生产计划与控制课程设计.docx

1、生产计划与控制课程设计课程设计说明书课 程 名 称： 生产计划与控制 题 目： 某机械厂2016年度生产计划及 生产作业计划的编制 专 业： 工业工程 班 级： 工业12- 姓 名： 学 号： 指 导 教 师 ： 设计起止日期： 2015年6月22日2015年7月3日目 录1 课程设计任务书 11.1 设计题目 11.2 设计任务 11.3 设计要求 11.4 设计具体内容 11.5 原始数据 12 综合生产计划的编制 42.1 综合生产计划概述 42.2某机械厂2016年度策略分析 52.3 综合生产计划的决策 82.4 综合生产计划的优化方法 83 设备组生产能力的测定 113.1 生产能

2、力概述 113.2 生产能力测定(计算)分析 114 主生产计划的编制 124.1 主生产计划概述 124.2 主生产计划编制分析 125 十张订单在单台机器作业排序 145.1 作业排序概述 145.2 作业排序规则 145.3 十张订单作业分析 141 课程设计任务书1.1 设计题目某机械厂2016年度生产计划及生产作业计划的编制1.2 设计任务1、编制主流产品的综合生产计划与主生产计划(全年)；2、编制机加工车间甲、乙、丙三种主要产品(零件)的生产作业计划。1.3 设计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2周内独立完成1份完整的课程设计报告。1.4 设计具体内容

3、1、 编制综合生产计划，运用三种策略进行分析比较，选择最优方案。2、 计算设备组的生产能力；3、 编制主生产计划。4、 计算1-3月每周的现有库存和待分配库存；5、 十张订单在单台机器作业顺序的安排1.5 原始数据1、该公司主要产品主流型机械的有关资料： 该产品2016年度各月出产计划预测量(见表1)； 该产品的投入批量为600，期初库存为400，设备组车床数15台2、机加工车间主要产品甲、乙、丙、丁四种零件的有关资料： 四种零件结构、工业和劳动量构成差别较大，月产量分别为200，300，400和100件。 四种零件在主要工序的加工时间见(表2)； 每月工作天数见表1，每月份后面括号内为实际工

4、作天数。3、其他相关数据 有关于成本的数据见表3 关于订货量的预测，见表4。 十张订单情况见表5表1 主流型产品2016年度各月出产计划月份（天）1（22）2（18）3（23）4（23）5（20）6（22）7（22）8（21）9（21）10（20）11（23）12（23）产品预测出产量方案18008201000840900880850830810920900950方案2820800950900860840900880850830810920方案38408609608008201000840900880850830810方案486088094082080095090086084090088085

5、0方案58809009208408609608008201000840900880方案69009208209108608408508808708301000920方案7920940800860880940820800950900860840方案89409608408809009208408609608008201000方案99609808608809009208408609608008201000方案109801000880900920820910860840850880870表2 零件在主要工序上的加工时间零件名称月产量台时定额（台时/件）甲20010乙30025丙40040丁10015 表

6、3 相关数据成本类型成本值招聘成本200元/人解聘成本300元/人库存成本2元/件 月缺货成本5元/件 月材料成本100元/件分包成本20元/件单位产品加工时间5小时/件正常人工成本4元/小时加班人工成本6元/小时 表4 三个月的订货量一月二月三月1周2周3周4周1周2周3周4周1周2周3周4周100100150200100300150100120100200150表5 十张订单加工情况订单交货期（天）加工时间（天）剩余制造提前期作业数A15215B12333C10422D9551E72.544F63.566G111.577H54.599I192.2108J163.28102 综合生产计划的编

7、制2.1 综合生产计划概述1、综合生产计划的概念综合生产计划（Aggregate Production Planning，APP）又称为生产大纲，是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业计划期内的出产的内容、出产数量以及保证产品的出产所需劳动力水平、库存等措施所作的决策性描述。2、综合生产计划编制步骤正确制定综合生产计划，必须按照一定的步骤进行。一般综合生产计划可按以下四个步骤进行编制。确定计划期生产产品的市场需求；信息来源：a.对产品的未来需求的预测。b.现有订单、未来的库存计划，以及来自流通环节或零售环节的信息等。分析外部约束条件和企业内部的生产条件；外部约束条件：主要是指原材料、

8、燃料、动力等的供应情况以及外协件、配套件、外购件等供应和协作的保证程度。企业生产的内部生产条件：计划的完成情况；机器设备的数量、比例构成、及完好情况；企业的生产能力；技术准备工作情况；职工劳动情况等。拟定生产指标方案，进行方案优化工作；拟定生产指标方案 a.确定生产的产品品种。 b.生产计划中规定的产品产量指标。 进行方案优化线性规划法是研究如何将有限的人力、物力、设备、资金等资源进行最优计划和分配的理论和方法。应用线性规划法确定产品产量指标，是在有限的生产资源和市场需求条件约束下求利润最大的生产计划。综合平衡，编制计划草案；计划指标之间的平衡产品品种、质量、数量之间的平衡。生产任务与生产可能

9、性之间的平衡生产任务与生产能力、劳动力、物资供应、生产技术准备、外部协作之间的平衡。综合生产计划与长期生产计划之间的平衡在制订企业综合生产计划的产量指标时，应当尽可能与企业的长期、中期生产计划规定的产量增长幅度保持一致。审核批准综合生产计划。由企业高级主管部门、人员提高审核、协商，确定综合生产大纲，确定以后，就要制订相关的约束予以执行。2.2某机械厂2016年度策略分析1、综合生产计划编制策略追逐策略：通过调整员工的数量来达到满足生产要求，以适应变化的市场需求。平准策略：通过改变库存量、订单积压和减少销售来消化缺货与剩余产品，保持稳定的劳动力数量和产品的生产量。外包策略：保持工人人数不变，将超

10、出能力之外的工作外包出去，以满足最小需求预测。 2、综合生产计划统计数据及三种策略的分析综合生产计划统计数据 每月的实际需求量公式为 （2-1）式中 每月的实际需求量； 每月的需求预测量； 每月的安全库存量； 每月的期初库存量。 每月的期末库存量公式为 （2-2）式中 每月的期末库存量。表2-1 综合生产计划统计数据表月 份123456789101112期初库存量400215220235205200238225215210225220需求预测量860880940820800950900860840900880850安全库存量21522023520520023822521521022522021

11、3实际需求量675885955790795988887850835915875843期末库存量215220235205200238225215210225220213三种策略的分析策略1：追逐策略。满足需求量的变化，改变工人数量来调节生产能力。假设每班工作8小时。满足需求所需生产时间=实际需求量5小时/件每人每月工时=每月工作天数8h所需人数=满足需求所需时间/每人每月工时招聘成本=招聘人数200元/人解聘成本=解聘人数300元/人正常人工成本=所需工作时间4元/小时材料成本=实际需求量100/件 月库存成本=期末库存量2元/件 月月份123456789101112实际需求量（件）675885

12、955790795988887850835915875843满足需求时间（h）337544254775395039754940443542504175457543754215月工作天数（天）221823232022222121202323每人月工时（h）176144184184160176176168168160184184所需人数（人）203126222529262625292423招聘人数（人）0110034000400招聘成本（元）022000060080000080000解聘人数（人）005400301051解聘成本（元）001500120000900030001500300人工成本（

13、元）135001770019100158001590019760177401700016700183001750016860材料成本（元）675008850095500790007950098800887008500083500915008750084300库存成本（元）430440470410400476450430420450440426总成本（元）1250502表2-2 追逐策略成本分析表策略2：平准策略。保持工人人数不变，变动库存，既不加班也不外包。工人人数=（10480件5小时/件）（258天8小时/每天）=26人可用生产时间=每月工作天数8小时/天26人实际生产量=可用生产时间5小

14、时/件期末库存量=期初库存量+实际生产量需求预测量缺货成本=缺货件数5元/件多余库存量=期末库存量安全库存量正常人工成本=所需工作时间4元/小时材料成本=实际需求量100/件 月库存成本=期末库存量2元/件 月表2-3 平准化策略成本分析表月份123456789101112期初库存量（件）400455323339475507472487500533465541月工作天数（天）221823232022222121202323可用生产时间（h）457637444784478441604576457643684368416047844784实际生产量（件）9157489569568329159158

15、73873832956956需求预测量（件）860880940820800950900860840900880850期末库存量（件）455323339475507472487500533465541656缺货成本（元）000000000000安全库存量（件）215220235205200238225215210225220213多余库存量（件）240103104270307234262285323240321443人工成本（元）183041497619136191361664018304183041747217472166401913619136材料成本（元）91500748009560095

16、6008320091500915008730087300832009560095600库存成本（元）91064667895010149449741000106693010821312总成本（元）1287356策略3：外包策略。用固定工人数在规定的时间内生产最小的需求预测量，并用分包的方式满足其他实际需求量。固定工人数的计算是确定最小的月实际需求量（本策略为1月的实际需求量），并决定该月需要的工人数，然后分包每月实际需求量与实际生产量之间的差额。工人人数=（675件5小时/件）（22天8小时/天）=20人可用生产时间=每月工作天数8小时/天20人实际生产量=可用生产时间5小时/件外包件数=实际需

17、求量实际生产量外包成本=外包件数20元/件正常人工成本=所需工作时间4元/小时材料成本=实际需求量100/件 月库存成本=期末库存量2元/件 月 表2-4 外包策略分析成本表月份123456789101112实际需求量（件）675885955790795988887850835915875843月工作天数（天）221823232022222121202323可用生产时间（h）352028803680368032003520352033603360320036803680实际生产量（件）704576736736640704704672672640736736外包件数（件）030921954155

18、284183178163275139107续表月份123456789101112外包成本（元）061804380108031005680366035603260550027802140人工成本（元）140801152014720147201280014080140801344013440128001472014720材料成本（元）675008850095500790007950098800887008500083500915008750084300库存成本（元）430440470410400476450430420450440426总成本（元）12357402.3 综合生产计划的决策根据上述三

19、种策略的计算方法可以得到每种策略的花费总成本，所以可以得到下表2-5。表2-5 三种策略的成本比较表成本项策略1策略2策略3招聘成本（元）4400解聘成本（元）5700缺货成本（元）库存成本（元）5242115065242材料成本（元）102930010727001029300外包成本（元）41320正常人工成本（元）205860214656165120总成本（元）125050212873561235740根据上表可知策略3的总成本最小，所以可以选择外包策略来进行全年度的产品生产。2.4 综合生产计划的优化方法综合生产计划优化方法有线性规划单纯形法、运输表法、动态规划法、模拟仿真法、试算法、搜

20、索决策规则等，这里仅介绍运输表法。运输表法是假定产量、生产成本等有关变量之间的关系是线性的。设想一个简单的生产系统有三种生产方式，第一种为正常班次时间生产，第二种为加班时间生产，第三种为转包生产；产品可在计划期产度内储存，不允许缺货，该生产系统的综合生产计划模型可表达为s.t （2-3）式中 第月中用第种方式生产的产品在第月销售的数量， （=1，2，； =1，2，； =1，2，）；第 月中用第种方式生产的产品在第月销售的单位成本；第月中 用第种方式的能力；第月的需求量。该机械厂2016年112月需求预测量分别为860件、880件、940件、820件、800件、950件、900件、860件、84

21、0件、900件、880件、850，共计10480件期初库存为400件。该机械厂在三种不同生产方式下的生产能力和相应的单位制造成本数据如表11所示，单位产品每月的存储成本为2元。表2-6 三种不同生产方式下的生产能力和相应的单位制造成本生产方式生产能力（件）单位制造成本（元）正班生产460120加班生产150130分包生产310140列出成本表，用表上作业法求解。表2-7为该问题的成本表，表中第一月份为需求时间，与其对应的需求量列在最后一行，表中第一列月份为生产时间，每月都有三种生产方式，与其对应的生产能力列在最右边一列；表中间部分的成本为制造成本和储存成本两部分之和，表中空白部分表示不可能发生

22、事件。用表上作业法求解，结果如表2-8所示，这是一个最优解。表2-7 运输成本表月份生产方式123456789101112生产能力1正班生产120122124126128130132134136138140142460加班生产130132134136138140142144146148150152150分包生产1401421441461481501521541561581601623102正班生产120122124126128130132134136138140460加班生产130132134136138140142144146148150150分包生产14014214414614815015

23、21541561581603103正班生产120122124126128130132134136138460加班生产130132134136138140142144146148150分包生产1401421441461481501521541561583104正班生产120122124126128130132134136460加班生产130132134136138140142144146150分包生产1401421441461481501521541563105正班生产120122124126128130132134460加班生产130132134136138140142144150分包生产140142144146148150152154310续表月份生产方式123456789101112生产能力6正班生产120122124126128130132460