生产计划课程设计.docx
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生产计划课程设计
生产计划与控制课程设计说明书
题目：
圆规物料需求计划及能力需求计划的编制
姓名：
班级学号：
完成时间：
成绩：
《生产计划与控制》课程设计任务书
一、设计题目
圆规产品物料需求计划及能力需求计划的编制
二、设计任务
（一）物料需求计划
1、选择某一具体产品（最好是机械产品，有产品结构图），按照产品结构特征及零部件组成，绘制产品结构树图（BOM）；所选择的产品尽可能使结构、零部件构成相对复杂，要求至少8种以上的物料，其中有2个以上的独立需求件；
2、依据企业的销售订单和市场预测的数量和交货期，计算各零部件、物料的需要量、批量方针至少有三种；
3、计算出MPS项目的需求量，编制物料需求计划。
（二）能力计划
1、选择某一具体产品，按照产品的主生产计划和物料批量等数据，查找产品的工作中心资料。
2、计算工作中心的负荷，绘制各工作中心负荷曲线；建立产品准备时间矩阵和加工时间矩阵；计算工作中心的能力需求；绘制工作中心的能力计划图。
（三）工作量字数不少于5000字，A4打印纸不少于20页。
课程设计（实训）计划书
***********
班级学号：
姓名：
王静
时间：
2012.6.4—2012.6.15
地点：
3310教室
安排：
（课程设计时间：
2周）
序号
完成的任务
时间
1
研究设计任务书搜集有关资料
2天
2
编制产品的物料需求计划
2天
3
编制产品的能力计划
2天
4
编写设计说明书
2天
5
答辩
2天
1.编制圆规的物料需求计划
1.1圆规产品简介
圆规是用来画圆及圆弧的工具。
它是杠杆，也是轮轴。
圆规的制成通常是金属，包括两部分连接由一个铰链，其中可作调整。
圆规分普通圆规、弹簧圆规、点圆规、梁规等。
1.2圆规物料的基本信息及BOM图
圆规的结构如图如1-1所示，对应的BOM表如表1-1所示，物料主文件如表1-2所示，物料库存记录如表1-3所示，A产品的订单和预测数据如表1-4所示，产品A的主生产计划如1—5所示。
其中，圆规A是独立需求事件，是主生产计划的制定对象，另外，部分部件H作为维修和换型所用，所以对于部件H来讲，如果作为维修或换型，则应视为独立需求件。
本例中，有部分H作为换型件使用。
圆规A
手柄B
圆规体C
活动支腿D
固定支腿E
铰链F
笔套G
笔芯H
圆规尖I
螺丝J
螺母K
图1-1圆规的结构图
表1-1产品圆规A的BOM
母件
子件
所需数量/个
母件
子件
所需数量/个
A
A
C
C
C
B
C
D
E
F
1
1
1
1
1
D
D
E
E
E
G
H
I
J
K
1
1
1
1
1
1.3圆规物料需求计算公式
（1）计算毛需求（GrossRequirement，GR）。
设产品i在期间t的毛需求为GRi（t），则其计算公式为：
（2-1）
式中，Di（t）为产品i在期间t的实际订单量；Fi（t）为产品i在期间t的需求预测量；td为需求时界；tp为计划时界。
（2）确定在途量（ScheduledReceipts，SR）。
在途量表示已经订购或已经生产、预计在期间t到货的物料量。
产品i在期间t的在途量可设为SRi（t）。
计算净需求量和预计可用库存量时应考虑在途量（如何考虑在途量，将在计算净需求量和预计可用库存量中作介绍）。
当该产品提前期大于1周（如提前期为3周）时，则已核发和执行的定单既可以在第1周到达，也可以在第2周或第3周到达，因为本例提前期是1周，故已在途的订货量应在第1周到达。
当然，如果考虑实际的特殊情况，在途量可以在计划期间的任一期到达。
（3）计算预计在库量（ProjectedOn-Hand，POH）。
设产品i在期间t的预计在库量为POHi（t）。
第一期的预计在库量等于期初库存量加上第一期的在途量再减去毛需求，计算公式为：
POHi
（1）=OH+SRi
（1）-GRi
（1）（2-2）
式中，OH为计划期初的库存量，其他期别的预计在库量为：
POHi（t）=PABi（t）+SRi（t）-GRi（t）（2-3）
式中，PABi（t）为产品i在期间t的预计可用库存量。
（4）计算净需求（NetRequirement，NR）。
设产品i在期间t净需求量为NRi（t），则其计算公式可以写成：
NRi（t）=GRi（t）-SRi（t）-PABi（t）（2-4）
式中，PABi（t-1）为上期即t-1期的预计可用库存量。
（5）确定计划定单的产出（PlannedOrderReceipts，PORC）。
由上面净需求的计算可以看出，并非所有期间都有净需求，如果可提供的量能满足毛需求，则表明有净需求，净需求是一个随机的结果。
某一期间t有净需求，就要求在该期必须获得等于或超过净需求的物料量，这就是计划订单的产出，产出的期别和净需求的期别相对应。
通常设产品i在期间t的计划订单产出量为PORCi（t）。
计划订单的产出量应为批量的整数倍。
（6）确定计划定单的投入（PlannedOrderRelease，POR）。
设产品i在期间t的计划订单投入量为PORi（t），则其计算公式为：
PORi（t）=PORCi（t-LT）（2-5）
式中，LT为订货提前期。
（7）计算预计可用库存量（ProjectedAvailableBalance，PAB）。
设第i种产品在第t期的预计可用库存为PABi（t），PABi（0）即表示期初库存，PABi（t）的计算公式为：
PABi（t）=PABi（t-1）+SRi（t）+PORCi（t）-GRi（t）（2-6）
式中，PORGi（t）为第t期的计划订单接受量。
式（2-6）也可写成：
PABi（t）=POHi（t）+PORCi（t）（2-7）
预计可用库存量实际为期初库存，即为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。
（8）可供销售量（Availablet0Promise，ATP）。
设产品i在期间t的可供销售量为ATPi（t），则其计算公式为：
ATPi（t）=PORi（t）+SRi（t）-（2-8）
式中，PORi（t）为期间t的计划订单产出量；t’为下一次出现计划产出量前的期间。
根据所收集的资料和产品进行确定物料主文件，物料库存记录与产品的订单和预测数据
表1-2物料主文件
物料
提前期/周
安全时间/周
安全库存/个
批量规则
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
LEL
FOQ=200
POQ=3
FOQ=200
FOQ=200
FOQ=500
POQ=3
POQ=2
FOQ=200
FOQ=200
FOQ=200
注：
LEL——批对批法，即按需确定批量量；FOQ——固定批量法；POQ——期间订购法。
表1-3物料库存记录
物料
现有量/个
已分配量/个
在途量/个
012345678
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
20
40
40
80
60
100
80
40
20
20
80
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1000000000
2000000000
1000000000
2000000000
3000000000
4000000000
2000000000
2000000000
2000000000
1000000000
1000000000
表1-4产品的订单和预测数据
物料
类型
期间/周
1
2
3
4
5
6
7
8
A
A
B
B
D
D
订单
预测
订单
预测
订单
预测
70
70
70
50
20
20
60
60
100
100
12
12
100
100
50
50
25
25
60
50
60
70
15
12
80
100
60
50
20
25
70
50
110
100
18
12
60
100
60
50
15
25
60
50
50
100
15
12
E
E
F
F
G
G
I
I
订单
预测
订单
预测
订单
预测订单
预测
40
40
200
200
30
30
50
45
60
60
300
200
35
35
50
50
70
70
200
100
30
30
50
45
60
60
300
250
30
25
45
45
45
45
350
200
40
45
50
50
50
40
230
250
40
35
50
50
45
45
260
200
30
35
50
45
45
40
250
170
30
30
45
45
1.4主生产计划与物料需求计划
根据上述数据可以编制圆规的主生产计划，如表1-5所示；可以确定产品A的可供销售量，如表1-6所示；展开可以得到各物料的需求计划，如表1-7～表1-16所示。
表1-5产品A的主生产计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
订单
预测
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
70
70
70
20
100
否
0
0
35
60
60
60
50
0
是
35
35
100
100
100
100
25
0
是
100
100
60
60
50
60
25
0
是
60
60
100
80
100
100
25
0
是
100
100
70
70
50
70
25
0
是
70
70
100
60
100
100
25
0
是
100
100
60
60
50
60
25
0
是60
60
注：
毛需求量取订单和预测最大值
表1-6产品A的可供销售量的计算（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
订单
在途量（SR）
计划订单产出量（PORC）
主生产计划（MPS）
可供销售量（ATP）
70
100
0
100
30
60
0
35
35
0
100
0
100
100
0
60
0
60
60
0
80
0
100
100
20
70
0
70
70
0
60
0
100
100
40
60
0
60
60
0
表1-7物料B的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
105
40
200
否
0
0
200
200
135
0
是
90
200
0
110
110
0
否
0
0
200
160
0
0
是
160
200
200
130
40
0
是
90
200
200
210
110
0
是
100
200
200
120
100
0
是
20
200
0
50
180
0
否
0
0
表1-8物料C的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
78
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
35
40
100
否
0
0
250
100
105
0
否
0
0
0
60
5
0
是
80
250
0
100
170
0
否
0
0
160
70
70
0
否
0
0
0
100
0
0
是
100
100
0
60
60
0
否
0
0
表1-9物料D的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
270
80
200
否
0
0
200
12
10
0
是
27
200
0
25
173
0
否
0
0
200
175
148
0
是
27
200
0
20
173
0
否
0
0
0
18
153
0
否
0
0
0
15
135
0
否
0
0
0
15
120
0
否
0
0
表1-10物料E的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
290
60
300
否
0
0
0
60
70
0
否
0
0
200
70
10
0
是
85
200
200
220
115
0
是
105
200
0
45
95
0
否
0
0
0
40
50
0
否
0
0
200
45
10
0
是
35
200
0
45
165
0
否
0
0
表1-11物料F的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
450
100
400
否
0
0
500
300
50
0
是
275
500
0
200
225
0
否
0
0
500
460
25
0
是
500
350
65
0
是
285
500
500
230
2150
是
15
500
0
260
485
0
否
0
0
500
250
225
0
是
25
500
表1-12物料G的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
230
80
200
否
0
0
310
35
50
0
否
0
0
0
230
15
0
是
240
310
0
30
70
0
否
0
0
100
40
40
0
否
0
0
0
40
0
0
是
40
100
0
30
60
0
否
0
0
0
30
30
0
否
0
0
表1-13物料H的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
200
40
200
否
0
0
0
0
40
0
否
0
0
185
200
40
0
是
185
185
0
0
0
0
否
0
0
0
0
0
0
否
0
0
0
0
0
0
否
0
0
0
0
0
0
否
0
0
0
0
表1-14物料I的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
50
20
200
否
0
0
200
250
170
0
是
105
200
200
250
95
0
是
155
200
0
45
45
0
否
0
0
200
50
0
0
是
50
200
200
250
150
0
是
100
200
0
50
100
0
否
0
0
0
45
50
0
否
0
0
表1-15物料J的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
0
20
100
否
0
0
200
200
120
0
是
105
200
200
200
95
0
是
105
200
0
0
95
0
否
0
0
0
0
95
0
否
0
0
200
200
95
0
是
105
200
0
0
95
0
否
0
0
0
0
95
0
否
0
0
表1-16物料K的物料需求计划（单位：
个）
期间/周
0
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量（GR）
期初库存
在途量（SR）
是否缺货
净需求量（NR）
计划订单产出量（PORC）
计划订单投入量（POR）
0
80
100
否
0
0
200
200
180
0
是
45
200
200
200
155
0
是
45
200
0
0
155
0
否
0
0
0
0
155
0
否
0
0
200
200
155
0
是
45
200
0
0
155
0
否
0
0
0
0
155
0
否
0
0
再展开计算物料的需求计划时，应考虑A中的相关物料，可以采取先单独计算，在叠加的方法进行。
如物料C在产品A中作为产品A的BOM的第二层，计算时不可遗漏任何一个否则则会造成计算不准。
2.圆规产品的能力计划
2.1能力计划
粗能力计划和细能力计划的过程相似，最主要的区别是，粗能力计划对其中关键资源进行分析，而细能力计划主要对全部工作中心进行负荷平衡分析，工作中心能力需求的计划更精确。
因为计算是基于所有的零件和成品的，并且贯穿于物料需求计划记录的所有周期，我们会发现细能力计划的计算量很大。
一些企业在实施物料需求计划计划时，尽量减少收集数据的费用。
细能力计划的计算比较繁琐，为说明其计算过程，用一个例子作详细分析。
2.2能力需求计划的计算
图2-1为某产品A的物料清单，产品A是由1个组件B,1个组件C，产品C由1个零件D,一个零件E和一个零件F所构成，产品D由一个零件G和一个零件H构成，产品E由一个零件I和一个零件J和一个零件K构成。
产品A在未来8周的主生产计划如表2-1所示。
假设现在的日期是6月4日，本例中所有物料均不考虑安全库存。
所有物料的批量、现有库存量、计划接受量等数据如表1-2所示。
圆规A
手柄B
圆规体C
活动支腿D
固定支腿E
铰链F
笔套G
笔芯H
圆规尖I
螺丝J
螺母K
图2-1产品A的物料清单
表2-1产品A的主生产计划
期间／周
计划数量／个
l
2
3
4
5
6
7
8
180
200
220
250
200
150
200
160
表2-2产品A所有物料的批量等数据
物料
批量／个
已有库存／个
在途量／个
安全库存/个
提前期／周
到期日
A
B
C
D
E
F
100
200
200
200
200
300
100
200
200
200
200
200
100
200
100
100
100
100
30
30
25
55
30
35
1
1
1
1
1
1
6月4日
6月11日
6月11日
6月11日
6月11日
6月11日
G
H
I
J
K
200
200
100
200
400
200
400
300
300
200
100
100
200
100
200
20
30
15
30
30
1
1
1
1
1
6月11日
6月11日
6月11日
6月11日
6月11日
为简化起见，假设已知所有物料要经过三个工作中心1、2和3，所有物料的工艺路线及相应准备时间和操作时间如表1-3所示。
表2-3生产产品A所需所有物料的数量和时间数据
物料
工作中心
批量／个
每批准备时间／min
每件加工时间／min
A
B
B
C
D
E
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