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已开
装配工艺设计实验
3
装配线平衡实验
生产线仿真实验
实验一 产品结构分析实验
一、实验目的
1.熟悉物料编码的各种类型,掌握物料编码的基本原则;
2.学会根据具体的编码方法进行编码;
3.理解编码的作用;
4.了解物料清单的定义和作用;
5.学会绘制产品结构树和编制BOM表。
二、实验任务
1.对玩具小车所涉及的各个零部件和原材料进行物料编码;
2.画出玩具小车的产品结构树和产品结构BOM表
三、实验器具
1、拆卸工具:
十字和一字改锥、镊子等;
2、秒表;
3、自备数码相机或摄像机;
4、纸和笔
四、实验步骤
1、产品的功能与性能分析,分析产品的主要功能和辅助功能;
分析装配过程对产品功能、性能的影响,指出装配注意事项,确保产品装配后能实现其功能,达到一定性能指标。
2、对产品进行拆卸分解,直至最底层零件与部件(对电机、线路板等功能部件一般不再拆分)。
3、从视线功能和装配关系的角度描述产品结构,建立产品功能结构树。
以树状图形方式描述产品结构,为了便于后面计算物料需求量,树状图应按照最低层级规则(LowerLevercoding)绘制,即将构成产品的各种物料按其隶属关系分为不同的层级,这样上下层级的物料为母子项关系。
最终产品定成0级,与它相临的下一层物料定位1级,依次类推。
要求同一种物料只能出现在同一层级上,即将其集中在它们所处的各层级中最低的层级上。
产品结构树的形式如下中:
P表示产品,A~E表示零部件,LT=1表示提前期为1,字母前的数字表示零部件的个数。
4、产品结构图为依据,建立BOM。
产品BOM表物料清单(BOM)是生产制造进行物料需求规划的基础,同时也是编制生产与采购计划、配套领料、跟踪物流、把握生产、计算成本、投资报价、改变产品设计都需要的重要文件。
它表明了组装成最终成品的各分装件、组件、零部件和原材料之间的结构关系以及每一组组装件的用量。
物料清单(BOM)在MRPII系统中起非常重要的作用。
五、实验报告要求
实验报告应包括以下内容:
1、产品的功能与性能描述,以及装配作业注意事项;
2、产品功能结构树与装配结构树、BOM表。
六、思考题
1.为什么要进行物料编码?
2.本实验所用的物料编码方法合理吗?
请你自己想一套编码方法进行编码,并对两者进行对比。
说明两者的优点和缺点。
实验二 装配工艺设计实验
1、通过装配工艺设计实验,掌握装配流程程序分析的方法,掌握绘制流程图的方法;
2、通过流程分析,掌握紧前工序的处理方法;
3、学会用“5W1H”方法提问技术发掘问题,用“ECRS“原则改进流程。
1、依据上一实验的产品结构,确定装配顺序,分解装配作业任务,确定紧前紧后关系,建立装配流程图;
2、通过动作研究确定标准作业方法
3、通过时间研究确定标准作业时间
1、根据玩具小车的组装流程,确定玩具小车装配流程;
2、分解装配作业任务,确定紧前关系;
3、用“5W1H”方法发掘装配流程中存在的问题,用“ECRS“原则改进装配流程;
4、通过秒表发进行装配工艺时间研究,确定标准作业时间。
1、产品组装的工艺程序分析和流程分析,以及如何确定标准作业;
2、装配作业任务及操作时间、紧前关系表、紧前关系图。
在实验中每一个装配任务的作业时间是如何确定的?
都考虑到了什么影响因素?
经过实验检验,所确定的时间是否合理?
是否对实验结果造成了影响?
实验三 装配线平衡实验
1、掌握装配线节拍和效率的计算
2、通过对玩具小车生产工位的分配,掌握生产线平衡的方法;
3、学会根据实际装配操作优化生产线装配效率的方法。
1、在装配结构图基础上,按照标准时间分配工作站,进行装配线节拍时间和生产效率计算;
2、找出影响装配线效率的关键作业,研究将其进一步分解,并重新进行装配线平衡,得到优化的节拍时间与装配线效率
1、微型工厂流水线一套和配套工作台8个;
2、拆卸工具:
3、计算器、纸和笔
1、在给定的技术参数条件下,计算装配线的节拍和效率;
2、根据前面实验的作业标准时间以及线节拍计算结果,在装配作业任务列表与紧前关系图的基础上,将装配任务分配到装配生产线的8个工位上;
3、找出影响装配线效率的关键作业任务,研究将其进一步分解的方法,并重新进行线平衡,优化节拍时间和装配效率。
1)首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善,作业改善的方法,可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段;
2)将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序;
3)增加各作业员,只要平衡率提高了,人均产量就等于提高了,单位产品成本也随之下降;
4)合并相关工序,重新排布生产工序,相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡;
5)分解作业时间较短的工序,把该工序安排到其它工序当中去。
1、装配线平衡计算与优化的过程及结果,装配线节拍与效率;
2、组员分工情况说明;
3、在装配线平衡时,如果提供的工作站数目不局限于8个,也可以适当增加工作站数目来延长装配线,是否有更好的装配线平衡结果?
1、在装配线平衡时,可以采用哪些方法将装配作业任务分配到工作站上?
2、不同的方法会不会出现不同的分配结果?
装配线的效率有什么变化?
3、在实验中每一个装配任务的作业时间是如何确定的?
实验四 装配线仿真实验
1、建立从物理模型过渡到计算机模型的思维;
2、初步了解离散事件系统仿真及仿真建模的基本方法,学会仿真的基本操作
3、学会应用系统内模块对现实的生产系统进行建模仿真;
4、对仿真系统的参数进行调试,对系统运行结果进行分析、评价,进而进行系统优化
1、对以上建立的装配线,利用仿真软件进行仿真建模,参数设计,并利用参数变化调节优化生产线配置方案。
2、对仿真模型方案优化结果,通过现场的装配线重新配置实验,检验方案的可行性,如有需要,进一步调整,生成装配线方案仿真优化实验报告
1、微型工厂流水线一套和配套工作台多个;
2、仿真软件一套
1、熟悉仿真软件的仿真原理和基本建模步骤;
2、应用基本的模块建立简单排队系统;
3、根据上一实验的装配线设计成果,应用系统模块仿真生产系统;
4、对已建立仿真模型进行调试、参数设置以及输出结果分析;
5、将仿真运行结果反馈回来,重新建立装配线,检验仿真方案的可行性,探讨进一步改进的方向及可能性。
1、装配线示意图和仿真模型执行文件
2、仿真模型的逻辑示意图
3、仿真模型的参数设置及仿真运行输出的结果
1、应用仿真软件建立仿真模型的步骤大体分为几步?
2、仿真模型参数的设置有什么依据?
对系统会产生什么影响?
实验模块2:
企业经营模拟实验
企业经营模拟实验是通过ERP电子沙盘的形式,亲身模拟参与经营决策过程,几乎涵盖了企业运营的所有关键环节:
战略规划、资金筹集、市场营销、产品研发、生产组织、物资采购、设备投资与改造、财务核算与管理等几个部分为设计主线,把企业运营所处的内外环境抽象为一系列的规则,由受训者组成企业经营团队,赋予每人不同的角色和职能范围,模拟企业6年的经营,并与其他五个随机企业展开相互竞争。
通过学生参与-->
沙盘载体-->
模拟经营-->
对抗演练—>
讲师评析-->
学生感悟等一系列的实验环节,其融和理论与实践一体、集角色扮演与岗位体验于一身的设计思想,使受训者在分析市场、制定战略、营销策划、组织生产、财务管理等一系列活动中,参悟科学的管理规律,同时也对企业资源的管理过程有一个实际的体验。
1、在给定的企业经营环境、市场预测、产品研发及市场开拓条件下,分析企业的总体经营战略,建立企业的市场定位,形成企业生产指导大纲;
2、根据产品系列的选择和组合,选择生产线配置的数量以及型号,同时选择租赁或者购买的厂房类型,确定投资生产线的时间及生产能力的调整;
3、根据订单获取成本以及市场竞争情况,对所涉及的产品类型以及开拓的市场范围,确定每年年初的各产品在各市场的广告费投入,依据当年度规划产能优选订单,实现供需平衡和库存调节,提前发起原材料采购订单,满足当期生产需要
4、尝试不同的经营模式,分析各自面临的风险与机会,学会根据年初订单竞争结果,实时调整生产策略、资金筹措方式、生产线能力配置结构,原料订单的获取等;
比较不同经营模式和策略下的经营成果,确定最优经营策略。
1、ERP企业经营模拟软件;
2、计算机;
3、纸和笔
1、企业总体经营战略实验
任务:
根据不同的目标市场进行详细分析,确定企业市场定位及产品选型。
(1)本地市场分析。
如图2-1所示(左图纵坐标表示数量,横坐标表示年份;
右图纵坐标表示价格,横坐标表示年份),本地市场将会持续发展,客户对低端产品的需求可能要下滑。
伴随着需求的减少,低端产品的价格很有可能会逐步走低。
后几年,随着高端产品的成熟,市场对P3、P4产品的需求将会逐渐增大。
同时随着时间的推移,客户的质量意识将不断提高,后几年可能会对厂商是否通过了ISO9000认证和IS014000认证有更多的要求。
图2-1本地市场预测图
(2)区域市场分析。
如图2-2所示,区域市场的客户对P系列产品的喜好相对稳定,因此,市场需求量的波动也很有可能会比较平稳。
因其紧邻本地市场,所以产品需求量的走势可能与本地市场相似,价格趋势也应大致一样。
该市场的客户比较乐于接受新的事物,因此对于高端产品也会比较有兴趣。
但由于受到地域的限制,该市场的需求总量非常有限。
并且这个市场上的客户相对比较挑剔,因此,在以后几年,客户会对厂商是否通过了ISO9000认证和ISO14000认证有较高的要求。
图2-2区域市场预测图
(3)国内市场分析。
如图2-3所示,因为P1产品带有较浓的地域色彩,估计国内市场对Pl产品不会有持久的需求。
但P2产品因为更适合于国内市场,所以估计需求会一直比较平稳。
随着对P系列产品新技术的逐渐认同,估计对P3产品的需求会发展较快,但这个市场上的客户对P4产品却并不是那么认同。
当然,对于高端产品来说,客户一定会更注重产品的质量保证。
图2-3国内市场预测图
(4)亚洲市场分析。
如图2-4所示,这个市场上的客户喜好一向波动较大,不易把握,所以对P1产品的需求可能起伏较大,估计P2产品的需求走势也会与Pl相似。
但该市场对新产品很敏感,因此估计对P3、P4产品的需求会发展较快,价格也可能不菲。
另外,这个市场的消费者很看中产品的质量,所以在以后几年里,如果厂商没有通过ISO9000和ISO14000的认证,其产品可能很难销售。
图2-4亚洲市场预测图
(5)国际市场分析。
如图2-5所示,企业进入国际市场可能需要一个较长的时期。
有迹象表明,目前这一市场上的客户对P1产品已经有所认同,需求也会比较旺盛。
对于P2产品,客户将会谨慎地接受,但仍需要一段时间才能被市场所接受。
对于新兴的技术,这一市场上的客户将会以观望为主,因此对P3和P4产品的需求将会发展极慢。
因为产品需求主要集中在低端产品,所以客户对于ISO国际认证的要求并不如其他几个市场那么高,但也不排除在后期会有这方面的需求。
图2-5国际市场预测图
2、生产线配置实验
主要任务:
生产线投资、厂房投资和产品研发
(1)生产线购买、转产与维护、出售规则如表2-5所示。
表2-5生产线相关规则
生产线
买价
安装周期
生产周期
转产周期
转产费用
维护费用
出售残值
手工线
5M
无
3Q
1M/年
1M
半自动
8M
2Q
1Q
2M
全自动
16M
4Q
4M
柔性线
24M
(2)厂房投资
厂房购买、租赁与出售规则如表2-6所示。
表2-6厂房规则
厂房
租金
售价
容量
大厂房
40M
5M/年
40M(4Q)
6条生产线
小厂房
30M
3M/年
30M(4Q)
4条生产线
(3)产品研发投资
产品研发规则见表2-7所示。
表2-7产品研发相关规则
产品
P2
P3
P4
研发时间
6Q
研发投资
6M
12M
18M
3、订单操作与库存管理实验
(1)订货会年初召开,一年只召开一次。
例如,如果在该年年初的订货会上只拿到2张订单,那么在当年的经营过程中,再也没有获得其他订单的机会。
(2)广告费分市场、分产品投放,订单按市场、按产品发放。
例如,企业拥有P1、P2的生产资格,在年初国内市场的订货会上只在P1上投入了广告费用,那么在竞单时,不能在国内市场上获得P2的订单。
又如,订单发放时,先发放本地市场的订单,按P1、P2、P3、P4产品次序发放;
再发放区域市场的订单,再按P1、P2、P3、P4产品次序发放。
(3)广告费每投入1M,可获得一次拿单的机会,另外要获得下一张订单的机会,还需要再投入2M,以此类推,每多投入2M就拥有多拿一张订单的机会。
广告费用计算组合为(1+2n)M(其中n为整数)。
例如,在本地市场上投入7M广告费,表示在本地市场上有4次拿单的机会,最多可以拿4张订单。
但是,最终能拿到几张订单要取决于当年的市场需求和竞争状况。
(4)销售排名及市场老大规则。
每年竞单完成后,根据某个市场的总订单销售额排出销售排名;
排名第一的为市场老大,下年可以不参加该市场的选单排名而优先选单;
其余的公司仍按选单排名方式确定选单顺序。
(5)原料采购投资
产品原材料及成本构成规则见表2-8所示。
表2-8产品成本构成规则
成本构成
总成本
P1
1M人工
1R1
1R2
3M
2R2
1R3
2R4
4、企业经营模式实验
企业日常运营应当按照一定的流程来进行,这个流程就是任务清单。
任务清单反映了企业在运行过程中的先后顺序,必须按照这个顺序进行。
为了对沙盘企业的日常运营有一个详细的了解,这里,我们按照任务清单的顺序,对日常运营过程中的操作要点进行介绍。
(任务清单见表2-14)
表2-14企业运营任务清单(1-6年)
企业经营流程每执行完一项操作,CEO请在相应的方格内打勾。
请按顺序执行下列各项操作。
财务总监(助理)在方格中填写现金收支情况。
新年度规划会议
参加订货会/登记销售订单
制定新年度计划
支付应付税
季初现金盘点(请填余额)
更新短期贷款/还本付息/申请短期贷款(高利贷)
更新应付款/归还应付款
原材料入库/更新原料订单
下原料订单
更新生产/完工入库
投资新生产线/变卖生产线/生产线转产
向其他企业购买原材料/出售原材料
开始下一批生产
更新应收款/应收款收现
出售厂房
向其他企业购买成品/出售成品
按订单交货
产品研发投资
支付行政管理费
其他现金收支情况登记
支付利息/更新长期贷款/申请长期贷款
支付设备维护费
支付租金/购买厂房
计提折旧
()
新市场开拓/ISO资格认证投资
结账
现金收入合计
现金支出合计
期末现金对账(请填余额)
尝试采用不同的经营模式,包括改变生产策略、资金筹措方式、生产线能力配置结构,原料订单的获取等;
实验报告应包括以下5项内容:
1、企业基本情况介绍
2、总体方案设计
1)营销策略以及广告投放方案
2)产品研发方案
3)生产方案:
厂房选型、生产线的类型和数量
4)财务策略:
长期贷款、短期贷款、高利贷、资金贴现等现金使用方式的配合以及资金流的预算方案
3、实验步骤
6个经营年度,每年按照季度分4个季度,总24期
制订每期的生产方案以及该期发生主要事项
4、实验结果
6年经营完成后,现金和股东权益情况,得分情况,排名情况等
5、实验的心得与总结
在实验中每一年的竞争情况和订单获取都是随机的,各类产品的需求也有所变化,一旦外部环境变化与企业原先设定的经营方向和策略有所冲突,如何实时调整经营策略,会带来哪些费用及风险?