是不歇班的，按当月的实际天数来计算。 按照上述分析可知，8、9、10三个月份为销售旺季，按照每天加班3小时，一周工作七天来计算，各月份最大生产能力计算结果如下： 8、10月份：（8+3）×325×31=110825（柱） 9月份：（8+3）×325×30=107250（柱） 其余各月份为销售淡季，按照每天工作8小时，每月工作20天，各月份生产能力计算结果如

30、下：17、1112月份：8×325×20=52000（柱） 按照表15（即2014年各月销售预测量）对照各月份的销售预测量与实际生产能力可知，9月份预测量为110167柱，其生产能力为107250柱；10月份预测量为130767柱，其生产能力为110825柱，由此可知，9、10月份的生产负荷大于生产能力，生产能力不足。8.2生产能力不足时采取的措施 1） 由于7、8月份的生产能力远大于其生产负荷，并且7、8月份在时间上是最接近9、10月份的，占用库存时间短，占用流动资金时间短，库存成本低，所以可以将9、10月份超负荷的工作量转移到7、8月份来生产。 2）由于一年中只有9、1

31、0两个月份的生产负荷大于生产能力，而且超负荷的生产数量也较少，所以可以在9、10月份生产能力不足时，将超负荷部分外包出去，以保证准时交货。 3）在9、10月份生产能力不足时，可以雇用少量临时工。9. 制定2014年详细的生产计划安排9.1计算生产能力差值 虽然旺季加班能够提高产量，但是也会增加加班费，增加工厂的成本，但是淡季在不加班的情况下不仅能完成本月的需求量，并且有多余的生产能力，考虑到离旺季越近的月份生产产品所占用库存的时间越短，占用流动资金的时间就会越短，占用的资金时间价值就会越少。综上所述，我们分别计算了旺季加班的生产能力差和不加班的生产能力差以及淡季加班的生产能力差和不加班的生产能

32、力差，计算公式如下： 旺季8、9、10月份不加班的工作日分别为23天、22天、23天（按每月有四个周六日来计算） 能力差（旺季加班）=生产能力（旺季加班）预测需求量 能力差（旺季不加班）=生产能力（旺季不加班）预测需求量2014年月需求量和月生产能力如下表：表18 2014年需求量和生产能力表（单位：柱）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月预测需求量 040339100836798351786826683667671101671307673043315067生产能力（旺季加班）52000520005200052000 52000520001108251072501108255

33、200052000生产能力（旺季不加班）5200052000520005200052000520005980057200598005200052000能力差（旺季加班）47967429004363342165341322531744058-2917-199422156736933能力差（旺季不加班）479674290043633421653413225317-6967-52967-7096721567369339.2平衡生产能力 1）如果8、9、10月份只按正常工作日进行生产（即平时不加班、周天不加班），则超负荷的生产需求量可以通过平时加班、周六日加班、转移到其他月份生产这三种方法来满足生产需

34、求。以下利用这三种方法进行单位产量成本的计算，通过比较选择最优的生产安排。 A平时加班：每小时加班费为20元，每小时加班可生产325柱产品，则每柱产品的加班费用=20/325=0.061538元。 B周六日加班：周六日每天工资为260元，每天工作8小时，每小时加班可生产325柱产品，则每柱产品的加班费用=260/8/325=0.138298元。 C转移到其他月份生产由于要转移到其他月份生产，会占用库存，占用的流动资金会产生时间价值。经查资料得银行的年利率为2.85%，每柱产品的库存成本是25元，则每柱产品占用流动资金的时间价值如下：占用1个月：25× =0.059375占用2个月：（

35、25× ）×（1+ ）=0.059375占用3个月：（25× ）×（1+ ）×(1+ )=0.059657 按照上述分析可以知道，用转移到其他月份生产这种方法成本最低，应该首先考虑，当此方法仍不能完全满足需求时，再考虑应用平时加班的方法，最不提倡的是周六日加班。 2）A计算需要保留库存的月份及库存量 按照上述分析应该首先考虑使用库存，因为库存资金的最高限额为200万元，每柱产品的成本是25元，所以库存的最高数量为80000柱。也就是在7月份末库存产品数量最多达到80000柱。而8、9、10三月份在不加班的情况下超负荷的产品数量a由表18（即2014年需求量和生产能力表）得出：a=6967+52967+70967=130901柱，a>80000，所以超出的部分b=130901-80000=20551柱需要通过8、9、10三月份加班所得。这80000柱库存需要分别在5月份生产20551柱，6月份生产34132柱，7月份生产25317柱。 B计算需要加班的月份及加班量 由已知可知