工业工程专业生产计划与控制课程设计指导书工业09级.docx
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工业工程专业生产计划与控制课程设计指导书工业09级
《生产计划与控制》课程设计指导书
一、课程设计的目的
生产管理的目的在于跟踪市场需求的变化，合理地安排物流、设备、人力资源和资金等，以降低生产成本、缩短交货期和提高产品质量，提高企业运行的效率，使生产系统实现最优化的功效，最终满足顾客的需求。
本课程设计是与《生产计划与控制》配套的实践环节之一。
在完成《生产计划与控制》理论教学基础上，对学生进行一次全面的实际操作性锻炼。
通过本环节的锻炼，让学生较好地掌握生产计划与控制的相关理论与方法，能对设计对象的情况、问题和材料有较好的了解,并能灵活应用本课程理论知识和方法，分析和解决问题。
二、具体要求及注意事项
1、课程设计实行个人独立完成设计的原则，每人应认真选题并按设计题目的要求完成设计任务；每人必须选择2个题目，其中选择题目五、题目六或题目七的可只选1个题目。
2、课程设计报告项目要齐全，一般应包括：
（1）封面：
写明报告名称，班级、姓名、学号及完成时间；
（2）设计题目
（3）目录
（4）报告正文
（5）参考文献
3、报告中应包括设计目的、设计思想、基本原理、分析与设计过程、结果分析，有关说明等。
报告应说明设计思路、依据、计算过程和计算结果。
课程设计报告应做到理论联系实际，具有一定的针对性。
设计方案应有一定的可操作性，选用的资料、数据必须真实。
4、课程设计报告统一用A4纸打印（如有图纸，可除外），按统一格式、统一顺序装订（题目，作者，摘要，关键词，正文，参考文献）。
5、课程设计报告严禁出现雷同，凡有雷同者一经发现，相关学生课程设计成绩均按不及格处理。
三、时间安排
课程设计的总时间：
2周（17周-18周）
课程设计的作息安排：
上午：
8：
00-12：
00下午：
2：
30-6：
30
四、课程设计题目
题目一、综合生产计划的制订
目的：
企业战略计划已确定了设备（工序）及生产能力，因而所制订的综合生产计划不能用改变生产能力的方法，但可以采用加班和外包加工的策略。
熟悉运输表法；采用运输表法进行表上作业表示运算过程；编制综合生产计划表；计算各月份的生产成本和半年总生产成本。
具体内容：
1、采用运输表法在表上作业及运算；
2、根据运输表的数据，列出综合生产计划表；
3、计算各月的生产成本及总成本；
4、对做出的设计结果进行评价并写出经验总结。
资料：
夏季娱乐公司生产多种娱乐产品和休闲产品，通过预测和营销分析已测得从三月到九月各月的需求量为：
月份
三
四
五
六
七
八
九
需求量
50
44
55
60
70
50
52
生产能力及相应的生产成本为：
项目
正常能力
加班能力
外包能力
生产能力（单位/月）
40
8
12
生产成本（元/单位）
80
120
140
初始库存为20单位，库存持有成本10元/单位·月
题目二、物料需求计划的编制
目的：
熟悉物料需求计划的基本原理，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。
具体内容：
1、某公司产品的物料清单如表l所列，表中的物料清单采用单层式表示。
各产品未来10周的主生产计划如表2所列。
物料的提前期、现有库存量、安全库存量和已订未交量（将于第1周入库）数据如表3所列。
试制订未来10周内详细的物料需求计划。
表1物料清单
父件
子件
所需数量
X
A
1
X
B
2
X
C
3
Y
B
1
Y
D
2
Z
A
2
Z
C
1
Z
D
2
A
B
1
A
C
3
B
C
3
B
D
2
表2主生产计划
物料
期间（周）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
B
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
D
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
X
20
20
20
Y
30
10
20
Z
20
30
表3提前期、现有库存量、安全库存量和已订未交量
物料
提前期（周）
现有库存量
安全库存量
已定未交量
A
2
10
50
0
B
1
20
10
0
C
2
15
10
500
D
1
10
5
200
X
2
0
0
0
Y
1
0
0
0
Z
2
0
0
0
题目三、装配流水线设计与平衡
目的：
引导学生将所学IE专业理论综合应用到实际生产系统的规划和运行管理中去，使学生进一步理解和巩固所学理论知识；使学生合理设计并实施一个平衡的生产线，从而了解典型生产流程中的问题及其解决方法，并理解如何使生产率最大化；培养学生在生产线运行调度过程中发现、分析和解决问题的能力，提高学生的专业素养。
原始资料：
已知某品牌计算机的主机结构、配件及主要装配内容如表1、表2所示（其它配件忽略不计），实验室地面生产线子系统。
表1PC主机的主要配件
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
配件
主板（2螺柱、4线卡）
电源
（2螺钉）
显卡（1螺钉）
网卡（1螺钉）
多功能卡（1螺钉）
内存
硬盘（4螺钉）
端盖（4螺钉）
表2PC主机的主要装配内容
工序内容
安装主板
固定电源
安装显卡
安装网卡
安装多功能卡
安装内存
安装硬盘
各种联线
质量检验
安装端盖
设计任务：
1、在了解、熟悉计算机主机的各零部件名称及其正确装拆方法的基础上，能独立正确地完成计算机主机拆装操作。
2、拆装过程中应记录下工序名称、工时等数据（时间参数的确定可以采用秒表测时法或者MOD法）。
3、确定计算机主机的装配工序。
要求：
（1）在确保工艺规程、设备安全和装配质量的基础上，尽可能减少无效动作和物料（电源、硬盘）的在线时间，缩短等待时间和节拍；
（2）尽可能减少生产线上（各工位间）的在制品数及在制品缓存时间；
各工位的作业时间尽可能均衡。
（3）设计过程中，可以采用仿真软件构建仿真模型以验证自己的设计方案。
题目四、网络计划技术的实际应用
目的：
理解网络计划技术的基本原理，掌握网络图绘制的方法与技巧，熟练掌握网络时间参数的计算方法，会进行网络计划的时间——费用优化。
具体内容：
k型汽车是一定制车型，某汽车公司在对其生产任务进行分析后得出如下活动，各活动间的相互关系及所需时间见下表：
K型汽车生产活动明细表
活动代号
内容描述
紧前活动
正常时间（天）
A
开始
—
0
B
设计
A
8
C
订购特殊零件
B
0.1
D
制作框架
B
1
E
做门
B
1
F
安装车轴、车轮、油箱
D
1
G
生产车身
B
2
H
生产变速器和动力传动系统
B
3
I
将门装到车身上
G，E
1
J
生产引擎
B
4
K
台上试验引擎
J
2
L
组装底盘
F，H，K
1
M
底盘道路试验
L
0.5
N
漆车身
I
2
O
安装线路
N
1
P
安装内部设施
N
1.5
Q
接收特殊零件
C
5
R
将车身和零件将到底盘上
M，O，P，Q
1
S
汽车道路测验
R
0.5
T
安装外表装饰
S
1
U
结束
T
0
问题：
1、绘制网络图，
2、计算网络时间参数；包括：
结点的最早开始时间、最早结束时间；活动的最早开始时间、最迟开始时间、最早结束时间、最迟结束时间和时差；关键线路的持续时间。
3、如果要求提前两天完成该汽车的组装。
下列活动改变是否会起作用？
①购买预先组装的变速器和动力传动系统？
②改进机器利用，将引擎生产时间减半？
③将特殊零件的运送时间提前3天？
4、进行网络计划的优化。
怎样借助非关键路径上的活动所需资源从而加快关键路径上的活动（这里需要事先假设赶工费率）？
题目五、企业生产现场优化设计
目的：
理解生产现场的空间组织方式，掌握生产现场的设施布置方式，包括：
物料运量图和物料相关图的具体使用技巧，能对现有生产现场进行优化设计。
设计任务：
1、通过对某一企业进行现场考察，熟悉企业的产品特点，车间布置，工艺流程，工作地人员配置以及劳动定额执行等情况；
2、以企业的主导产品为依据，根据其工艺流程，绘制车间之间或车间内部设备之间的物料运量图或作业相关图；
3、按照物料运量图或作业相关图确定车间之间或车间部分设备之间的相对位置，进行生产现场的优化设计。
题目六、河南理工大学学生餐厅设施布局优化及服务流程改善
目的：
熟悉饮食服务业的生产与服务过程，综合运用工业工程的有关知识对其设施布局进行优化、服务流程进行改善。
设计任务：
选择河南理工大学某一学生餐厅，在调查研究的基础上，综合运用工业工程专业的课程知识（如设施规划与物流分析、生产计划与控制、基础工业工程、人机工程学等课程内容，具体应用哪些知识可自定），对该餐厅的设施布局进行优化，对餐厅工作人员的服务流程进行改善。
1、画出餐厅现有的设施布局图，并分析现有设施布局存在的问题；
2、采用IE的相关方法对餐厅的设施布局进行优化；
3、观察分析餐厅的服务流程（厨师的配菜、炒菜流程，学生的就餐流程等）分析其不足之处，并提出改进后的服务流程；
4、试分析确定该餐厅每天食品（可选择某一类食品）的供应计划。
题目七、点验钞机运营系统设计
目的：
了解生产运作系统设计的内容，结合已知的具体材料，设计构造一生产系统。
设计依据：
项目基本情况
1、产品零部件明细
2、产品部件装配工艺
3、产品总装工艺及工时
4、原材料来源
具体内容：
1、确定企业的目标和功能
2、选择厂址
3、确定企业的生产单位
4、绘制企业的组织结构图
5、进行总平面布置
6、装配线平衡
7、企业计划系统设计
8、确定库存管理方式
9、其他设计任务（选做）
（1）市场营销关系的策划。
（2）客户关系的策划。
（3）供应商关系的管理构架。
（4）质量管理。
（5）设备管理（对于装配线和流水生产来说，设备管理非常重要）。
《点验钞机运营系统设计》指导书
设计依据：
1、项目基本情况
据称，国家将在钞票中加入某种先进的防伪标志，已由国家科技部门研制出相应的防伪验钞技术。
该项防伪技术属于国际前沿技术，其他企业很难仿制。
为保证点验钞机的质量，国家确定两家企业为新型点验钞机的指定生产企业：
一家为广东的某公司，一家为天津的某公司。
这两家公司可以根据需要在全国任何地方建立点验钞机生产厂。
据预测，全国对点验钞机的市场年需求量为10万台，价格在1.4万元左右。
点验钞机的大小与目前银行使用的点验钞机相似，其特点是：
机电一体化、高新技术产品、加工制造及水平要求高、小巧玲珑。
另外，企业可以根据用户的要求将点验钞机喷涂成用户喜爱的颜色
2、产品零部件明细
序号
类别
构成
1
结构主板部分
底脚
侧板
横板
前壳
后壳
上盖
压簧
8
上导钞板部件
上导钞板压轮轴承
上导钞板轮胶套
上导钞板压轮轴
上左导钞板
上右导钞板
13
下导钞板部件
下导钞板压轮轴承
下导钞板轮胶套
下导钞板压轮轴
下左导钞板
下右导钞板
18
导钞轴部件
送钞轮
送钞块
送钞轮轴
引钞轮主动轴
引钞轮从动轴
23
捻钞轮轴部件
捻钞轮
捻钞块
捻钞中轮
捻钞轮轴
捻钞轴套
28
出钞轮轴部件
出钞轮轴
出钞齿轮
镶轴出钞轮
出钞轴套
32
主电机部件
主电机
主电机底板
电磁铁支架
电机上罩板
电机屏蔽板
37
接钞部件
叶轮电机
叶轮轴
叶轮架
接钞轮套
接钞轮芯
42
压钞部件
压钞轴支架
压钞轮支架轴
主压钞轮轴
主压钞轮
46
光码板部件
光码盘
光码连接件
其它
49
通用件部分
50
紧固件及标准件部分
3、产品部件装配工艺
点验钞机共有9大部件，每个部件的构成见产品明细表，各部件装配时间见下表。
序号
部件名称
节拍（分）
序号
部件名称
节拍（分）
1
上导钞板部件
3.8
6
出钞轮轴部件
6
2
下导钞板部件
4
7
主电机部件
8
3
导钞轴部件
5
8
接钞部件
4
4
捻钞轮轴部件
8.5
9
压钞部件
9.5
5
光码板部件
4
4、产品总装工艺及工时
（1）产品装配工时
序号
名称
工时
序号
名称
工时
1
底脚安装
1
10
压钞轴部件安装
1.6
2
电机部件安装
2
11
压簧安装
1.2
3
接钞部件安装
0.8
12
上导钞板部件安装
0.2
4
侧板安装
0.1
13
捻钞轴部件安装
1.5
5
横板安装
0.8
14
后壳安装
0.5
6
出钞轴部件安装
1
15
前壳安装
0.8
7
光码板部件安装
1
16
上盖安装
0.7
8
下导钞板部件安装
0.1
17
整机检测
1.7
9
导钞轴部件安装
0.7
18
（2）产品装配工艺
5、原材料来源
点验钞机的主要零部件均为塑料制品，其原料为聚碳酸酯，注塑车间利用聚碳酸酯可以生产出各种形状的塑料零件（该车间生产会对环境产生一定的影响）。
另外还包括一些金属件（可以自己生产一部分，外协一部分）、标准件和通用件（通过外购得到）。
设计任务及要求
假设你为广东公司的总经理，为建设点验钞机生产厂你应做好以下基本工作：
1、确定企业的目标和功能：
根据点验钞机的特点及国内市场需求状况定企业的目标及功能（包括企业的规模，今后的发展方向等问题）。
2、选择厂址：
根据产品特点以及影响厂址选择的因素，在全国范围内选择厂址，遵循先选择地区，再选择城市或乡村，最后确定厂址具体位置的思路，同时还可考虑是否需要建立分厂。
3、确定企业的生产单位：
根据产品特点、企业生产规模、零部件明细等资料确定企业的生产单位（即确定需要设立的车间和库存）。
4、绘制企业的组织结构图：
在已确定的生产单位的基础上，根据已给资料确定相应的职能部门，并绘制企业的组织结构图。
5、进行总平面布置：
根据各生产单位、职能部门之间的关系以及影响总平面布置的因素，确定各部门的相互位置，进行总平面布置。
6、装配线平衡：
（1）根据产品零部件明细、产品部件装配工艺、产品总装工艺及工时，对点验钞机的总装作业过程进行作业元素的顺序分析，按照给出的各作业元素工时定额，运用所学的分支定解法求最佳工作地方案；计算装配线的时间损失系数和平滑系数；对总装车间进行总平面布置。
假设总装配线的节拍为2分钟，为一班制生产。
（2）各部件装配在总装配线以外完成。
为了保证总装配线的节拍，根据各部件的装配时间，确定应如何组织各部件的装配生产。
7、企业计划系统设计：
（1）根据企业的规模、产品特点、生产特点、生产部门和职能部门的设置设计企业的计划系统；
（2）自己设定某月的需求量，用设计的计划方法制定企业的生产计划和装配车间的作业计划。
8、确定库存管理方式
9、根据所学库存管理方法和模型，确定企业的库存管理方式。
其他设计任务（选做）
（1）市场营销关系的策划。
（2）客户关系的策划。
（3）供应商关系的管理构架。
（4）质量管理。
（5）设备管理（对于装配线和流水生产来说，设备管理非常重要）。
说明：
设计过程中需要的一些参数需要根据实际情况进行合理假设，使其符合实际情况。
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