生产计划与控制课程设计 工业工程.doc

生产计划与控制课程设计报告 生产计划与控制课程设计报告 班 级：10级工业工程2班姓 名：尹立鹏学 号：101405061053指导教师：王晶日 期：2012.12.18报告正文一、设计目的这次课程设计是生产计划与控制这门学科的实践环节，是学习生产计划与控制课本理论知识后的实际操作性锻炼。通过这次课设，要能够掌握生产与运理的相关理论与方法，并且对设计对象的情况，问题和材料有较好地了解，可以灵活应用本课程理论知识和方法，分析和解决问题。二、设计思想生产作业计划可以分为大量流水生产，成批生产和单件小批量生产三种类型，本次课程设计为大量间断流水线设计。其特点是专业化程度高；工艺过程封闭；工作地按工艺过程的顺序排列，生产对象在工作地间单向移动 ；各工序生产能力平衡；生产具有节奏性；各工作地间有传送装置连接。流水线具有高度的连续性、比例性、平行性。生产组织方式有两种，以工艺为中心和以产品为中心，以工艺为中心生产，是按照生产工艺的特点来设置生产单位。在生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工种的工人，只完成产品的部分工艺阶段或部分工序的加工。一般与订单生产方式，小批量生产结合在一起。以工艺为中心生产，是按照生产工艺的特点来设置生产单位。在生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工种的工人，只完成产品的部分工艺阶段或部分工序的加工。一般与订单生产方式，小批量生产结合在一起。所以本次设计将采用以产品为中心的设计方法。生产作业计划的设计要在工厂、车间布置满足生产过程需要的情况下，尽可能的提高资源、设备以及人员的利用率，车间作业系统方便人与机器的操作，缩小设备与人员的占地面积，避免相互交叉与迂回运输，缩短生产周期，节省生产开支。三、基本原理根据设计内容，我需要对四个不同型号的零件进行车间作业系统的设计设计合理的大量流水线主要按以下步骤进行：（1）按产品形状、尺寸或材料对产品的不同生产或工艺特点进行分类。（2）计算流水线的生产节拍。（3）计算各工序的大量系数，从而确定生产类型。（4）计算每个流水线的设备数量和负荷系数。（5）绘制流水线布置示意图（，L,U,O,S型）。（6）绘制看管期内作业指示图表。（7）绘制周转在制品形成与消耗示意图。四、设计内容与分析过程根据选题要求，我将设计四个不同型号的零件的车间作业计划系统设计。零件的详细资料，如下表：零件号零件名称材料零件重量外形尺寸年产量技术要求型号种类净重(kg)根据零件的加工工序特征以及对设备的要求，为了简化车间系统设计，分别设计出差速锁轴加工线，转向器垫板加工线，转向器下盖加工线，管型轴加工线四条单一对象流水线。以下是这四种工件的具体分析与流水线设计过程：备注：以下计算均按年有效工作时间250天，设备利用率92%，废品率2%，看管周期为120min，节拍单位为min。以下将以1006零件为例写出详细的分析及设计过程，其余三个零件分析过程省去，直接用表格表示计算结果，写出设计结果。1、1006轴生产线（1）计算节拍(单位：min)计算公式：C=Fe/N Fe：计划期内的有效工作时间 N：计划期内的生产任务的数量（含废品量）Fe1=250*8*2*60*92%=216000min N1=90000*(1+2%)=件所以C1=2.41min/件（2）计算大量系数计算公式： Kf = ti / C ti：工序的单件时间 K =Kf / n n：总的工序数K1=（0.25+0.79+0.46+0.58+0.46+0.92）/6=0.58 C1=2.41min/件，K1=0.58，生产过程采用间断生产。（3）计算设备数量和负荷系数计算公式: Si=ti/c ti为工序单件时间 Sei=Si1006工序号123456ti（min）0.61.91.11.41.12.2Si0.250.790.460.580.460.92Sei111111负荷系数25% 79% 46% 58% 46% 92%（4）绘制看管期内作业指示图表根据要求看管周期为120min，计算公式：看管周期产量=看管周期*负荷率/时间定额日产量=年产量/250 (年产量含废品率) 根据流水线布置和负荷率确定工人监管的工作地1006间断流水线的标准作业指示图表生产线名称轮班数日产量节拍运输批量生产节奏看管周期轴生产线2399.13 2.41 min/件 1 2.41 min/件120min工序号工时定额（min）工作地号负荷率（%）工人号劳动组 织看管周期内作业指示图表看管周期产量10203040506070809010011012010.60124.9149.8921.90278.9249.8931.1 0345.7349.8941.4 0458.2149.8951.10545.7349.8962.20691.5449.89备注：所以，共需要四个工人。（5）车间流水线布置示意图（6）确定周转在制品形成与消耗示意图周转占用量指间断生产条件下流水线上两个相邻工序之间由于生产率不同，为使每个工作地能够连续的完成看管期产量，在工序之间存放的在制品数量。计算公式为：Zt=ts(Se/te-Sl/tl) Zt周转占用量的最大值；ts相邻两个工序同时工作时段长度； Se，te，Sl，tl前、后工序的工作地数目和单件时间。若Zt为正值，表明最大周转占用量形成于该时段的最后，若为负值，表明形成于该时段的开始。1，2工序之间：60（1/4-1/3）=-5 20 (1/4-0) =52，3工序之间：60 (1/3-1/6)=10 (120-60)(0-1/6)=-103，4工序之间：60(1/6-0) =10 (120-60)(1/6-1/3) =-104，5工序之间：60 (0-1/5) =-12 (100-60)(1/3-1/5) =5 (120-100)(1/3-0)=75，6工序之间：100（1/5-3/19）=4 20 (0-4/19) =-4 6，7工序之间：40(3/19-1/2）=-14 60(3/19) =10 (120-100) (4/19) =47，8工序之间：40（1/2）=20 60(0-1/3)= -208，9工序之间：40(0-1/3)=-13 20(1/3-1/3)=040(1/3-0)=139，10工序之间：60(1/3)=20 (120-60)(0-1/3)=-2010，11工序之间：20(0-1/1)=-20 (60-20)(0/3-0) =0 60(1/3-0)=2011，12工序之间：20(1/1-1/4）=15 (80-20) (0-1/4) =-1512, 13工序之间：60（1/4-1/3）=-5 (80-60)(1/4-0)=513，14工序之间：20(1/3-0)=7 (60-20)(1/3-1/5)=5 60(0-1/5)=-12 14，15工序之间：20（0-0）=0 40(1/5-0) =8 40(1/5-1/2)=-12 20( 1/5) =415，16工序之间：60（0-3/15）=-12 40 (1/2-2/15) =15 20(0-2/15) =-316，17工序之间：60(3/15-0) =12 60(2/15-1/3) = -12将所得数据绘制成表：1006工序号工序时间(min)周转占用量形成地点看管周期初周转占用量(件)最大周转占用量(件)2040608010012014工序1,2之间 5523工序2,3之间01036工序3,4之间01043工序4,5之间12 12 55工序5,6之间04619工序6,7之间141472工序7,8之间02083工序8,9之间131393工序9,10之间0 20103工序10,11之间2020111工序11,12之间 015124工序12,13之间55133工序13,14之间1012145工序14,15之间412152工序15,16之间12151615工序16,17之间012 周转占用量变化情况2、30073转向器垫板加工线（1）计算节拍(单位：min)由C= Fe/N，得C2=11.52min/件（2）计算大量系数确定生产类型计算公式： Kf = ti / r ti为各工序的单件时间 K =Kf / n n为总的工序数K2=（9+6+8+9+4+5+1+3）/(8*11.52)=0.49接近于0.5,故用两班制进行设计。（3）计算设备数量和负荷系数30073工序号12345678ti（min）96894513Si0 .780.520.690.780.350.430.090.26Sei11111111设备利用率78%52%69%78%35%43%9%26%（4）绘制看管期内作业指示图表30073生产线名称轮班数日产量节拍运输批量生产节奏看管周期转向器垫板生产线272 11.52min/件 1 11.52 min/件120min工序号班任务时间定额（min）工作地号负荷率（%）工人号兼管工作地号每一看管周期内的工作指示图标看管周期产量10203040506070809010011012013690178.11923660252.12 933680369.4308943680478.1407953640534.75963650643.4597361078.74079836308263039间断流水线标准工作批示图表（5）车间流水线布置示意图（6）确定周转在制品形成与消耗示意图30073工序号工序时间(min)周转占用量形成地点看管周期初周转占用量(件)最大周转占用量(件)2040608010012019工序1,2之间 3326工序2,3之间0338工序3,4之间0149工序4,5之间6654工序5,6之间101065工序6,7之间01071工序7,8之间3783工序8,9之间周转占用量变化情况3、30056转向器下盖加工线（1）计算节拍(单位：min)由C= Fe/N，得C3=11.52min/件（2）计算大量系数确定生产类型计算公式： Kf = ti / r ti为各工序的单件时间 K =Kf / n n为总的工序数K3=（4+4+ 2+7+1+3+2+3）/(8*11.52)=0.28因为K30.75流程过于紧凑，接近连续流水线所以改成三班，C4=10.37min/件, K4=0.719（3）计算设备数量和负荷系数计算公式: Si=ti/c ti为各工序的单件时间 Sei=Si35051工序号1234567891110ti（min）41010101310312111Si0.3860.9650.9650.9651.2540.9650.2891.1570.1920.772Sei1111211211负荷系数38.6%96.5%96.5%96.5%100%25.4%96.5%28.9%100%15.7% 19.2%77.2%生产线名称轮班数日产量节拍运输批量生产节奏看管周期管形轴加工线312610.4min/件110.4min/件120min工序号班任务时间定额（min）工作地号负荷率（%）工人号兼管工作地 号每一看管周期内的工作指示图标看管周期产 量10203040506070809010011012014240138.610610.5242100296.5210.5342100396.5310.5442100496.5410.55421305100580625.41012.5642100796.5610.574230828.971010.58421209100891015.77081.59421119.691210.5104281277.291110.511421119.6910.5（4）绘制看管期内作业指示图表间接流水线标准工作批示图表备注：由工序大量系数汇总表可知，工序9与11的设备相同，工序操作过程也一样，且设备利用率很低，仅为9.6%,故将两工序合并为一台设备，可以省去一台设备，同时设备利用率提高到19.2%。 （5）车间流水线布置示意图（6）确定周转在制品形成与消耗示意图35051工序号工序时间(min)周转占用量形成地点看管周期初周转占用量(件)最大周转占用量(件)2040608010012014工序1,2之间 07210工序2,3之间00310工序3,4之间010410工序4,5之间1 2513工序5,6之间126 10工序6,7之间8873工序7,8之间09812工序8,9之间111191工序9,10之间012108工序10,11之间012 周转占用量变化情况五、课程设计感想虽然这次课程设计只有短短的一个星期，但时我却从其中学到了很多东西。首先，给我感触最深的是“学以致用”不是一件容易的事情，课程设计是让我们运用从课本中学到的理论知识去设计车间作业任务系统，在这过程中我遇到的最大问题就是不知道该怎样去运用自己学过的东西，不知道从哪里下手去设计。我想造成这个问题的主要原因是自己足缺少实际锻炼，没有去过工厂，下过车间，自然不明白流水线的样子。所以，我一定要好好抓住下学期实习的机会，锻炼