生产计划与控制课程设计23595.pdf

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1、 生产计划与控制课程设计 姓 名：学 号:专 业：工业工程 院 系：机械工程学院 学 校：重庆理工大学 指导教师：日 期：2014 年 6 月 16 日 一、课程设计目的 学生在学完生产计划与控制专业课程后，进行生产计划与控制的课程设计。通过课程设计的训练，使学生进一步掌握所学专业知识，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，熟悉和掌握企业生产计划的编制方法和步骤。二、课程设计内容、基本要求 根据所提供的材料，按设计任务要求进行分析、计算和设计，并在两周内独立完成一份完整的课程设计报告。具体要求：对各类原始资料进行分析；掌握各有关主要期量标准及生产能力的计算方法；掌握生产计划的编制方法和步骤；掌

2、握各有关生产计划表格的计算和填写；掌握物料需求计划MRP 的编制方法；采用网络计划技术进行时间资源的优化。三、题目 南方工程机械有限公司 2013 年度生产计划的编制(部份)。四、原始资料 1.该公司主要产品 CWJ 型机械的有关资料：该产品 2013 年度各月出产计划(见表 1)；该产品的加工工艺流程及各环节的生产周期(见图 1)；该产品的投入批量为月批，投入间隔期为 30 天，暂不考虑保险期，上年度出产累计编号为 号。2.机加工车间主要产品甲、乙、丙三种零件的有关资料：三种零件在主要工序上的加工时间(表 2)；三种零件在各道工序上的台时定额及设备数(表 3、表 4)；采用两班制生产，每班

3、8 小时，设备损失系数为。型产品代表零件的有关资料：CW6163 型系列产品 A、B 结构层次图(图 2)；A、B 产品零部件其它有关资料(表 5)。4.该公司某工程各工序之间关系(表 6)。编制生产计划和生产作业计划资料 一、南方工程机器有限公司拟采用累计编号法编制 2013 年度 CWJ 型产品的投入产出计划，该产品2013 年度各月的商品出产计划见表 1：表 1 CWJ 型产品 200年度各月出产计划 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 产品出产量 方案 1 25 26 19 26 38 29 25 30 30 30 30 29 方案 2 25 26 19 26

4、38 29 25 26 19 26 38 29 方案 3 25 30 30 30 30 29 25 30 30 30 30 29 方案 4 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 方案 5 30 30 30 30 30 30 25 25 25 25 25 25 方案 6 26 30 28 30 30 29 25 26 19 26 38 29 方案 7 25 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 30 方案 8 26 38 29 25 30 30 25 26 20 26 38 29 方案 9 25 25 25 25 25 25 25 25 2

5、5 25 25 25 方案10 28 30 30 32 30 29 26 26 19 26 38 29 以上十个方案，每个学生选择一个。按学生学号选择：一班 1-7 号第一组方案一，8-14 号第二组，29-35 号方案 5，二班 1-7 号，方案 6，；以此类推。产品的加工工艺流程及各环节的生产周期如图 1 所示：240 225 210 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 铸 件 90 冲 压 90 装 配 60 锻 件 90 油漆 30 一 金 工 90 二 金 工 90 图 1 CWJ 型产品加工工艺流程及各环节生产周期 二、此机加

6、工车间固定生产甲、乙、丙三种零件，该三种零件在主要工序上的加工时间如下表 2所示：（=）表 2 零件在主要工序上的加工时间 零件名称 月产量 主要工序 单件时间 准备与结束时间 甲 2000 6 分钟 1 小时 乙 3000 2 分钟 2 小时 丙 2000 4 分钟 小时 三种零件各道工序的台时定额如下表 3 所示：表 3 产品的台时定额 零件 工序 1 工序 2 工序 3 工序 4 工序 5 名称 台时定额（台时/件）名称 台时定额（台时/件）名称 台时定额（台时/件）)名称 台时定额（台时/件）名称 台时定额（台时/件）甲 铣 车 3 钻 2 磨 1 钳 2 乙 车 1 钳 磨 3 铣

7、2 刨 3 丙 铣 1 车 1 钻 1 刨 1 钳 4 表 4 设备组内设备数 设备组 车 钳 铣 刨 磨 钻 设备数 S 3 5 3 3 3 2 三、CW6163 型系列产品中，主要生产 A、B 两种产品，A、B 产品分别由 C、D、E、F、G、H 等零部配件装配而成，其产品结构层次如图 2 所示。目前的可用库存量、提前期如表 5 所示：表 5 A、B、C、D 目前的可用库存量、提前期 项目 期初可用库存 提前期 批量规则 项目 期初可用库存 提前期 批量规则 A 20 1 周 直接批量 E 1000 2 周 直接批量 B 50 1 周 直接批量 F 2000 1 周 固定批量 2000 C

8、 30 1 周 直接批量 G 600 2 周 固定批量 1000 D 40 2 周 直接批量 H 500 1 周 固定批量 1000 该产品已与用户签订交货合同。产品 A 与产品 B 在不同方案下的交货量如下：产品 A 产品 B 第 8 周 300 400 第 9 周 0 100 第 12 周 300 400 四、工程项目优化 该公司某工程各工序之间的关系、作业时间及各工序每天所需安装工人人数如表 6 所示。并限定每天的安装工人不能超过 22 人，试安排作业计划，使人力资源得到平衡。表 6 工 序 紧前工序 工序时间 作业人数 A 3 6 B 5 9 C 2 12 D A 4 7 E D 3

9、5 F B 2 2 G C 2 9 H C 4 7 I F、G 6 8 J E、I 5 6 K H 7 4 目录 1 采用累计编号法编制 CWJ 产品全年的投入产出计划.5 计算各生产环节的投入产出提前期.5 计算全年各月份的出产累计编号.6 计算各车间的出产投入累计编号.6 一月份各车间的出产投入累计编号.6 二月份各车间的出产投入累计编号.7 编制各车间投入产出计划表.7 2 机加工车间标准批量、生产间隔期和生产能力，综合平衡.7 计算机加工车间批量和生产间隔期.8 计算机加车间生产此三种产品的生产能力，综合平衡.9 3 编制产品 A 的物料需求计划MRP.11 产品结构层次图.11 MR

10、P 的计算.12 4 运用 PERT 图进行时间资源的优化.13 绘制网络图.14 进行作业计划的初步安排及优化.14 网络图的时间资源优化表.17 5 课程设计总结.18 参考文献.18 1 采用累计编号法编制 CWJ 产品全年的投入产出计划 南方工程机器有限公司拟采用累计编号法编制 2013 年度 CWJ 型产品的投入产出计划，该产品 2013年度各月的商品出产计划见表 1：表 1 CWJ 型产品 2013 年度各月出产计划 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 产品出产量 方 案 6 25 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 30 产品的加工

11、工艺流程及各环节的生产周期如图 1 所示：240 225 210 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 铸 件 90 冲 压 90 装 配 60 锻 件 90 油漆 30 一 金 工 90 二 金 工 90 图 1 CWJ 型产品加工工艺流程及各环节生产周期 计算各生产环节的投入产出提前期 公式为：车间投入提前期=该车间出产提前期+该车间生产周期；前后批量相等时：车间出产提前期=后续车间投入提前期+保险期；车间投入提前期=该车间出产提前期+该车间生产周期；前后批量不等时：车间出产提前期=后续车间投入提前期+保险期+(本车间生产间隔期-后车间

12、生产间隔期)；由以上可以得出：装配车间出产提前期=0，保险期=0；(1).装配车间投入提前期=装配车间出产提前期+装配车间生产周期=60（天）(2).二金工车间出产提前期=装配车间投入提前期+保险期=60（天）二金工车间投入提前期=二金工车间出产提前期+二金工车间生产周期=60+90=150（天）(3).一金工车间、冲压车间的出产投入提前期与二金工车间相同；(4).油漆车间出产提前期=冲压车间投入提前期=150（天）油漆车间投入提前期=油漆车间出产提前期+油漆车间生产周期=150+30=180（天）(5).锻件车间出产提前期=冲压车间投入提前期=150（天）锻件车间投入提前期=锻件车间出产提前

13、期+锻件车间生产周期=150+90=240（天）(6).铸件车间的出产投入提前期与锻件车间相同。各车间出产投入提前期如表 2 所示：表 2 各车间出产投入期的计算 车间 出产提前期（天）投入提前期（天）锻件车间 150 150+90=240 锻件车间 150 150+90=240 油漆车间 150 150+30=180 冲压车间 60 60+90=150 一金工车间 60 60+90=150 二金工车间 60 60+90=150 装配车间 0 0+60=60 计算全年各月份的出产累计编号 具体计算方法为：本车间出产累计号数=最后车间出产累计号数+最后车间平均日产量本车间出产提前期；本车间投入累

14、计号数=最后车间出产累计号数+最后车间平均日产量本车间投入提前期；计划期车间应完成的出产量=计划期末计划出产的累计号数计划期初已出产的累计号数；计划期车间应完成的投入量=计划期末计划投入的累计号数计划期初已投入的累计号数；由以上知识点再结合本题：上年度出产累计编号为 0 号，根据表 1，则 2013 年各月份出产累计编号为：月份 出产累计编号 1 月 0+25=25 2 月 25+25=50 3 月 50+25=75 4 月 75+25=100 5 月 100+25=125 6 月 125+25=150 7 月 150+30=180 8 月 180+30=210 9 月 210+30=240

15、10 月 240+30=270 11 月 270+30=300 12 月 300+30=330 计算各车间的出产投入累计编号 一月份各车间的出产投入累计编号 本车间出产累计号=最后车间出产累计号数+最后车间的平均日产量本车间出产提前期 本车间投入累计号=最后车间出产累计号数+最后车间的平均日产量本车间投入提前期 平均日产量=从投入(出产)期起到该批产品出产期为止的各月产量的总和/投入(出产)提前期 根据以上公式和表 1，可得：车间 出产累计号 投入累计号 装配车间 0+25=50 50+25=75 二金工车间 75 75+25+25+25=150 一金工车间 75 75+25+25+25=15

16、0 冲压车间 75 75+25+25+25=150 油漆车间 150 150+30=180 锻件车间 150 150+30+30+30=240 铸件车间 150 150+30+30+30=240 二月份各车间的出产投入累计编号 车间 出产累计号 投入累计号 装配车间 0+25+25=50 50+25+25=100 二金工车间 100 100+25+25+30=180 一金工车间 100 100+25+25+30=180 冲压车间 100 100+25+25+30=180 油漆车间 180 180+30=210 锻件车间 180 180+30+30+30=270 铸件车间 180 180+30+

17、30+30=270 编制各车间投入产出计划表 由以上计算得到的数据可列出全年各车间投入产出计划表如下：表 2 全年各车间投入产出计划表 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 本月计划任务 25 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 30 本月出产累计 25 50 75 100 125 150 180 210 240 270 300 330 铸件 投入 240 270 300 330 出产 150 180 210 240 270 300 330 锻件 投入 240 270 300 330 出产 150 180 210 240 270 300 330

18、油漆 投入 180 210 240 270 300 330 出产 150 180 210 240 270 300 330 冲压 投入 150 180 210 240 270 300 330 出产 75 100 125 150 180 210 240 270 300 330 一金工 投入 150 180 210 240 270 300 330 出产 75 100 125 150 180 210 240 270 300 330 二金工 投入 150 180 210 240 270 300 330 出产 75 100 125 150 180 210 240 270 300 330 装配 投入 75

19、100 125 150 180 210 240 270 300 330 出产 25 50 75 100 125 150 180 210 240 270 300 330 2、计算机加工车间标准批量、生产间隔期和生产能力，综合平衡.此机加工车间固定生产甲、乙、丙三种零件，该三种零件在主要工序上的加工时间如下表 2 所示：（=）表 2 零件在主要工序上的加工时间 零件名称 月产量 主要工序 单件时间 准备与结束时间 甲 2000 6 分钟 1 小时 乙 3000 2 分钟 2 小时 丙 2000 4 分钟 小时 三种零件各道工序的台时定额如下表 3 所示：表 3 产品的台时定额 零件 工序 1 工序

20、 2 工序 3 工序 4 工序 5 名称 台时定额（台时/件）名称 台时定额（台时/件）名称 台时定额（台时/件）)名称 台时定额（台时/件）名称 台时定额（台时/件）甲 铣 车 3 钻 2 磨 1 钳 2 乙 车 1 钳 磨 3 铣 2 刨 3 丙 铣 1 车 1 钻 1 刨 1 钳 4 表 4 设备组内设备数 设备组 车 钳 铣 刨 磨 钻 设备数 S 3 5 3 3 3 2 计算机加工车间甲、乙、丙三种主要产品(零件)的批量和生产间隔期。计算公式为：ttQdmin 式中：准备结束时间损失系数（05.0）；tad准备结束时间；Qmin最小批量；t单件工时；计算各产品批量（最小批量法）：（1

21、）甲产品批量 20005.0660minXttQd （2）乙产品批量 120005.02120minXttQd （3）丙产品批量 15005.0430minXttQd 计算各产品生产间隔期：公式：R=Q/nd Q批量；R生产间隔期；nd平均日产量；（1）甲产品生产间隔期 R=Q/nd=200/80=（2）乙产品生产间隔期 R=Q/nd=1200/120=10 （3）丙产品生产间隔期 R=Q/nd=150/80=机加工车间甲、乙、丙三种主要产品(零件)的标准批量和生产间隔期如下图所示：零件名称 月产量 标准批量 生产间隔期 甲 2000 200 乙 3000 1200 10 丙 2000 150

22、 计算机加车间生产此三种产品的生产能力，若出现不平衡，请进行综合平衡。表 21 以假定产品为计量单位计算车床生产能力计算过程表 产 品 名称 项目 计划产量 台时定额 总劳动量 总劳动量比重 假定产品台时定额 以假定产品表示的能力 换算为具体产品的能力 甲 2000 3 6000 6890 2616 乙 3000 1 3000 丙 2000 1 2000 合计 11000 （1）设备组的负荷系数为%39.76689009.2/11000 表 22 以假定产品为计量单位计算钳床生产能力计算过程表 产 品 名称 项目 计划产量 台时定额 总劳动量 总劳动量比重 假定产品台时定额 以假定产品表示的能

23、力 换算为具体产品的能力 甲 2000 2 4000 7967 2460 乙 3000 7500 3696 丙 2000 4 8000 2460 合计 19500 （2）设备组的负荷系数为%31.81796701.3/19500 表 23 以假定产品为计量单位计算铣床生产能力计算过程表 产 品 名称 项目 计划产量 台时定额 总劳动量 总劳动量比重 假定产品台时定额 以假定产品表示的能力 换算为具体产品的能力 甲 2000 3000 8564 2621 乙 3000 2 6000 3924 丙 2000 1 2000 2621 合计 11000 （3）设备组的负荷系数为%46.76856468

24、.1/11000 表 24 以假定产品为计量单位计算刨床生产能力计算过程表 产 品 名称 项目 计划产量 台时定额 总劳动量 总劳动量比重 假定产品台时定额 以假定产品表示的能力 换算为具体产品的能力 乙 3000 3 9000 5463 3926 丙 2000 1 2000 2621 合计 11000 （4）设备组的负荷系数为%38.765463636.2/11000 表 25 以假定产品为计量单位计算磨床生产能力计算过程表 产 品 名称 项目 计划产量 台时定额 总劳动量 总劳动量比重 假定产品台时定额 以假定产品表示的能力 换算为具体产品的能力 甲 2000 1 2000 5463 26

25、21 乙 3000 3 9000 3926 合计 11000 （5）设备组的负荷系数为%39.765463636.2/11000 表 26 以假定产品为计量单位计算钻床生产能力计算过程表 产 品 名称 项目 计划产量 台时定额 总劳动量 总劳动量比重 假定产品台时定额 以假定产品表示的能力 换算为具体产品的能力 甲 2000 2 4000 5759 3202 丙 2000 1 2000 3197 合计 6000 （6）设备组的负荷系数为%50.625759667.1/6000 计算各设备组的负荷系数结果如下：设备组 车 钳 铣 刨 磨 钻 设备数 S 3 5 3 3 3 2 负荷系数%有结果知

26、：平衡。3、编制产品 A、B 的物料需求计划MRP 产品结构层次图 CW6163 型系列产品中，主要生产 A、B 两种产品，A、B 产品分别由 C、D、E、F、G、H 等零部配件装配而成，其产品结构层次如图 2 所示。ALT=1GLT=2HLT=1ELT=2DLT=2CLT=1FLT=1FLT=1FLT=1DLT=2FLT=1GLT=2ELT=2HLT=1 BLT=1FLT=1ELT=2CLT=1FLT=1ELT=2DLT=2FLT=1HLT=1GLT=2GLT=2HLT=1 目前的可用库存量、提前期如表 5 所示：表 5 A、B、C、D 目前的可用库存量、提前期 项目 期初可用库存 提前期

27、批量规则 项目 期初可用库存 提前期 批量规则 A 20 1 周 直接批量 E 1000 2 周 直接批量 B 50 1 周 直接批量 F 2000 1 周 固定批量 2000 C 30 1 周 直接批量 G 600 2 周 固定批量 1000 D 40 2 周 直接批量 H 500 1 周 固定批量 1000 该产品已与用户签订交货合同。产品 A 与产品 B 在不同方案下的交货量如下：产品 A 产品 B 第 8 周 300 400 第 9 周 0 100 第 12 周 300 400 产品的物料需求计划 MRP 表 品名 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 总需求

28、量 300 300 可用库存量 20 20 20 20 20 20 20 0 0 0 0 0 净需求量 280 300 计划交货量 280 300 计划投入量 280 300 B 总需求量 400 100 400 可用库存量 50 50 50 50 50 50 50 0 0 0 0 0 净需求量 350 100 400 计划交货量 350 100 400 计划投入量 350 100 400 C 总需求量 630 100 700 可用库存量 30 30 30 30 30 30 0 0 0 0 0 净需求量 600 100 700 计划交货量 600 100 700 计划投入量 600 100 7

29、00 D 总需求量 600 380 700 300 可用库存量 40 40 40 40 40 0 0 0 0 0 0 净需求量 560 380 700 300 计划交货量 560 380 700 300 计划投入量 560 380 700 300 E 总需求量 560 380 350 800 300 400 可用库存量 1000 1000 1000 440 60 60 0 0 0 0 0 净需求量 290 800 300 400 计划交货量 290 800 300 400 计划投入量 290 800 300 400 F 总需求量 560 380 600 730 800 300 700 700

30、可用库存量 2000 2000 2000 1440 1060 460 1730 930 630 1930 1230 净需求量 270 70 计划交货量 2000 2000 计划投入量 2000 2000 G 总需求量 290 800 300 400 可用库存量 600 600 600 600 310 510 210 210 810 净需求量 490 190 计划交货量 1000 1000 计划投入量 1000 1000 H 总需求量 290 800 300 400 可用库存量 410 110 110 710 净需求量 590 290 计划交货量 1000 1000 计划投入量 1000 100

31、0 4、工程项目优化 该公司某工程各工序之间的关系、作业时间及各工序每天所需安装工人人数如表 6 所示。并限定每天的安装工人不能超过 22 人，试安排作业计划，使人力资源得到平衡。表 6 工 序 紧前工序 工序时间 作业人数 A 3 6 B 5 9 C 2 12 D A 4 7 E D 3 5 F B 2 2 G C 2 9 H C 4 7 I F、G 6 8 J E、I 5 6 K H 7 4 在初始方案制定以后，通常需要对计划进行调整，使方案不断优化。内容包括：缩短工期，以符合规定完工时间的要求，即时间优化；寻求总费用最低的最佳工期，即时间费用优化；工期基本不变，使资源利用最经济合理，即时

32、间资源优化。本题即是对时间资源的优化设计。绘制网络图 157963428ADEBCGFHIJK005536710181877611251313 进行作业计划的初步安排及优化 时间-资源优化的目标是，在资源限定的条件下，并在所要求的工期内，使资源达到充分而均衡的利用。处理这种问题的思路是，首先保证关键活动需要的资源量，然后，利用时差，将那些与关键活动同时进行的活动推迟，以消除负荷高峰期，使资源的总需要量降低到其供应能力的。由网络图可确定关键路径为 B、F、I、J 人力资源优化：0123456789101112131415161718ADEBCFIGHKJ675912972846(1)进度图日期

33、0123456789101112131415161718日期48121620242832人数（1）劳动力需求图 这是初始的项目进度安排，由图可以看出，从第 1 天到第 5 天每天的安装工人都超过 22 人，且人力资源分布不均匀，所以必须资源优化，消除资源负荷高峰，使资源的总需求量降低到其供应能力的限度内，并尽可能地在整个项目工期内均衡。先调整时差大的作业，H 和 K 的时差为 4，A、D、E 的时差均为 3，他们都是非关键路径上的作业，把 H、K 向后推迟四天，A、D、E 同时向后推迟三天，得到下图所示的项目进度安排。0123456789101112131415161718ADEBCFIGHK

34、J675912972846(2)进度图日期 0123456789101112131415161718日期48121620242832人数（2）劳动力需求图 第一次优化的结果并没满足要求，24 天的作业人数仍超过 22 人，为了达不到要求，必需推迟作业 G,把 G 作业推迟三天，得到图3。0123456789101112131415161718ADEBCFIGHKJ675912972846(3)进度图日期 0123456789101112131415161718日期48121620242832人数（3）劳动力需求图 网络图的时间资源优化表 工序 ij tij ESij LFij STij 资源量

35、 日 期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A 1-2 3 0 6 2 6 6 6 6 B 1-3 5 0 5 0 9 9 9 9 9 9 C 1-4 2 0 5 3 12 12 12 D 2-5 4 3 10 3 7 7 7 7 7 E 5-8 3 7 13 3 5 5 5 5 F 3-6 2 5 7 0 2 2 2 G 4-6 2 2 7 3 9 9 9 H 4-7 4 2 11 5 7 7 7 7 7 I 6-8 6 7 13 0 8 8 8 8 8 8 8 J 8-9 5 13 18 0 6 6 6 6 6 6 K 7-9 7 6

36、 18 5 4 4 4 4 4 4 4 4 网络图的时间资源优化表 调整前 27 27 31 32 23 16 13 17 17 17 12 12 12 6 6 6 6 6 调整后 21 21 9 15 15 17 18 22 22 22 20 17 17 10 10 10 10 10 5 课程设计总结 通过这一周的生产计划与控制课程设计，我复习了关于生产计划与控制方面的基本概念及基础知识，加深了对课堂所学理论知识的理解，掌握了运用了进行优化设计的基本思想和方法，更重要的是培养了自己的自学能力。在关于物流的课程里我们不少接触有关优化方面的问题，但在这次的课程设计中却遇到了很多困难，因此我通过去网上查找资料，请教同学，再自己一点点改善，最终整理出改篇设计报告，这使我使我在这次课程设计过程中学到了很更多的知识，使我对生产计划与控制这门课有了更深的了解和掌握。其次，我还加强了对相关软件的使用能力，如 visio、excel 等。参考文献 【1】李怀祖.生产计划与控制.北京：北京科学技术出版社，2012