安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院《生產(chǎn)（系統(tǒng)）管理》課程設(shè)計(jì)班級(jí)：工業(yè)工程112班姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：汪和平、劉林完成時(shí)間：2014.12.20目錄課程設(shè)計(jì)的目的…………………課程設(shè)計(jì)的背景資料……………課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容…………………3.1、預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求量…………………3.2、編制主生產(chǎn)計(jì)劃…………………3.3、編制物料需求計(jì)劃………………3.4、編制車(chē)間作業(yè)計(jì)劃………………3.5、設(shè)計(jì)生產(chǎn)線平衡…………………四、思考與建議………五、參考文獻(xiàn)…………

一、課程設(shè)計(jì)的目的《生產(chǎn)（系統(tǒng)）管理》是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)（專(zhuān)業(yè)技能）課程，尤其是圍繞生產(chǎn)管理而展開(kāi)的課程設(shè)計(jì)更是學(xué)生應(yīng)掌握的重要內(nèi)容。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)使學(xué)生進(jìn)一步熟悉和掌握企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的編制方法、步驟以及流水線平衡的有關(guān)方法，更好地理解生產(chǎn)管理的內(nèi)涵，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)有效地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題；加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)后從事生產(chǎn)管理及相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的背景資料1、某鋼鐵企業(yè)的FR型產(chǎn)品2014年7月份至9月份的市場(chǎng)需求量如表1所示，平滑系數(shù)依據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)選擇。如學(xué)號(hào)尾數(shù)為3，一次指數(shù)平滑系數(shù)為0.2,以此類(lèi)推。表1FR型產(chǎn)品2012年7-9月份每周的市場(chǎng)需求量時(shí)段7月份8月份9月份123456789101112需求量/件352825222220181921283038表2平滑系數(shù)學(xué)號(hào)尾數(shù)平滑系數(shù)0123456789一次指數(shù)平滑系數(shù)0.10.10.10.20.20.20.20.30.30.32、某鋼鐵企業(yè)的FR型產(chǎn)品2014年9月30日的期末庫(kù)存量為x，F(xiàn)R型產(chǎn)品的安全庫(kù)存量為5，生產(chǎn)批量為10，生產(chǎn)提前期為1周，計(jì)劃時(shí)段單位為周，計(jì)劃展望期為12周，需求時(shí)界為3周，計(jì)劃時(shí)界為8周，10-12月份已經(jīng)接受到的訂單合同量和計(jì)劃接收量如表3所示。表3FR型產(chǎn)品2014年10-12月份的訂單合同量（單位：件）時(shí)段10月份11月份12月份123456789101112實(shí)際合同量0283030323029262619263829126302830242926261826382622926263230292626192638293292630323029282619263829425262632302526261926382951927383230292630192628276263829323029262619263829726192632302926261926302983029263230252626192638299303230323029262619273829計(jì)劃接收量工11151000015000050工11200050001010000工11315000100000500工1142000000050000注意：（1）以上0-9共10個(gè)方案，每個(gè)學(xué)生選擇一個(gè)，按學(xué)生學(xué)號(hào)的尾數(shù)（末位數(shù)）選擇。如學(xué)號(hào)尾數(shù)為1，選擇方案1；學(xué)號(hào)尾數(shù)為2，選擇方案2；……；以此類(lèi)推。（2）計(jì)劃接收量依據(jù)班級(jí)確定，如班級(jí)為工111班，則計(jì)劃接受量從第1周到第12周分別為5、10、0、0、0、15、0、0、0、0、5、0。（3）FR型產(chǎn)品2014年9月30日的期末庫(kù)存量x依據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)和班級(jí)選擇。如學(xué)號(hào)尾數(shù)為8，班級(jí)為111，則期末庫(kù)存量為1；學(xué)號(hào)尾數(shù)為3，班級(jí)為工113，則期末庫(kù)存量為5；……；以此類(lèi)推。表4期末庫(kù)存量x學(xué)號(hào)尾數(shù)班級(jí)0123456789工111671011879965工112576105681287工11368851076975工114115695886583、FR型產(chǎn)品由C、D、E、F、G、H等零部配件裝配而成，其中，C、D、E、F、H五種零部件自己生產(chǎn)，G零件外購(gòu)，C、D、E、F、H五種零部件9月末的存貨量和生產(chǎn)提前期如表3所示，五種零部件中，H采用直接批量法進(jìn)行生產(chǎn)，其它零部件的生產(chǎn)采用固定批量法，固定批量為5。G零件9月末的存貨量為0，訂貨提前期為1周，訂貨批量為10，F(xiàn)R型產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。表5C、D、E、F、G、H六種零部件9月末的存貨量和生產(chǎn)提前期項(xiàng)目存貨量提前期項(xiàng)目存貨量提前期C01周F51周D02周H51周E151周FRFRC(1)F(3)D(2)F(2)F(1)D(1)F(1)E(2)E(2)G(2)H(1)G(2)H(1)圖1FR型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)層次圖4、FR型產(chǎn)品的加工采用成批生產(chǎn)方式，平均日產(chǎn)量為Y臺(tái)/天，假定10月初開(kāi)始投產(chǎn)，裝配、機(jī)加工和毛坯三個(gè)車(chē)間期量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)如表6所示，保險(xiǎn)期均為0。表6FR型產(chǎn)品成批生產(chǎn)的期量標(biāo)準(zhǔn)車(chē)間投入批量投入(出產(chǎn))間隔期生產(chǎn)周期(天)裝配車(chē)間466機(jī)加車(chē)間121545毛坯車(chē)間243020注意：平均日產(chǎn)量Y=[月計(jì)劃產(chǎn)出量/月工作日]，月計(jì)劃產(chǎn)出量依據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃確定，月工作日依據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)選擇方案，具體見(jiàn)表7所示，如學(xué)號(hào)尾數(shù)為1，選擇方案1，月工作日為23天；學(xué)號(hào)尾數(shù)為2，選擇方案2，月工作日為24天；……；以此類(lèi)推。表7月工作日的選擇方案0123456789月工作日222324252627282930315、若FR型產(chǎn)品采用裝配流水線生產(chǎn)，每天的有效工作時(shí)間為450min，日產(chǎn)量為9件，其裝配工作可分為11個(gè)作業(yè)單元，各作業(yè)單元的時(shí)間定額和順序如表8所示，單位為分鐘。表8FR型產(chǎn)品的裝配工序和時(shí)間工序時(shí)間(min)緊前工序A30無(wú)B10AC25AD35AE5AF10BG15C,D,EH25FI25GJ25HK20I,J三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1、預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求量根據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)為9，可知一次指數(shù)平滑系數(shù)和二次指數(shù)平滑系數(shù)為0.3。由7-9月的市場(chǎng)需求量可看出，該鋼鐵企業(yè)的FR型產(chǎn)品是具有線性趨勢(shì)的時(shí)間序列，可運(yùn)用二次指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)該產(chǎn)品10-12月的市場(chǎng)需求量。表9FR型產(chǎn)品市場(chǎng)需求量及指數(shù)平滑值時(shí)段需求量/件一次指數(shù)平滑值SA二次指數(shù)平滑值SA2014.713535.0035.0022832.9034.3732530.5333.2242227.9731.642014.852226.1830.0062024.3328.3071822.4326.5481921.4025.002014.992121.2823.88102823.3023.71113025.3124.19123829.1125.66確定初始值：令初始值A(chǔ)1計(jì)算各年的一次指數(shù)平滑值，由公式SAtSA2計(jì)算各年的二次指數(shù)平滑值，由公式SAtSA由公式at=2SAta根據(jù)預(yù)測(cè)公式SFt+TSF13表10FR型產(chǎn)品2014年10月至12月的市場(chǎng)需求量預(yù)測(cè)值時(shí)段2014.102014.112014.12131415161718192021222324預(yù)測(cè)值/件34.0435.5237.0038.4839.9641.4442.9144.3945.8747.3548.8350.31取整3536373940424345464849513.2、編制主生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)9和背景資料表3選擇合適的實(shí)際合同量，然后根據(jù)所在班級(jí)工112選擇計(jì)劃接收量，最后依據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)為9和班級(jí)為工112確定FR型產(chǎn)品2014年9月30日的期末庫(kù)存量為7（表4），可編制FR型產(chǎn)品2014年度10月1日-12月31日的主生產(chǎn)計(jì)劃（以周為單位），如表11。表11FR型產(chǎn)品2014年度10月1日-12月31日的主生產(chǎn)計(jì)劃報(bào)表物料號(hào)：計(jì)劃日期：2014/09/30物料名稱：FR型產(chǎn)品安全庫(kù)存量：5計(jì)劃員：LL提前期：1周批量：10需求時(shí)界：3現(xiàn)有庫(kù)存量：7批量增量：10計(jì)劃時(shí)界：8時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112預(yù)測(cè)量353637394042434546484951合同量303230323029262619273829毛需求量303230394042434546484951計(jì)劃接收量00050001010000預(yù)計(jì)庫(kù)存量7755111196115787凈需求量283030343436393430484748計(jì)劃產(chǎn)出量303030404040404030505050計(jì)劃投入量3030404040404030505050毛需求量的計(jì)算：毛需求量是在任意給定的計(jì)劃周期內(nèi)，項(xiàng)目的總需求量，如表11。需求時(shí)區(qū)：毛需求=訂單量如：第1周的毛需求量為30。計(jì)劃時(shí)區(qū)：毛需求=Max{預(yù)測(cè)量，訂單量}如：第4周的毛需求量為39。預(yù)測(cè)時(shí)區(qū)：毛需求=預(yù)測(cè)量如：第9周的毛需求量為46。凈需求量的計(jì)算：凈需求量指任意給定的計(jì)劃周期內(nèi)，某項(xiàng)目實(shí)際需求數(shù)量，如表11。凈需求量＝本時(shí)段毛需求量＋安全庫(kù)存量－（前一時(shí)段末的可用庫(kù)存量＋本時(shí)段計(jì)劃接收量）若計(jì)算值≤0，則無(wú)凈需求；若計(jì)算值＞0，凈需求＝計(jì)算值。如：第2周的凈需求量＝第2周的毛需求量＋安全庫(kù)存量－（第1周末的可用庫(kù)存量＋第2周的計(jì)劃接收量）=32+5-（7+0）=30計(jì)劃產(chǎn)出量的計(jì)算：計(jì)劃產(chǎn)出量是為了滿足凈需求，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的批量原則計(jì)算得出的供應(yīng)數(shù)量，如表11。計(jì)劃產(chǎn)出量＝N×批量（滿足：計(jì)劃產(chǎn)出量≥凈需求）如：第1周的計(jì)劃產(chǎn)出量=3×批量=3×10=30。計(jì)劃投入量的計(jì)算：計(jì)劃投入量是系統(tǒng)根據(jù)計(jì)劃產(chǎn)出量、規(guī)定的提前期和成品率計(jì)算得出的計(jì)劃投入數(shù)量，如表11。如：第1周的計(jì)劃投入量=第2周的計(jì)劃產(chǎn)出量=30。預(yù)計(jì)可用庫(kù)存量的計(jì)算：預(yù)計(jì)可用庫(kù)存量是從現(xiàn)有庫(kù)存中，扣除了預(yù)留給其他用途的已分配量，可以用于下一時(shí)段凈需求計(jì)算的那部分庫(kù)存，如表11。預(yù)計(jì)可用庫(kù)存量＝(前一時(shí)段末的可用庫(kù)存量＋本時(shí)段計(jì)劃接收量＋本時(shí)段計(jì)劃產(chǎn)出量)－本時(shí)段毛需求量如：第2周的預(yù)計(jì)庫(kù)存量=（第1周的可用庫(kù)存量+第2周的計(jì)劃接收量+第2周的計(jì)劃產(chǎn)出量）-第2周的毛需求量=（7+0+30）-30=5。3.3、編制物料需求計(jì)劃物料需求計(jì)劃（MRP）是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃原理，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各層次物料的從屬和數(shù)量關(guān)系，以每個(gè)物料為計(jì)劃對(duì)象，以完工日期為時(shí)間基準(zhǔn)倒排計(jì)劃，按提前期長(zhǎng)短區(qū)別各個(gè)物料下達(dá)計(jì)劃時(shí)間的先后順序，如表12FR型產(chǎn)品2014年度10月1日-12月31日的物料需求計(jì)劃（其計(jì)算過(guò)程如主生產(chǎn)計(jì)劃）。FRC(1)FRC(1)F(3)D(2)F(2)F(1)D(1)F(1)E(2)E(2)G(2)H(1)G(2)H(1)圖2FR型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)層次圖0層1層1層2層2層3層3層4層4層表12FR型產(chǎn)品2014年度10月1日-12月31日的物料需求計(jì)劃FR批量：10產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112FR毛需求量303230394042434546484951計(jì)劃接收量00050001010000預(yù)計(jì)庫(kù)存量7755111196115787LT=1周凈需求量283030343436393430484748計(jì)劃產(chǎn)出量303030404040404030505050計(jì)劃投入量3030404040404030505050C=FR批量：5產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112C毛需求量30304040404040305050500預(yù)計(jì)庫(kù)存量0000000000000LT=1周凈需求量30304040404040305050500計(jì)劃產(chǎn)出量30304040404040305050500計(jì)劃投入量304040404040305050500D=C+2FR批量：5產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112D毛需求量901001201201201201101101501501000預(yù)計(jì)庫(kù)存量0000000000000LT=2周凈需求量901001201201201201101101501501000計(jì)劃產(chǎn)出量901001201201201201101101501501000計(jì)劃投入量1201201201201101101501501000F=2C+D+3FR批量：5產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112F毛需求量2702903203203103103303403502501500預(yù)計(jì)庫(kù)存量5000000000000LT=1周凈需求量2652903203203103103303403502501500計(jì)劃產(chǎn)出量2652903203203103103303403502501500計(jì)劃投入量2903203203103103303403502501500E=2D批量：5產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112E=2D毛需求量240240240240220220300300200000預(yù)計(jì)庫(kù)存量15000000000000LT=1周凈需求量22524024024022013012090200000計(jì)劃產(chǎn)出量22524024024031031033090200000計(jì)劃投入量24024024031031033090200000H=E產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112H=E毛需求量240240240310310330902000000預(yù)計(jì)庫(kù)存量5000000000000LT=1周凈需求量235240240310310330902000000計(jì)劃產(chǎn)出量235240240310310330902000000計(jì)劃投入量240240310310330902000000G=2E批量：10產(chǎn)品項(xiàng)目時(shí)段當(dāng)期10月份11月份12月份123456789101112FR毛需求量4804804806206206601804000000預(yù)計(jì)庫(kù)存量0000000000000LT=1周凈需求量4804804806206206601804000000計(jì)劃產(chǎn)出量4804804806206206601804000000計(jì)劃投入量48048062062066018040000003.4、編制車(chē)間作業(yè)計(jì)劃累計(jì)編號(hào)法是一種基于提前期的方法，首先通過(guò)產(chǎn)品的交貨日期可以逆序計(jì)算出各工藝階段的提前期，再通過(guò)提前期與量之間的關(guān)系，將提前期轉(zhuǎn)化為投入量與產(chǎn)出量。利用累計(jì)編號(hào)法可編制FR型產(chǎn)品各車(chē)間作業(yè)計(jì)劃，如表13。計(jì)算過(guò)程：確定各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的提前期(及批量)定額（批量不相等）：某車(chē)間的出產(chǎn)提前期=后車(chē)間的投入提前期+該車(chē)間的保險(xiǎn)期+（本車(chē)間生產(chǎn)間隔期-后車(chē)間的生產(chǎn)間隔期）如：10月份機(jī)加車(chē)間的出產(chǎn)提前期=6+0+（15-6）=15②車(chē)間的投入提前期=該車(chē)間的出產(chǎn)提前期+該車(chē)間的生產(chǎn)周期如：10月份裝配車(chē)間投入提前期=0+6=6（2）計(jì)算產(chǎn)品在各車(chē)間計(jì)劃期末應(yīng)達(dá)到的累計(jì)出產(chǎn)和投入的號(hào)數(shù)：①某車(chē)間出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)=最后車(chē)間出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)+該車(chē)間出產(chǎn)提前期定額×最后車(chē)間平均日產(chǎn)量如：10月份裝配車(chē)間的出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)=130+0×4.19=130②某車(chē)間投入累計(jì)號(hào)數(shù)=成品出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)+該車(chē)間投入提前期定額×最后車(chē)間平均日產(chǎn)量如：10月份裝配車(chē)間的投入累計(jì)號(hào)數(shù)=130+6×4.19=155.14（3）計(jì)算各車(chē)間在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)完成的出產(chǎn)量和投入量：計(jì)劃期車(chē)間出產(chǎn)(投入)量=計(jì)劃期末出產(chǎn)(投入)累計(jì)號(hào)數(shù)－計(jì)劃期初已出產(chǎn)（投入）累計(jì)號(hào)數(shù)由于計(jì)劃期初已出產(chǎn)（投入）累計(jì)號(hào)數(shù)為0，所以計(jì)劃期車(chē)間出產(chǎn)(投入)量等于計(jì)劃期末出產(chǎn)(投入)累計(jì)號(hào)數(shù)。（4）按照零件批量進(jìn)行修正，使其和批量相等或成整數(shù)倍數(shù)。按照各個(gè)車(chē)間零件的批量對(duì)各個(gè)車(chē)間的出產(chǎn)（投入）量進(jìn)行修正，如10月份裝配車(chē)間出產(chǎn)量為132。FR型產(chǎn)品10月份車(chē)間作業(yè)計(jì)劃月計(jì)劃產(chǎn)出量：130月工作日：31日產(chǎn)量：4.19期量標(biāo)準(zhǔn)裝配車(chē)間機(jī)加工車(chē)間毛坯車(chē)間批量(件)41224生產(chǎn)周期(天)64520生產(chǎn)間隔期(天)61530出產(chǎn)提前期(天)01575投入提前期(天)66095月末出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)130192.85444.25月末投入累計(jì)號(hào)數(shù)155.14381.4528.05出產(chǎn)量修正值132204456投入量修正值156384552FR型產(chǎn)品11月份車(chē)間作業(yè)計(jì)劃月計(jì)劃產(chǎn)出量：160月工作日：31日產(chǎn)量：5.16期量標(biāo)準(zhǔn)裝配車(chē)間機(jī)加工車(chē)間毛坯車(chē)間批量(件)41224生產(chǎn)周期(天)64520生產(chǎn)間隔期(天)61530出產(chǎn)提前期(天)01575投入提前期(天)66095月末出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)160237.4547月末投入累計(jì)號(hào)數(shù)190.96469.6650.2出產(chǎn)量修正值160240552投入量修正值192480672FR型產(chǎn)品12月份車(chē)間作業(yè)計(jì)劃月計(jì)劃產(chǎn)出量：180月工作日：31日產(chǎn)量：5.81期量標(biāo)準(zhǔn)裝配車(chē)間機(jī)加工車(chē)間毛坯車(chē)間批量(件)41224生產(chǎn)周期(天)64520生產(chǎn)間隔期(天)61530出產(chǎn)提前期(天)01575投入提前期(天)66095月末出產(chǎn)累計(jì)號(hào)數(shù)180267.15615.75月末投入累計(jì)號(hào)數(shù)214.86528.6731.95出產(chǎn)量修正值180276624投入量修正值2165407443.5、設(shè)計(jì)生產(chǎn)線平衡：生產(chǎn)線平衡是對(duì)生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整各工序或工位的作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時(shí)間盡可能相近或相等，最終消除各種等待浪費(fèi)現(xiàn)象，使生產(chǎn)效率最大化。工序同期化（流水線平衡）是指通過(guò)各種可能的技術(shù)、組織措施來(lái)調(diào)整各工作地的單件作業(yè)時(shí)間，使它們等于流水線的節(jié)拍或者與流水線節(jié)