生产计划与控制课程设计报告册

26 目录课 程 设 计 报 告1螺杆泵产品运营系统设计21企业的目标和功能21.1公司简介21.2公司产品特点21.3发展现状与前景32部门设置43组织结构图64设备需求84.1设备需求分析84.2设备数量的确定84.3车间平面布局125生产作业计划135.1需求分析135.2投产顺序135.3厂级生产作业计划165.4车间内部作业计划各工段或设备组的进度与负荷平衡图176信息管理及反馈187个人工作描述及总结237.1小组分工237.2课程设计总结24参 考 文 献27课程设计 答辩评语0螺杆泵产品运营系统设计1企业的目标和功能1.1公司简介本公司位于某高新工业园区，公司现有员工X人，总占地面积X平方米，其中办公和生产车间面积达X平方米。公司一直致力于螺杆泵的设计与制造，不断追求科学技术领先水平，积极消化和吸收国内和国外先进的技术水平，应用于本公司的产品设计。公司拥有先进的生产检测设备、雄厚的技术开发力量、完善的销售服务体系。本公司专业从事螺杆泵的生产。其系列产品均达到同行业的领先水平，广泛应用于原油输送、造纸、污水处理、食品、医药、水煤浆锅炉等行业，深受客户好评。1.2公司产品特点螺杆泵的特点是流量平稳、均匀，压力脉动小、有自吸能力、噪声低、工作平稳可靠，效率高、寿命长、工作可靠;而其突出的优点是可以输送各种液体（包括带有固体颗粒或黏性大的液体），输送介质时不形成涡流、对介质的粘性不敏感,可输送高粘度介质。1.3发展现状与前景随着社会的发展，螺杆泵的应用，给企业带来巨大的利润挑战，为适应现代社会市场快节奏的要求，企业必须高效率的、高质量的生产。国内生产单螺杆泵的企业远多于生产双、三螺杆泵企业。单螺杆泵中单头单螺杆泵占绝大多数，而国际上已逐步推广先进的双头单螺杆泵，依托本公司的产品质量和市场优势，以崭新的战略眼光创造世界一流的产品与服务。 此外，科学技术的飞速发展和市场竞争的日益加据，从技术上确保产品以前所未有的规模和速度进行更新换代，从而大大产品的寿命周期。据统计，美国机械产品每隔20年就全部更新一轮，电子产品每十年就更新一轮，而计算机每两年就更新一轮。当然，螺杆泵这一机械产品也逃脱不了十几年就更新一轮的命运。为此，企业必须朝着加大研发力度，以信息技术为支撑，朝着集成制造计术，并行工程，精益生产，敏捷制造等先进模式方向发展。2部门设置 部门设置按厂级来设置，最高设置经理，下设置各职能部门，有：财务科、采购科、销售科、仓库、车间、调度室、工艺科；其中车间设置车间主任；车间主任下设置组长；组长下设置各设备上的工人。以下是职能部门的具体职能分布以及职权范围： 经理： 经理进行总体的规划和总体生产运作管理，协调各科室部门之间的协调工作。 财务科 进行财务会计统计，包括销售进帐、采购出帐、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。 采购科： 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科；同时和各原料供应商联系商谈采购物料需求，收集各种相关的物料信息。物料采购完毕后，交与仓库或者直接上生产线。 销售科： 接受各种定单，并需求更大的销售市场，把相关的销售信息传给财务科和工艺科，让其制订生产计划。同时还负责交易价格的商谈。 仓库： 负责物料的储备，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、成品的筹备以及出库。 车间： 直接执行生产任务，保证生产任务能够按时完成；同时也与工艺科配合，完成新工艺的布置。 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和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。 工艺科： 设计新工艺、优化工艺、工艺的正常维护，负责生产工艺、生产计划、生产进度的制订。工艺科接到定单之后，根据定单来制订生产计划、生产进度、物料需求、设备需求、人工需求，然后把各计划交给经理、车间、调度室、和仓库。3组织结构图经 理财务科采购科工艺科车间调度室仓库销售科零部件主管装配主管从杆组长主杆组长泵体组长综合组长工人工人工人工人工人 图1 部门结构图 原料供应商/物料需求定单/客户车间工艺调度仓库销售采购财务 图2 部门之间的关系图4设备需求4.1设备需求分析经观察,前四道工艺所需设备专用程度比较高,产品适应性差且日产量小,属小批量生产,适合采用产品导向型生产组织;而阀体,阀杆,法兰盘和轴套所用部分设备可通用,所以采用成组加工方式生产。综上可知,该生产车间采用模块式生产类型(重复型),根据相应零件的加工设备和加工工艺路线在车间内形成不同的模块或生产单元。4.2设备数量的确定 该车间有效工作时间按基本工作制度为一个月28天算,每天安排两班工人生产,每班8小时,特殊需要时可稍作调整.月有效工作时间为 T有效=8*2*28=448工时. 根据车间月生产能力2000台,易损件另加25003000件的要求来确定每个生产模块所需的设备数,由于产品导向型中加工时间最长的设备为瓶颈,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。下面为各独立工序在月生产能力要求下需要的月总工时: 泵体生产工艺: T1=2000*9分钟=300工时 衬套生产工艺: T2=2000*14分钟=470工时 主杆生产工艺: T3=(2000+3000)*5分钟=420工时 从杆生产工艺: T4=(2000*2+3000)*5分钟=584工时而在生产阀体、阀杆法、兰盘和轴套时,由于采用成组加工技术,故按具体设备的工作时间来算为: T普=2000*2+2000*(1+2)+4000*2+(2000+3000)*1=384工时 T铣床=2000*1=34工时 T立钻=2000*1+4000*2=170工时 T钳工台=2000*5=170工时 T内圆磨=（2000+3000）*3=250工时 T检-5=2000*1+2*2000*0.5+5000*1=150工时 下面确定加工车间各生产单元的设备的具体数量:泵体生产工艺: 共有立车,立车-1,摇臂孔,立铣,立铣-1和检验台-1六种设备,其中的立车-1加工工序为整道工序的瓶颈,工序的月需求总工时T1=300工时T有效=448工时,所以该生产单元安排每种设备各一台即可。但是，考虑到该生产线设备利用率太低，而造成设备利用率低的原因是精车工序耗时太多,为提高设备利用率增加一台立车-1则此时T1=2000*5=170工时,安排每天一班工人来进行生产以节省人力劳动成本。 衬套工艺: T2=470工时略大于T有效=448,若增加一套设备成本太大,所以通过增加月有效工作时间来满足生产要求,则安排每班工人工作时间为9小时/天,使T2有效=10*2*28=560工时。所以设备数量为热处理炉,普车(粗精车共用一台普车),专用镗床-1,镗床-2,专用镗床-2,车,检验台-2各一台。主杆工艺: 考虑到热处理炉可批量处理(每批50-60件)且在衬套工艺中利用率低,所以主杆工艺与衬套工艺共用一个热处理炉。主杆工艺T3=420工时T有效=448小时,考虑到该工序按基本工作制度算一套设备不能达到要求的生产能力,解决方案有两种:一是增加一套设备,一是增加设备的月有效工作时间。若增加一套设备，将造成浪费。所以该生产单元采用一天三班工作制度,每班7小时,这时 T4有效=7*3*28=588工时,即可满足生产要求。这时该生产单元设备数量为:车两台、数控纹-2、数控铣-2、调直仪、检验台-4各一台。 阀体、阀杆、法兰盘和轴套成组生产单元： 由于该组采用成组技术生产，按各设备的工时来确定： T普=2000*2+2000*(1+2)+4000*2+(2000+3000)*1=384工时 T铣床=2000*1=34工时 T立钻=2000*1+4000*2=170工时 T钳工台=2000*5=170工时 T内圆磨=5000*3=250工时 T检-5 =2000*1+2*2000*0.5+5000*1=150工时 观察发现，普车的工作时间比其它设备工作时间多一倍多所以为了平衡生产，普车用2台，则T普车=384/2=192工时。组内设备：普车2台，立钻、铣床、钳工台、内圆磨、检验台-5各1台。 最后得到各生产设备的需求量如下表：序号名称台数序号名称台数1立车115钳工台12立车-1216检验台-213摇臂孔117铣床14立钻118车55立铣-1119深钻孔16检验台-1120外圆磨17热处理炉121数控铣-128普车322专用调直仪19内圆磨123立铣210专用镗床-1124检验台-3111镗床-2125检验台-5112专用镗床-2126数控纹-2113数控铣-2127调直仪114检验台-41 表1 设备需求量4.3车间平面布局 根据车间设备数量的要求得到以下车间设备的布局图：原材料仓库立车1检验台-1立铣-1立车1立铣立车摇臂孔专用镗床2检验台-2专用镗床1镗床2普车热处理炉车检验台-3专用调直仪立铣数控铣1数控铣1外圆磨深钻孔车车车车调直仪检验台-4数控铣2数控纹2缓存区出口口成品装配车间阀装配主体装配外壳装配入口缓存区缓存区原材料仓库检验台-5内圆磨普车普车铣床钳工台立钻成品库 图3 车间平面布局 5生产作业计划5.1需求分析产品品种A1A2A3B2C2C3数量450400350200120100交货期111122222222 表2 成品需求 配件品种a122a123a124数量100100100交货期222222 表3 零配件需求5.2投产顺序 根据交货期的长短安排生产顺序为: 1、先生产A-1、A-2产品 A-1、A-2的生产A-1a-11a-111a-112a-12a-121需求量450900450450450生产时间每日生产量5/1804.7/965.3/85累计已经加工量 表4 A-1的生产安排A-2a-21a-211a-212a-22a-221需求量400800400400400生产时间每日生产量4.5/1804.2/964.7/85累计已经加工量 表5 A-2的生产安排A-12主杆从杆轴套阀体阀杆需求量8501700850850850生产时间每日生产量4.5/1926.8/2522.7/3208.5/1005.7/150累计已经加工量 表6 A-12的生产安排 2、生产A-3、B-2、C-2、C-3 产品A-3的生产A-3a-31a-311a-312a-32a-321需求量350700350350350生产时间每日生产量3.9/1803.7/964.2/85累计已经加工量A-3主杆从杆轴套阀体阀杆需求量350+100700+100350+100350350生产时间每日生产量2.4/1923.2/2521.4/3203.5/1002.4/150累计已经加工量 表7 A-3的生产安排 产品B-2的生产：B-2b-21b -211b -212b -22b -221需求量200400200200200生产时间每日生产量2.3/1802.1/962.4/85累计已经加工量 表8 B-2的生产安排B-2主杆从杆轴套阀体阀杆需求量200400200200200生产时间每日生产量1.1/1921.6/2520.7/3202/1001.4/150累计已经加工量 表9 B-2的生产安排 产品C-2、C-3的生产：C-2c-21c -211c -212c -22c -221需求量120240120120120生产时间每日生产量1.4/1801.3/961.5/85累计已经加工量 表10 C-2的生产安排C-3c-31c -311c -312c -32c -321需求量100200100100100生产时间每日生产量1.2/1801.1/961.2/85累计已经加工量 表11 C-3的生产安排 C-2/3主杆从杆轴套阀体阀杆需求量220440220220220生产时间每日生产量1.2/1922.3/1920.7/3202.2/1001.5/150累计已经加工量 表12 C-23的生产安排5.3厂级生产作业计划根据以上产品生产顺序，以及各产品部件每天生产数量安排月度生产计划如下表 项目产品期初库存15号610号1115号1620号2025号生产销售库存生产销售库存生产销售库存生产销售库存生产销售库存数量计划A-10425042525045004500000000.A-20000400040004000000000A-3000000035003500035003500B-20000000000200020002000C-20000000000120012001200C-30000000000100010001000a-122000000010001000010001000a-123000000010001000010001000a-124000000010001000010001000 表13 月度生产计划表5.4车间内部作业计划各工段或设备组的进度与负荷平衡图 优于泵体、衬套、主杆和从杆工艺采用间断流水线生产,不需要进行进度与负荷平衡分析,现只就阀体、阀杆、法兰盘和轴套工艺各工段的进度与负荷情况进行分析。图中需要普车3台，其中，1台用于加工阀体和轴套，1台用于加工阀杆，1台用于加工法兰盘，立钻需要1台，其阀体和法兰盘共用，钳工台需要一台，阀体和阀杆共用，检验台1台，阀体、阀杆、法兰盘和轴套共用。具体进度与负荷如图所示。设备名称15号负荷(小时)能力(小时)差额(小时)立车92.08240147.92普车233.75400167.25立钻35.428044.58摇臂钻14.168065.84深孔钻21.258038.75铣床7.088072.92立铣85480395数控铣212.5320107.5检验台-121.258038.75检验台-228.348051.66检验台-328.348051.66检验台-456.688023.32检验台-521.258058.75专用镗床191.5320120.85镗床99.1616060.84外圆磨28.378051.63內圆磨21.258058.75钳工台35.428044.58调直仪56.68160106.67专用调直仪28.378051.63 表14 各工段或设备组的进度与负荷平衡表6信息管理及反馈生产过程的调度用到的信息，采用看板管理、生产进度表、物料需求表。在调度室是采用三者结合，然后根据反馈结果下达下一步的生产决策；在车间实行看板管理。调度室：车间每天的实际生产情况可以根据车间的看板来反馈信息，生成一个生产报表到调度室，调度事根据每天的反馈信息和生产进度表、物料需求表制订第二天的实际生产计划。然后再下达到车间主任。车间：每天的生产计划都来自调度室，车主任在开工前把生产计划下达给每个组的组长或者工人（装配车间）。在当天的生产中，每个生产环节之间，也都用看板来管理，包括生产和仓库管理。车间的看板可以用物料需求表来实现；而仓库的看板要另外设计（这里省略）。这样，用了看板，可以实现信息的及时反馈，使得生产的每一个过程和细节都能很快地反映给生产者，方便作对应的决策。 生产调度工作一般包括以下内容： 1、检查、督促和协助有关部门及时做好各项生产作业准备工作。 2、根据生产需要合理调配劳动力，督促检查原材料、工具、动力等供应情况和厂内运输工作。 3、检查各生产环节的零件、部件、毛坯、半成品的投入和出产进度，及时发现生产进度计划执行过程中的问题，并积极采取措施加以解决。 4、对轮班、昼夜、周、旬或月计划完成情况的统计资料和其它生产信息（如由于各种原因造成的工时损失记录；机器损坏造成的损失记录；生产能力的变动记录等）进行分析研究。为了更好的反馈整个生产进度及在制品的控制信息，设计如下报表：物料名称规 格物料编号各月份需要量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合 计已有库存量安全库存量进料计划1月数量2月数量3月数量交货期（天） 表15 物料需求计划表材料类别领 料 单总号：FR-12-03 A版材料科目 字第 号 2011 年 6 月 8日分号：材料名称规 格用 途数 量计量单 价金 额请领实领单位衬套主杆从杆轴套 表16 领料单生产部门生产部生产单号生产日期产品名称产品编号产品规格生产数量使用材料料号品名规格单位单机用量标准用量备注制造方法完成日期生产计划主管生产计划员 表17 生产制造单料品名称开工日期完工日期计划量完工量合格量法兰盘泵体衬套主杆从杆轴套阀体阀杆 表18 生产完工单日期品名单位送货数量实收数量备 注A-1A-2A-3B-2C-2C-3a-122a-123a-124 表19 入库单零部件名称生产日期结束日期完工数量废品数废品率不良原因泵体衬套主杆主杆从杆阀体阀杆法兰盘轴套 表20 生产进度表料品代号料品名称规格型号单位账面数量盘点数量差量备注 表21 库存状况表7个人工作描述及总结7.1小组分工 本小组成员共有四人：个人分工为：。负责前三步，主要通过查阅相关资料对螺杆泵的特点及国内市场需求状况进行了解从而确定企业的目标和功能；根据资料给出的情况，设置与产品生产直接相关的职能科室及生产车间。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。负责第四步对车间进行布置，主要工作为采用适当的方法，确定生产车间或生产环节的生产类型，确定各类生产设备需要量，列出车间设备明细，选择合理的生产组织形式进行组织设计，画出最优的加工车间平面布置示意图。负责第五步生产作业计划的安排，依据资料中给出的某月订货情况，运用所学的加工排序方法对该月排出较优的投产顺序、编制产品进度计划。选择合理的生产作业计划编制方法编制厂级生产作业计划（加工车间及装配车间）及加工车间内部作业计划（各工段或设备组的进度与负荷平衡图）。负责第六步信息反馈系统的设计，制作信息处理及报表等。7.2课程设计总结本次课程设计是以提高我们实践能力为目的的,从整体上来说,平时所学的东西对于我们解决问题只具有大体上的指导。这就要求我们要学会在课本的基础上去查找自己在实际中所遇到问题的详细信息,去找解决具体问题方法,掌握信息检索能力,并在此基础上进行信息的整合,归纳,形成自己解决问题所需要的东西。回顾起此次课程设计，至今我们仍感慨颇多，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。另外,通过本次课设我们感到,理论上的东西往往是建立在理想化的基础上得出的.而当我们去解决实践问题是,总会存在以些不确定的因素,所以在解决实际中遇到的问题时不能完全按照理论上的模式对实际问题进行分析,应该具体问题具体分析灵活运用理论知识,而非照搬.例如本次设计中对生产设备的增减和人员的安排方面,考虑生产能力的要求以及设备的利用率的同时,也要考虑到它人力成本的增加,以及由此所带来的中间库存管理费用还有对于订单交货期的要求问题,并由此所带来的生产设备的排序问题。总之,实践问题中往往不会像理论课本上简单的考虑某一方面,而要综合考虑生产率提高的同时考虑成本的增加,比较两者的差异,进行最优的选择和排序。最后,通过本次课设让我们体会到,对于几个人组成的一个团队在解决问题方面具有优势也有不足。由几个人组成的团队在讨论过程中,往往能互相启发,互相补充,弥补由于个人考虑方面的缺陷.但是,同时它也会使自己受到他人观点的影响,而丢弃自己正确的东西。这就要求我们在进行团队工作讨论的同时,注意汲取别人的好的东西,几个人进行综合平衡,最终得出一个组都认同得方案。谢谢老师的指导,我们希望在进行完该课程设计的评定之后,在下个学期如果有机会的话能够老师对这次的课设进行一次系统的讲评,让大家看看优秀的作品,看看自己做得不足得地方,给我们一个更广的进行交流机会。参 考 文 献1陈荣秋，马士华.生产运作管理.高等教育出版社，2005,123网络文献