燕山大学《生产运作管理》生产运作管理课程设计

1、63504263401563007310026%965生产计划与控制课程设计报告班级：10级工业工程2班姓名：甄世达学号：指导教师：王晶日期：2012年12月21日报告正文一、设计目的这次课程设计是生产计划与控制这门学科的实践环节，是学习生产 计划与控制课本理论知识后的实际操作性锻炼。 通过这次课设， 要能够掌握生 产与运理的相关理论与方法， 并且对设计对象的情况， 问题和材料有较好地了解， 可以灵活应用本课程理论知识和方法，分析和解决问题。二、设计思想生产作业计划可以分为大量流水生产，成批生产和单件小批量生产三种类 型，本次课程设计为大量间断流水线设计。其特点是专业化程度高；工艺过程 封闭；

2、工作地按工艺过程的顺序排列， 生产对象在工作地间单向移动 ；各工序 生产能力平衡；生产具有节奏性；各工作地间有传送装置连接。流水线具有高 度的连续性、比例性、平行性。生产组织方式有两种，以工艺为中心和以产品为中心，以工艺为中心生产， 是按照生产工艺的特点来设置生产单位。在生产单位内，集中着同种类型的生 产设备和同工种的工人，只完成产品的部分工艺阶段或部分工序的加工。一般 与订单生产方式，小批量生产结合在一起。以工艺为中心生产，是按照生产工 艺的特点来设置生产单位。在生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工 种的工人，只完成产品的部分工艺阶段或部分工序的加工。一般与订单生产方 式，小批量生产结

3、合在一起。所以本次设计将采用以产品为中心的设计方法。生产作业计划的设计要在工厂、车间布置满足生产过程需要的情况下，尽 可能的提高资源、设备以及人员的利用率，车间作业系统方便人与机器的操作， 缩小设备与人员的占地面积， 避免相互交叉与迂回运输， 缩短生产周期， 节省生 产开支。三、基本原理 根据设计内容，我需要对四个不同型号的零件进行车间作业系统的设计设计 合理的大量流水线主要按以下步骤进行：1）按产品形状、尺寸或材料对产品的不同生产或工艺特点进行分类（2）计算流水线的生产节拍。（3）计算各工序的大量系数，从而确定生产类型。（4）计算每个流水线的设备数量和负荷系数。（5）绘制流水线布置示意图（一

4、，L,U,O,S型）。（6）绘制看管期内作业指示图表。（7）绘制周转在制品形成与消耗示意图。四、设计内容与分析过程根据选题要求，我将设计四个不同型号的零件的车间作业计划系统设计。零件的详细资料，如下表：零件号零件名称材料零件重量外形尺寸年产量技术要求型号种类净重（kg）35042变速箱第四轴45#热轧元件2.3 50*43055000一般34015离合器外壳HT15-33铸件5500*380*47026000较咼30073转向器垫板HT80-40铸件8340*18*8025000一般1002齿轮45#模锻2.6 128*41100000较咼根据零件的加工工序特征以及对设备的要求， 为了简化车间

5、系统设计，分别 设计出差速锁轴加工线，转向器垫板加工线，转向器下盖加工线，管型轴加工线 四条单一对象流水线。以下是这四种工件的具体分析与流水线设计过程：备注：以下计算均按年有效工作时间250天，设备利用率90.5%，废品率5%，看管周期为120min，节拍单位为min。以下将以35042零件为例写出详细的分析及设计过程，其余三个零件分析 过程省去，直接用表格表示计算结果，写出设计结果。1、35042变速箱第四轴生产线（1）计算节拍（单位：min）计算公式：C=Fe/NFe：计划期内的有效工作时间N :计划期内的生产任务的数量（含废品量）零件号35042变速箱第四轴n 设备的有效利用系数0.96

6、班次2.00 :p-废品率0.06计划期内年产量N'60000Fo计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作 时间N计划期内制品的实际产 量r -流水线节拍rg节 奏Fe=FoXnN= NN /(1-P)r= Fe/N= Fo* n /Nrg=r* n230400.0063829.793.613.61(2)计算大量系数(3)计算设备数量和负荷系数计算公式：Si=ti/cti为工序单件时间Sei=Si计算公式：Kf = ti / C ti :工序的单件时间K a=EKf / nn：总的工序数K 01=0.73因为0.73<0.75计算可得：生产过程比较接近于间断生产。工种车

7、铣钻刨磨镗自动、半自动钳工定额完成系数1.151.11.11.21.051.11.051.2各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序8工种铣钻车车铣铣钻自动、半自动定额完成系数U1.11.11.151.151.11.11.11.05单位时间定额t'i33559722实际时间ti3.3003.3005.7505.7509.9007.7002.2002.100节拍r3.6103.6103.6103.6103.6103.6103.6103.610工序大量系数KF0.9140.9141.5931.5932.7432.1330.6090.582某工序需要工作设备数Si0.

8、8310.8311.3851.3852.4931.9390.5540.554实际设备数Se11223211单台设备负荷系数ki0.830.830.690.690.830.970.550.55工序9工序10工序11工序12工序13工序14工种磨磨自动、半自动钻钻其他定额完成系数u1.051.051.051.11.11单位时间定额t'i359212实际时间ti3.1505.2509.4502.2001.1002.000节拍r3.6103.6103.6103.6103.6103.610工序大量系数KF0.8731.4542.6180.6090.3050.554工序需要工作设备数Si0.831

9、1.3852.4930.5540.2770.554实际设备数Se123111单台设备负荷系数ki0.830.690.830.550.280.55平均值KF1.25应选择大量生产系 统流水线负荷系数0.73应选择r两班制可行2间断流水线(4)绘制看管期内作业指示图表根据要求看管周期为120mi n,计算公式： 看管周期产量=看管周期*负荷率/时间定额 日产量=年产量/250 (年产量含废品率) 班任务=日产量/轮班数根据流水线布置和负荷率确定工人监管的工作地流水线名称工 作 班 次日产量节拍运输批量卩奏看管周期看管周期产量变速箱第四轴21203.6113.6112032.2工序工时工作设备 负荷

10、工人劳 动看管周期内作业指示图标看管1230460 7080901011 12(5)转在制品形成与消耗示意图 周转占用量指间断生产条件下流水线上两个相邻工序之间由于生产率不同, 为使每个工作地能够连续的完成看管期产量，在工序之间存放的在制品数量。 计算公式为：Zt=ts(Se/te-SI/tl)Zt周转占用量的最大值；ts相邻两个工序同时工作时段长度； Se, te， SI， tl 前、后工序的工作地数目和单件时间。若Zt为正值，表明最大周转占用量形成于该时段的最后，若为负值，表明形成于该时段的开始1，2工序之间 :20(1/3-0)=6 .67 0 20(0-1/3) =-6.67 2，3工

11、序之间 ：20 (0/3-2/5)=-8(26)(1/3-2/5)=-1.87 74(1/3-1/5)=9.873，4工序之间 ：46(2/5-1/5) = 9.2 0 46(1/5-2/5) =-9.2 4，5工序之间 ：59 (1/5-1/3) =-3.9315(1/5-2/9) =-0.3346(2/5-2/9)=8.180.635，6工序之间 ：59(3/9-2/7)= 2.8173(2/9-2/7) = -4.63 8(2/9-1/7)=8(0-1/2) =47，8工序之间 ：54(-1/2)=-27054(1/2)= 278，9工序之间 ：66(1/2-1/3)=1134(-1/3

12、)=-11.3306，7工序之间 ：54（2/7）= 15.4358(2/7-1/2) =-12.439，10工序之间 ：74(1/3-1/5)= 4.93(26)(1/3-2/5)=-1.8220(-2/5)=-810，11 工序之间 ：59(1/5-3/9)= 3.93(15)(1/5-2/9) =-0.3345(2/5-2/9)=811， 12 工序之间 ：54(1/3)=18(5) (1/3-1/2) =-0.8361(2/9-1/2)=-16.9412, 13工序之间 ：33(-1)=-33 0(66)(1/2)=3313，14工序之间 ：33(1)= 33 066(-1/2)=-3

13、3(6品占有周转量=(S/120*2+B*1)/3工序号S平均在制品占有率1(80+ 1 20)* 6. 67/25. 9 321 2 0* 9. 8 7-(2 0* 6. 6/2+( 6. 6+9. 8 7)* 26/2+9. 87* 74/2)6. 2 93(28 + 1 20)* 9. 2/26. 8 541 2 0* 8. 1 8-(59* 3. 9/2+4 6*8. 1 8/2+ (3. 9 + 8. 1 8)* 15/2)5. 9 953. 1 * 59/2+(73/(3. 1 +1. 53)* 3. 1 *3. 1/2)+(73/( 3. 1+ 1. 5 3)*1. 53*1.

14、5 3/2 )+1. 53*8/22. 6 161 5. 4 2* 54/2 + ( 1 5. 42+3)*58/2 + 8*3/21 0. 4 971 2 0* 27-( 1 2+ 120)* 27/2)1 7. 187 4*4. 93/24. 7 9974*4. 93/2 + (4. 93+3)* 1 5/2) +3* 20/27. 641059*3. 93/2 + (15*(3. 63+3. 93)/2)+3. 6 3* 4 6/23. 0 7115 4*1 8/2 + ( (18+17. 2)* 5/2)+ 17. 2*61/21 2. 11233*(120 + 21 )/22 3.

15、9 3131 2 0* 33-( 33* (12 0+2 1)/2 )2 0. 0 8(7绘制流水线布置示意图35042工序号最大在制品占有量面积面积16.671.640.2429.872.4339.22.2648.182.01654.631.14615.433.87276.6811.332.7918.44.5104.9312.1511184.412338.1313338.13绘制流水线布置示意图2、34015离合器外壳加工线(1) 计算节拍(单位：min)由 C= Fe/N,得 C2=11.52min/件计划期内年产量N'26000Fo计划期制定工作时间:240000Fe计划期内有效

16、工作时 间N 计划期内制品的实际 产量r-流水线节拍rg节 奏Fe=FoXnN= N ' /(1-P)r= Fe/N= Fo* n /Nrg=r* n230400.0027659.578.338.33(2) 计算大量系数一确定生产类型(3) 计算设备数量和负荷系数各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序8工种铣钻铣铣钻自动、半自动自动、半自动自动、半自动定额完成系数U1.11.11.11.11.11.051.051.05单位时间定额t'i13112610122077实际时间ti14.3012.1028.6011.0013.2021.007.357.35节

17、拍r8.3308.3308.3308.3308.3308.3308.3308.330工序大量系数KF1.7171.4533.4331.3211.5852.5210.8820.882某工序需要工作设备数Si1.5611.3213.1211.2011.4412.4010.8400.840实际设备数Se22422311单台设备负荷系数ki0.780.660.780.600.720.800.840.84工序9工种自动、半自动定额完成系数u1.05单位时间定额t'i7实际时间ti7.350节拍r8.330工序大量系数KF0.882工序需要工作设备数Si0.840实际设备数Se1单台设备负荷系数k

18、i0.84平均值KF1.05应选择大量生产系 统流水线负荷系数0.75应选择两班制可行:连续流水线(4) 绘制看管期内作业指示图34015流水线名称离合器外壳工 工序时 号 定额工作地号100%1356%100%1132%100%26100%100%12%100%1020%100%1244%工作班 次节拍21208.33劳 动 组 织运输批节奏看管周看管周期 期产量量8.33看管周期内作业指示图标10203040507812000114.411看管周期内产尾5.2113.44.64.64.60.6122.4104.49.2100%1066206100%11pj40%122.477784%131

19、4.488884%1414.499984%151气气3401 5占用量变化情况工序号最大在制品占有量面积面积14.220.80.1922.520.473142.6643.470.6553.470.6563.090.5872.890.5482.50.47绘制流水线布置示意图3、30073转向器下盖加工线(1)计算节拍(单位：min)n 设备的有效利用系数0.96班次2.00p-废品率0.06计划期内年产量N'25000Fo计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时 间N 计划期内制品的实际 产量r-流水线节拍rg节 奏Fe=FoXnN= N ' /(1-P)r= Fe/

20、N= Fo* n /Nrg=r* n230400.0026595.748.668.66(2)计算大量系数一确定生产类型(3)计算设备数量和负荷系数各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工种铣钻钻铣钻钻定额完成系数U1.11.11.11.11.11.1单位时间定额t'i998945实际时间ti9.9009.9008.8009.9004.4005.500节拍r8.6638.6638.6638.6638.6638.663工序大量系数KF1.1431.1431.0161.1430.5080.635某工序需要工作设备数Si1.0391.0390.9231.0390.4620.57

21、7实际设备数Se221211单台设备负荷系数ki0.520.520.920.520.460.58平均值KF0.40应选择大批生产系 统流水线负荷系数:0.56应选择两班制可行间断流水线(4)绘制看管期内作业指示图表30073流水线名称工 作 班 次日产量节拍运输批量节奏看管周期看管周期产量21208.6618.661206.9工序号工 时 疋 额工作 地 号设备 负荷 率工人号劳 动 组 织看管周期内作业指示图标看管 周期 内产 量102030405060708090100110120191100%14%226269%338392%4494100%54%654546%665658%613.38

22、0.5213.913.913.380.5213.913.93007 3周转占用量变化情况工序号最大在制品占有量面积零件面积14. 610.280.061224.630.2831.460.0843.470.2153.470.21绘制流水线布置示意图4、1002齿轮加工线(1)计算节拍(单位：min)计划期内年产量N'100000Fo计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时 间N 计划期内制品的实际 产量r-流水线节拍rg节 奏Fe=FoXnN= N ' /(1-P)r= Fe/N= Fo* n /Nrg=r* n230400.00106383.02.172.17(2)

23、 计算大量系数一确定生产类型计算公式：Kf = ti / r ti为各工序的单件时间K a=EKf / nn为总的工序数(3) 计算设备数量和负荷系数计算公式：Si=ti/cti为各工序的单件时间Sei=Si各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序8工种自动、半自动刨自动、半自动钻钻自动、半自动自动、半自动自动、半自动定额完成系数u1.051.21.051.11.11.051.051.05单位时间定额t'i3.42.71.10.50.51.76.14.8实际时间ti3.5703.2401.1550.5500.5501.7856.4055.040节拍r2.1662

24、.1662.1662.1662.1662.1662.1662.166工序大量系数KF1.6481.4960.5330.2540.2540.8242.9572.327某工序需要工作设备数Si1.5701.2470.5080.2310.2310.7852.8172.216实际设备数Se22111133单台设备负荷系数ki0.780.620.510.230.230.780.940.74工序9工种磨定额完成系数u1.05单位时间定额t'i4.1实际时间ti4.305节拍r2.166工序大量系数KF1.988工序需要工作设备数Si1.893实际设备数Se2单台设备负荷系数ki0.95平均值KF0.88应选择大量生产系 统流水线负0.72荷系数应选择两班制可行(4)绘制看管期内作业指示图表流水线名称1002工时疋额3.4工作地 号1100%5%2.783%1.10.50.533%15%15%1.752%100%6.187%100%4.848%100%4