生产计划与控制课程设计.docx
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生产计划与控制课程设计
《生产计划与控制》课程设计
题目：
хх产品生产组织与计划管理设计
专业：
工业工程
班级：
二班
姓名：
方倩16
：
陈艳阳24
时间：
17-18周
指导老师：
周志华
第1章绪论
1、1课程设计题目...................................1
1、2课程设计的数据资料.............................1
1、3课程设计目的...................................4
第2章分析与设计过程
2、1设置生产单位...................................5
2、2选择生产过程组织方式...........................7
2、3确定车间生产类型...............................8
2、4进行组织设计...................................8
2、5绘制车间平面布置图.............................10
第3章编制生产作业计划
3、1生产作业计划定义和内容..........................12
3、2编制生产作业计划的方法..........................12
3、3编制某月产品进度计划............................14
第4章总结..............................................18
第1章绪论
1、1课程设计的题目
根据指导老师对课程设计的要求，本次课程设计的题目为：
XX产品生产组织与计划管理设计。
1、2课程设计的数据资料
【资料1】XX产品品种、结构与零件的明细
1、产品品种：
A-1，A-2，A-3，B-1,B-2，C-1，C-2，C-3
2、产品基本结构：
（八种产品结构相同，零件具体形状不同）
1
1
2
1
2
部件
零件
1（单台件数）
1
1
1
1
1
产品
外壳
主体
阀
法兰盘
泵体
衬套
主杆
从杆
轴套
阀体
阀杆
图产品结构图
3、各种产品自制零部件明细表
外壳
法兰盘
泵体
主体
衬套
主杆
从杆
轴套
阀
阀体
阀杆
A-1
a-11
a-111
a-112
a-12
a-121
a-122
a-123
-124
13
-121
-132
A-2
a-21
a-211
a-212
a-22
a-221
A-3
a-31
a-311
a-312
a-32
a-321
B-1
b-11
b-111
b-112
b-12
b-121
b-122
b-123
-124
13
-131
-132
B-2
b-21
b-211
b-212
b-22
b-222
C-1
c-11
c-111
c-112
c-12
c-121
c-122
c-123
-124
13
-131
-132
C-2
c-21
c-211
c-212
c-22
c-221
C-3
c-31
c-311
c-312
c-32
c-321
【资料二】零件工艺过程，工时定额及设备类型
表泵体工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
工序名
粗车
精车
钻孔
粗铣
精铣
检验
设备
立车
立车-1
摇臂孔
立铣
立铣-1
检验台
工时（分）
4
9
2
4
5
3
表衬套工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
7
8
工序名
热处理
粗车
精车
粗镗侧孔
半精镗三孔
精镗三孔
钻攻螺纹
检验
设备
热处理炉
普车
普车
专用镗床-1
镗床-2
专用镗床-2
车
检验台-2
工时（分）
30
3
3
13
14
14
4
4
表主杆工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
工序名
调质
开坯
粗精车
钻深孔
磨外圆
粗铣螺纹
精铣螺纹
调直
铣槽
检验
设备
热处理炉
车
车
深钻孔
外圆磨
数控铣-1
数控铣-1
专用调直仪
立铣
检验台-3
工时
20
2
3
3
4
5
5
4
3
4
表从杆工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
工序名
开坯
粗铣螺纹
精铣螺纹
调直
粗车
检验
设备
车
数控纹-2
数控铣-2
调直仪
车
检验台-4
工时
2
5
5
4
2
4
表阀体工艺
工序号
1
2
3
4
5
工序名
车成活
铣
钻孔
钳工
检验
设备
普车
铣床
立钻
钳工台
检验台-5
工时
2
1
1
3
表阀杆工艺
工序号
1
2
3
4
工序名
车
攻螺纹
钳
检验
设备
普车
普车
钳工台
检验台-5
工时
1
2
2
表法兰盘工艺
工序号
1
2
3
工序名
车
钻孔
检验
设备
普车
立钻
检验台-5
工时
2
2
表轴套工艺
工序号
1
2
3
工序名
车
磨孔
检验
设备
普车
内圆磨床
检验台-5
工时
1
3
1
【资料3】生产能力设计规模
台份能力2000台（混合品种）
易损件（主杆、从杆、轴套）能力，2500-3000件（注：
在前面的2000台的基础上加上该能力）
【资料4】
表月订货情况
产品品种
A-1
A-2
A-3
B-2
C-2
C-3
数量
450
400
350
200
120
100
交货期
11
11
22
22
22
22
配件品种
a-122
a-123
a-124
数量
100
100
100
交货期
22
22
22
【资料5】其他参考资料
生产间隔期，设备调整费用，平行系数、保险占用量、期初盘点占用量等，根据具体情况自行设定。
1、3课程设计目的
本次课程设计是工业工程专业学生在学习了《生产计划与控制》等主要专业课之后进行的一次全面的综合训练，其主要目的是加深学生对某一产品的生产计划与控制过程的想过理论与知识的理解，进一步熟悉产品生产的基本原理和方法，掌握工业工程应用的基本内容和要求，整合各专业课程的理论知识和方法，做到理论与实际的统一；培养学生分析问题，解决问题的能力和独立完成课程设计的能力，并按要求编写相关的设计说明书、设计报告等。
第2章分析与设计过程
2、1设置生产单位
2、1、1生产单位职能部门的描述
与生产直接相关的职能科室，即在企业直接从事生产、经营、研究等活动，产生直接的经济效益，是为企业生存和发展提供信息、建议、保障的职能机构。
随着计算机技术、网络技术、办公自动化技术的发展及企业管理信息系统（MIS）的应用，企业开始实现网络化、一体化的管理，职能科室在企业经营决策和业务活动中的作用日渐加强，其角色定位也由传统的控制人工成本的“成本中心”转变成增加产出的“利润中心”，更注重于设计实施各种有利于提高企业整体绩效的方案，努力为企业创造价值，促进企业成功实施整体战略。
2、1、2职能部门的设置
任何制造企业在其生产运作过程中，必须得包括营销部门，生产部门和财务部门，这三个部门在企业的发展过程中至关重要，缺一不可，否则企业将无法正常运转，最终将面临倒闭的结果。
为了保证XX产品的正常生产，此次课程设计的职能部门的设置按照厂级来设置，最高设置总经理，下设置各职能部门，包括生产部门，营销部门，财务部门，其中生产部门下有设置有：
采购部、仓库、制造部（生产车间）、调度室、设计部；车间中设置车间主任，车间主任下面设置组长，组长下面设置各生产设备上的操作工人。
各职能部门的具体职能分布以及职权范围如下：
总经理：
统筹公司的各项工作，包括制定公司未来的发展战略和目标；主持公司的日常各项管理工作，组织实施公司年度经营计划和投资方案等。
营销部门：
负责接收各种订单，通过各种销售渠道扩大本公司产品的销售市场，并将相关的销售信息传给财务科和工艺科，让其制定相应的生产计划，同时负责交易价格的商谈，为公司谋求最大的利益。
销售部门下面还包括三个小部门：
出售、促销和广告。
财务部门：
组织经济责任制的实施工作，下达各中心核算与考核指标，组织业务考核和评价；进行财务会计和统计，包括销售进账，采购付款，固定资产的管理，生产成本核算以及职工工资的发放，年度财务统计报告。
采购部：
根据生产车间和调度室的需求计划，制定采购计划并生成财务需求表报到财务处，同时和各原料供应商联系商谈采购物料需求，收集相关物料信息，完成原材料的采购工作。
仓库：
负责各种物料以及原材料的储备，保持各种物料能够流转的畅通无阻。
包括：
原料的储备以及出库，在制品的储备以及出库，成品的储备以及出库。
制造部：
直接执行生产任务，保证生产任务能够按时完成，同时与设计部配合，完成新工艺，新产品的任务布置。
调度室：
调度物料，前后加工工序。
根据总的需求计划和生产进度及一些反馈信息来协调物料、人员、以及设备的运作，使得生产有条不紊的进行，各类生产资料能合理的利用。
设计部：
根据市场需求以及客户的个性化的需求，在本公司原有产品的基础上，对某些零部件的形状、参数及性能等方面进行重新设计，使设计的新产品能够满足客户及市场需求。
产品设计包括：
改进设计，创新设计和开发性设计。
2、1、3组织结构图
根据第二节中划分的职能部门，各职能部门的组织结构图如图所示
总经理
营销部门
生产部门
财务部门
出售
促销
广告
采购部
仓库
调度室
设计部
制造部
图组织结构图
2、2选择生产过程组织方式
为了完成生产作业，车间内部的各个工段，工作地和设备之间要有机的关联，合理布置，不同的布置构成了不同的生产组织方式，这将直接影响生产过程资源的配置和效益。
生产过程组织的基本类型可分为以下三种：
（1）按对象原则的生产过程组织（产品导向型）
产品导向型的生产过程是按某种产品来组织生产单位，将生产这种产品所需要的各种工序和设备集中在一个生产单位。
这种单位可以是小组、工段或车间，工艺过程是封闭式，不用跨越其他生产单位就能独立生产地生产产品。
适用于大批大量生产。
（2）按工艺原则的生产过程组织（工艺导向型）
工艺导向型生产过程是按生产工艺来划分生产单位，一个生产单位汇集同类（或类似）工艺所需要的各种设备和装置，对企业的各种产品（零件）进行相同的工艺加工，如喷漆车间、铸造车间等。
适用于多品种小批量生产或单件生产。
（3）模块式生产（重复型）
重复型生产过程的产品导向和工艺导向是按传统组织生产的两种基本突进进行的。
模块式生产的基础是成组技术；模块式生产系统：
零件在生产单元内部流动可有不同的形式；模块式生产和单件小批生产的比较：
在产品生产时，在零件的工艺流程中，阀体、阀杆、法兰盘和轴套工艺加工工艺相似，加工过程中所用的设备大多相同，因此，可将这四种零件放在同一模块中加工，其他零件的加工过程较为复杂，所用设备分散，设备各自的特点有很大的差异，可将其产品按产品流程加工。
根据以上分析可知，XX产品的生产既有产品导向型，又有工艺导向型，因此，在生产时选择模块式生产的组织方式。
2、3确定车间生产类型
由所提供的原始资料可知，该产品一共有八个品种，且八种零部件均为自制零部件，因此，可视为产品种类较多；从表中可以看出各种零部件的每个月的最高订货量为450件，所以产品的需求量并不大。
所以，选择的生产类型为多多品种单件小批量生产。
2、4进行组织设计
根据资料可知，完成XX产品所需的所有设备有：
立车、立车-1、摇臂孔、立铣、立铣-1、检验台-1、热处理炉、普车、专用镗床-1、镗床2、专用镗床-2、车、检验台-2、深钻孔、外圆磨、数控铣-1、专用调直仪、检验台3、数控纹-2、数控铣-2、调直仪、检验台-4、铣床、立钻、钳工台、检验台-5、内圆磨。
一共需要27台设备。
假设该车间每天的工作时间为8小时，实行两班制，每个月工作22天，个别时间可根据实际情况灵活调整，则月有效工作时间为：
T（有效）=8*22*2=352（小时）
因为车间的月生产能力为2000台，易损件（主杆、从杆、轴套）的能力在2000台的基础上再加2500-3000台，在确定每个模块所需的设备数的时候，泵体、衬套、主杆、从杆按照产品导向原则生产，阀体、阀杆、法兰盘、轴套按照模块式生产进行生产。
由于产品导向型中加工时间按加工时长最长的设备计算，所以在平行移动生产方式下，工序总时间为加工时间最长的工序所需的总时间。
则泵体、衬套、主杆、从杆的月生产能力如下：
泵体生产工艺：
T1=2000*9/60=300（工时）
衬套生产工艺：
T2=2000*14/60=467（工时）
主杆生产工艺：
T3=（2000+2500）*5/60=375（工时）
从杆生产工艺：
T4=（2000*2+2500）*5/60=542（工时）
在采用成组技术生产阀体、阀杆、法兰盘和轴套时，按具体的设备来计算工时如下：
T普=【2000*2+2000*（2+1）+4000*2+（2000+2500）*1】/60=375（工时）
T铣床=2000*1/60=34（工时）
T立钻=（2000*1+4000*2）/60=167（工时）
T钳工台=（2000*3+2000*2）/60=167（工时）
T内圆磨=（2000+2500）*3/60=225（工时）
T检验-5=（2000*+2000*+4000*+4500*1）/60=142（工时）
根据上述计算结果确定加工车间各生产单元的设备的具体数量如下：
泵体生产工艺：
泵体生产涉及的设备有立车，立车-1，摇臂孔，立铣，立铣-1，检验台-1六中设备，其中加工时间以立车-1的加工时间为准，工序月需总工时T1=300工时但是，在这种情况下，设备的利用率太低，主要原因是由于立车-1的加工时间太长所致，为提高设备利用率，增加一台立车-1，此时T1=2000*5/60=167工时。
衬套工艺：
T2=467工时>有效工时，此时若增加一台设备，成本太高，因此可以增加月有效工作时间来满足生产要求，则安排每班工人每天工作9个小时，一个月工作26天，则T2有效=9*2*26=468工时，所以每种设备各一台。
主杆工艺：
为了提高热处理炉的利用率，主杆工艺和衬套工艺共用一个热处理炉。
主杆工艺T3=375工时>有效工时，所以得增加工人每天的工作时间一小时，此时
T3有效=2*9*22=396工时，其他各种设备各一台。
从杆工艺：
T4=542工时>有效工时，考虑到该工序按基本工作制度核算一套设备不能达到要求的生产能力，因此有两种解决方案：
一是增加一套设备，而是增加设备的月有效工作时间。
但是在增加一套设备的情况下，将造成浪费。
所以该生产单元采用三班制，每天8小时，并且每月工作23天，此时T4有效=8*3*23=552工时，能够满足要求，该生产单元的设备数为：
车2台，数控纹-2，数控铣-2，调直仪，检验台-4各一台。
在成组生产单元中，普车的工作时间比其他的设备的工作时间多了一倍多，因此为了平衡生产，增加一台普车，此时T普车=375/2=工时。
组内各设备数量：
普车2台，铣床、立钻、钳工台、内圆磨、检验台-5各一台。
综上所述，统计各生产设备的数量如表所示：
表车间设备明细表（单位：
台）
序号
设备名称
数量
序号
设备名称
数量
1
立车
1
15
外圆磨
1
2
立车-1
2
16
数控铣-1
2
3
摇臂孔
1
17
专用调直仪
1
4
立铣
1
18
检验台-3
1
5
立铣-1
1
19
数控纹-2
1
6
检验台-1
1
20
数控铣-2
1
7
热处理炉
1
21
调直仪
1
8
普车
3
22
检验台-4
1
9
专用镗床-1
1
23
铣床
1
10
镗床2
1
24
立钻
1
11
专用镗床-2
1
25
钳工台
1
12
车
5
26
检验台-5
1
13
检验台-2
1
27
内圆磨
1
14
深钻孔
1
2、5绘制车间平面布置图
根据上一节中的分析，画出车间的平面布置图如下：
热处理炉
车
深钻孔
外圆磨
数控铣1
专用调直仪
立铣
检验台3
普车
专用镗床1
镗床2
专用镗床2
车
检验台2
成品储存区
组装区
车
数控纹2
数控铣2
调直仪
车
检验台4
零部件暂存区
图车间平面布置图
第3章编制生产作业计划
、生产作业计划定义和内容
生产作业计划（productionplanningandscheduling）就是生产计划工作的继续，是企业年度生产计划的具体执行计划。
它是协调企业日常生产活动的中心环节。
它根据年度生产计划规定的产品品种、数量及大致的交货期的要求对每个生产单位，在每个具体时期内的生产任务做出详细规定，使年度生产计划得到落实。
它把企业的年度、季度生产计划具体规定为各个车间、工段、班组、每个工作地和个人的以月、周、班以至小时计的计划。
它是组织日常生产活动、建立正常生产秩序的重要手段。
生产作业计划的作用是通过一系列的计划安排和生产调度工作，充分利用企业的人力、物力，保证企业每个生产环节在品种、数量和时间上相互协调和衔接，组织有节奏的均衡生产，取得良好的经济效果。
生产作业计划编制工作的主要内容包括：
收集为编制计划所需要的各项资料，核算、平衡生产能力，制定期量标准和编制生产作业计划。
编制生产作业计划的方法
编制生产作业计划，一般是先将企业生产任务分配到各车间，编制车间生产作业计划，然后由车间再分配到工段、班组直至工人，编制车间内生产作业计划。
编制厂级生产作业计划的方法，主要取决于车间组织形式和生产类型。
如果是按对象专业化组织的车间，可以按生产任务直接分配给车间。
如果是按工艺专业化组织的车间，应根据不同的生产类型，采取不同方法编制生产作业计划。
企业常用的编制生产作业计划的方法主要有：
在制品定额法（适用于大量大批生产企业）、累计编号法（适用于成批生产的企业）、生产周期法（单件小批生产的企业经常使用这种方法）等。
1.在制品定额法
是指运用在制品定额，结合在制品实际结存量的变化，按产品反工艺顺序，从产品出产的最后一个车间开始，逐个往前推算各车间的投入，出产任务。
在制品定额法用在制品定额作为调节生产任务量的标准，以保证车间之间的衔接，这种编制生产作业计划的方法主要适用于大量大批生产企业。
2.累计编号法
是指根据预先制定的提前期标准，规定各车间出产和投入应达到的累计号数的方法。
这种方法将预先制定的提前期转化为提前量，确定各车间计划其应达到的投入和出产的累计数，减去计划期前已投入和出产的累计数，以求得各车间应完成的投入和出产数。
采用这种方法，生产的产品必须实行累计编号。
累计编号，是指从年初或从开始生产这种产品起，按照产品出产的先后顺序，为每一件产品编上一个累计号码。
在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计号数，同成品出产累计号数相比，相差的号数叫提前量，它的大小和提前期成正比例，累计编号法据此确定提前量的大小，即提前量=提前期*平均日产量。
采用累计编号法编制企业的生产作业计划的方法一般应用于成批生产的企业。
3.生产周期法
单件小批生产的企业，其生产作业计划的编制方法主要是生产周期法。
由于单件小批生产方法不重复生产或不经常重复生产，因而不规定在制品占用额，并且，单件小批生产的企业不必规定编号，因而不宜采用在制品定额法或累计编号法编制生产作业计划。
这类企业组织生产时，各种产品的任务数量是接受订货的数量，不需进行调整。
所以，编制生产作业计划要解决两个方面的问题：
一是保证交货期；二是保证企业在生产车间相互衔接。
在编制作业计划时，首先是根据接受顾客订货的情况，分别安排生产技术准备工作；其次是根据合同规定的交货期，采用网络计划技术及相关技术，为每一项订货编制生产周期进度表；最后是进一步调整平衡后，编制日度作业计划，正式确定各车间的生产任务。
4.网络法
它是一种逻辑性的计划手段，其典型的方法是计划评审法。
这种生产作业计划方法主要用于复杂的一次性产品（或工程）的生产。
⑦准时生产制：
它的内容要点是：
在必要的时候，按必要的数量，把生产所必要的物料送到必要的地方。
它的目的是把在制品储备压缩到最低限度，尽可能地节约流动资金。
日本丰田汽车公司的“看板管理”就是准时生产制的一种方式。
它要求后道工序的工人凭“领料看板”到前一道工序领取必要数量的零件。
前一道工序的工人根据“生产看板”生产规定数量的零件；搬运工人凭“送货看板”在规定的时间内运送规定数量的零件。
这样可以利用“看板”把人力、物力和设备有机地结合起来，组成有节奏的生产，防止过量生产造成在制品的过量储备。
根据【资料4】某月订货情况：
表某月订货情况
产品品种
A-1
A-2
A-3
B-2
C-2
C-3
数量
450
400
350
200
120
100
交货期
11
11
22
22
22
22
配件品种
a-122
a-123
a-124
数量
100
100
100
交货期
22
22
22
通过对产品的产品种类和订货数量进行分析，根据现有的生产设备和生产能力决定产品的生产类型。
该企业生产的产品的种类多，每个品种的产量很小，基本是按照用户的订货需求组织生产的，产品的结构和工艺有较大的差异，所以认为是该产品生产方式为单件小批量生产。
结合上述作业生产计划制定方法的特点，最后选用生产周期法制定生产作业计划。
编制某月产品进度计划
月度生产计划（主生产计划）：
MPS是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划；有时也可能先考虑组件，最后再下达最终装配计划。
这里的最终产品是指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品，它要具体到产品的品种、型号。
这里的具体时间段，通常是以周为单位，在有些情况下，也可以是日、旬、月。
主生产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出，它是独立需求计划。
主生产计划根据客户合同和市场预测，把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化，使之成为展开物料需求计划的主要依据，起到了从综合计划向具体计划过渡的承上启下作
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