山东建筑大学工业工程课程设计

1、山东建筑大学管理学院生产计划与控制课程设计报告题目：螺杆泵生产组织与计划管理设计学 期：2014-2015-2专 业：工业工程班 级：完成日期： 2015-7-2任务安排及评阅意见目录1.生产作业单位设计11.1产品生产直接相关的职能科室与车间的设计11.1.1.职能科室设计11.1.2.生产车间的设计11.2生产车间生产组织设计21.2.1.生产车间的生产组织设计方案21.2.2.设备数量的计算31.2.3.设备负荷率的计算51.3生产车间布置51.3.1编制零件的综合工艺路线图：61.3.2绘出原零件加工的从至表和改进后零件从至表:71.3.3计算并绘制出零件移动总距离计算表: 81.3.

2、4绘出设备布置图92.作业计划的制定92.1生产计划定义和内容92.2MRP法的内容和用途102.3工厂生产作业计划的编制112.4能力计划的编制182.4.1能力需求表的计算182.4.2编制负荷图222.4.3用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期243生产调度和加工凭证253.1生产调度的定义253.2生产调度工作一般包括以下内容253.3生产调度工作的机构和分工253.4生产加工路线单264心得体会275参考文献271. 生产作业单位设计1.1 产品生产直接相关的职能科室与车间的设计1.1.1. 职能科室设计与生产直接相关职能科室，即在企业直接从事生产、经营、研究等活动，产生直接

3、的经济效益，是为企业生存和发展提供信息、建议、保障的职能机构。 随着计算机技术、网络技术、办公自动化技术的发展及企业管理信息系统（MIS）的应用，企业开始实行网络化、一体化的管理，职能科室在企业经营决策和业务活动中的作用日渐加强，其角色定位也由传统的控制人工成本的“成本中心” 转变为增加产出的“利润中心”，更注重于设计实施各种有利于提高企业整体绩效的方案，努力为企业创造价值，促进企业成功实施整体战略。根据题目要求以及对相关资料的分析对螺杆泵生产厂与生产相关的职能科室设计为研发部、技改办、安全科、企管办、市场部、质检部、生产部、销售部、财务部、人力资源部、信息中心十一个大的职能部门。其中研发部负

4、责产品的开发设计；技改办负责技术改进和推广；安全科负责生产安全的保障及处理；企管办负责公司整体战略规划；市场部负责产品市场的调研与开发为企业提供市场的及时信息，支持企业高层对企业战略计划的制定；质检部的作用是负责产品的质量水平；生产部负责产品的生产；销售部负责产品的销售和推销；财务部负责各个方面的资金发放和调配；人力资源部负责企业人才的招募、培养和分配；信息中心负责建设公司信息化技术体系。1.1.2. 生产车间的设计依据产品工艺及生产产品的具体情况生产部下设的生产单位为：热处理车间、泵体生产线、衬套生产线、主杆生产线、从杆生产线、组合生产线 （生产阀体、阀杆、法兰盘、轴套）、暂存库、组装车间、

5、成品库等。具体的职能科室和车间划分如图2-1所示图2-1职能科室结构图上图所示的生产职能部门是依据流程划分的。流程划分的部门的优点是：组织能够充分发挥集中的技术优势，易于协调管理，对市场需求的变动也能够快速敏捷的反应，容易取得较明显的集合优势；另外也简化了培训，容易在组织内部形成相互学习的氛围，会产生较为明显的学习经验曲线效应。但是流程部门化的缺点是部门之间的紧密协作有可能得不到贯彻，也会产生部门之间的利益冲突；另外，权责相对集中，不利于培养出多面手式的管理人才。1.2 生产车间生产组织设计1.1.1.1.1.1.1.2.1.生产车间的生产组织设计方案(一）、确定生产类型生产类型的分类1、按对

6、象原则的生产过程组织（产品导向型）,按某种产品来组织生产单位，将生产这种产品所需要的各种工序和设备装置集中在一个生产单位。适用于大量大批生产。2、按工艺原则的生产过程组织（工艺导向型）, 它是按生产工艺来划分生产单位。一个生产单位汇集同类（或类似）工艺所需要的各种设备和装置，对企业的各种产品进行相同的工艺加工。如铸造厂、锻造车间、车工车间等。较适用于多品种小批量生产或单件生产。3、模块式生产（重复型）；模块式生产的基础：成组技术；模块式生产系统：零件在生产单元内部流动可有不同的形式；模块式生产和单件小批生产的比较。在产品生产时，在零件的生产工艺流程中，阀体、阀杆、法兰盘和轴套工艺加工工艺相似，

7、加工所用的设备有很多相同，所以可将这四种零件放在同一模块中加工，其他零件的加工过程较为复杂，所用设备分散，设备各自的特点有很大的差异，可将其他零件按产品流程加工。因此，对于生产车间的生产环节可采用模块式生产类型进行生产。（二）、确定生产设备需要量根据产品工艺过程，已知台份能力为2000件/月，易损件（主杆、从杆、轴套）能力为2500-3000件/月，因此，在前面2000件的基础上分别加上该能力（这里取主杆1300件、从杆200件、轴套1500件），又已知每道工序的加工时间，则可以确定每道工序所需时间为公式:每道工序所需总时间（分）= 月生产能力（件）* 每道工序所需时间（分）假定工厂采用8小时

8、工作制，每天一班，周六日为双休日，工作准备结束时间为1小时，有效工作时间7小时，每月净工作日为22天，所以： 一个月内总工作时间（分）=工作天数*一天工作时间（分）则可计算出一个月内总工作时间=22*（8-1）*60=9240分再根据公式：某种设备台数=加工制品某道工序所需总时间/每个月内总工作时间 1.2.1.2.1.1.2.2. 设备数量的计算依据最佳设备负荷率在80%左右所以计算过程中负荷率高于95%的设备通过增加设备来平衡，平衡后设备数量计算过程如下：见表2-1表2-1 设备数量表序号设备名称设备数量设备数量（取整）设备负荷率超过95%的调整1立车0.86580086610.86580

9、086612立车-11.73160173220.86580086623摇臂孔0.43290043310.43290043314立铣：2.51082251130.83694083735立铣-10.86580086610.86580086616检验台0.64935064910.64935064917热处理炉014329004318普车4.11255411350.82251082359专用镗床-12.59740259730.865800866410镗床3.0303030340.757575758611专用镗床-22.59740259730.865800866512车：6.2

10、2338880570.889055544813检验台0.64935064910.649350649214深钻孔0.71428571410.714285714115外磨圆1.42857142920.714285714216数控铣3.21428571440.803571429417专用调直仪1.07142857120.535714286218检验台1.07142857120.535714286219数控铣4.28571428650.857142857620调直仪1.90476190520.952380952321检验台1.90476190520.952380952322铣床0.4329004331

11、0.432900433123立钻1.1904761920.595238095224钳工台1.29870129920.649350649225检验台0.9199134210.91991342126内圆磨：15681818182在计算过程中立车的计算台数为1台，按1台计算机床负荷率为87%，所以立车的最终数量为1台；调直仪的计算台数为1台，按1台计算负荷率为95%，调整的最终数量为2台，调整后负荷率为48%。依据这种情况在实际计算过程中对符合率高于90%的设备都做了增加设备来降低负荷率的调整，调整后的设备负荷率在表2-3给出。依据表2-1设备具体数量见表2-2。表2-2

12、设备数量详表立车1立车-12摇臂孔1立铣3立铣-11检验台1热处理炉1普车5专用镗床-14镗床-6专用镗床-5车8检验台-1深钻孔 1外磨圆2数控铣4检验台-2数控铣-6调直仪3专用调直仪2检验台3铣床1立钻2钳工台2内圆磨2检验台11.2.3. 设备负荷率的计算设备负荷率=每道工序所需总时间/（1个月内总工作时间*设备台数），分别计算出每套设备的设备台数和每套设备的设备负荷率设备负荷率见表2-3表2-3 设备负荷率表序号设备名称调整后的负荷率1立车0.8658008662立车-10.8658008663摇臂孔0.4329004334立铣：0.8369408375立铣-10.865800866

13、6检验台0.6493506497热处理炉0.1432900438普车0.8225108239专用镗床-10.64935064910镗床0.50505050511专用镗床-20.51948051912车：0.77792360113检验台0.32467532514深钻孔0.71428571415外磨圆0.71428571416数控铣0.80357142917专用调直仪0.53571428618检验台0.53571428619数控铣0.71428571420调直仪0.63492063521检验台0.63492063522铣床0.43290043323立钻0.59523809524钳工台0.64935

14、064925检验台0.9199134226内圆磨：0.5681818181.3 生产车间布置1.1.1.1.2.车间布置是指对车间各基本工段、辅助工段、生产服务部门、设施、设备、仓库、通道等在空间和平面上的相互位置的统筹安排。车间布置旨在最有效地利用厂房空间，一方面方便于工作操作，避免生产设备的过度拥挤；另一方面，注意厂房的通风和防火防爆，确保安全生产。其具体内容包括：(1) 在纵跨、横跨、高跨、露天跨建筑面积上的安排；(2) 在厂房内空间分层的安排；(3) 在多层建筑内的安排。 车间的平面布置要根据工厂的生产大纲和车间分工表、生产流程、工艺路线、生产组织形式、机器设备和起重运输设备的种类、型

15、号、数量等多方面因素共同确定。好的车间布置应最大限度地减少搬运路程，让物料从进入车间依次流经各个工位后流出车间。根据现有的任务对加工车间一工段设备重新进行布置11.11.21.31.3.1 编制零件的综合工艺路线图： 综合工艺路线图1.3.2绘出原零件加工的从至表和改进后零件从至表:原零件加工从至表改进后零件从至表1.3.3计算并绘制出零件移动总距离计算表: 改进前的零件移动总距离计算表次别前进后退改进前1*19=191*1=12*2=48*1=85*1=59*1=97*3=2113*1=138*4=329*1=914*2=2815*1=1516*1=1618*1=18合计16731零件移动总

16、距离198改进后的零件移动总距离计算表次别前进后退改进后1*19=191*1=12*2=48*1=85*1=59*1=97*1=713*1=138*3=249*1=914*1=1415*1=1516*1=1618*1=18合计13131零件移动总距离162 由上图的数据比较可知:在改进以后的设备布置顺序大大的减少了零件的移动总距离，因此可见改进后的工艺流程能够节省运输距离，减少辅助时间。1.3.4绘出设备布置图HAJICDBGFE通过分析给定的数据和条件可以得知生产的产品中泵体的工艺，衬套的工艺，主杆和从杆的工艺有很大的区别，他们生产各自所用的设备有很大的区别，所以对于这几个零件的生产组织形式

17、综合考虑之后选择用以产品为导向的生产组织形式；对于阀体、阀杆、法兰盘、轴套的工艺分析我们发现这几个零件的生产工艺第一道工序都为车最后一道工序都用检验台五进行检验，只是中间工艺略有不同，所以对这几个零件的生产采用模块化生产。车间布置图如图2-1所示。图2-1 生产车间平面布置图2. 作业计划的制定232.1生产计划定义和内容生产计划就是企业为了生产出符合市场需要或顾客要求的产品，所确定的在什么时候生产，在哪个车间生产以及如何生产的总体计划。企业的生产计划是根据销售计划制定的，它又是企业制定物资供给计划、设备治理计划和生产作业计划的主要依据。生产计划工作的主要内容包括：调查和猜测社会对产品的需求、

18、核定企业的生产能力、确定目标、制定策略、选择计划方法、正确制定生产计划、库存计划、生产进度计划和计划工作程序、以及计划的实施与控制工作。2.2MRP法的内容和用途MRP(Material Requirement Planning)物料需求计划：是以物料计划人员或存货管理人员为核心的物料需求计划体系，它的涵盖范围仅仅为物料管理这一块。 主要用于非独立性需求（相关性需求）性质的库存控制 MRP是一种以计算机为基础的编制生产与实行控制的系统，它不仅是一种新的计划管理方法，而且也是一种新的组织生产方式。MRP的出现和发展，引起了生产管理理论和实践的变革。MRP是根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货

19、期，规定必须完成各项作业的时间，编制所有较低层次零部件的生产进度计划，对外计划各种零部件的采购时间与数量，对内确定生产部门应进行加工生产的时间和数量。一旦作业不能按计划完成时，MRP系统可以对采购和生产进度的时间和数量加以调整，使各项作业的优先顺序符合实际情况。 物料需求计划根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期，编制所构成最终产品的装配件、部件、零件的生产进度计划、对外的采购计划、对内的生产计划。它可以用来计算物料需求量和需求时间,从而降低库存量。MRP系统的主要目标是控制企业的库存水平，确定产品的生产优先顺序，满足交货期的要求，使生产运行的效率达到最高。具体可归纳为以下几点： 采购恰

20、当数量和品种的零部件选择恰当的时间订货，尽可能维持最低的库存水平。 及时取得生产所需的各种原材料及零部件，保证按时供应用户所需产品。 保持计划系统负荷的均衡。 规则制造活动、采购活动以及产品的交货日期。主生产计划MPS产品信息物料需求计划MRP库存信息采购计划生产计划图3-1 MRP逻辑流程图MRP分为开环和闭环两种模式。开环MRP是基于相关需求物料和独立需求物料的生产排产问题，通过分别计算采购提前期和生产提前期，确定何时采购何种种类和数量的物料，从而保证生产的稳定性和企业库存成本的降低。但没有考虑企业的生产能力和生产顺序。闭环MRP：在开环MRP的基础上发展而来，考虑进来了企业的生产能力的限

21、制问题，并将需求和企业生产能力进行匹配，通过调节生产能力最大限度的满足定单需求，在生产能力达到最大限度的时候，通过调整需求，使得生产能力和需求达到平衡。因为形成了管理和信息上的闭环，因此叫做闭环MRP。闭环有反馈开环无反馈。MRP逻辑流程图如图3-1所示。2.3工厂生产作业计划的编制根据设计要求要根据资料中某月的订货情况制定出工厂的生产计划，其中订货情况如表3-1所示时间品种1月2月3月123456789101112A-1450A-2200400300400A-3350300B-1500B-2250C-1250500500C-2400a-122300300a-123200300300a-124

22、200400100通过对产品的订货数量和交货期进行分析，根据现有的生产设备和生产能力决定依照产品的订货先后顺序和产品的交货时间前后进行加工生产，即按照表3-1给定的订货顺序依次对各种产品进行生产。经过对给定资料的分析选用MRP法制定产品生产的进度计划。所以通过使用MRP法编制的物料需求计划见表3-2。外壳法兰盘泵体主体衬套主杆从杆轴套阀阀体阀杆A-1a-11a-111a-112a-12a-121a-122a-123a-124a-13a-131a-132A-2a-21a-211a-212a-22a-221a-122a-123a-124a-23a-231a-232A-3a-31a-311a-312

23、a-32a-321a-122a-123a-124a-33a-331a-332B-1b-11a-111b -112b -12b -121a-122a-123a-124b -13b -131b-132B-2b-21a-211b -212b -22b -221a-122a-123a-124b -23b -231b-232C-1c-11a-111c -112c -12c -121a-122a-123a-124c -13c -131c -132C-2c-21a-211c -212c -22c -221a-122a-123a-124c -23c -231c -232根据物料需求计划表制定生产计划。所以生产

24、厂的生产计划见表3-3。表3-3 A-2、A-3、B-1生产计划表（MRP法）A2主生产计划计算时间1234567A2毛需求300计划出产300计划投入300a-21（外壳）毛需求300计划接收期末库存净需求300计划产出300计划投入300a-211（法兰盘）毛需求600计划接收期末库存净需求600计划产出600计划投入600a-212（泵体）毛需求300计划接收期末库存净需求300计划产出320计划投入320a-22（主体）毛需求300计划接收期末库存80净需求220计划产出220计划投入220a-221（衬套）毛需求220计划接收期末库存40净需求180计划产出240计划投入240a-1

25、22（主杆）毛需求220计划接收40期末库存净需求180计划产出200计划投入200a-123（从杆）毛需求440计划接收期末库存净需求440计划产出440计划投入440a-124（轴套）毛需求220计划接收期末库存40净需求180计划产出200计划投入200a-23（阀）毛需求300计划接收期末库存50净需求250计划产出250计划投入250a-231（阀体）毛需求250计划接收期末库存净需求250计划产出280计划投入280a-232（阀杆）毛需求250计划接收期末库存净需求250计划产出280计划投入280A3主生产计划计算时间1234567A3毛需求300计划出产300计划投入300a

26、-31（外壳）毛需求300计划接收80期末库存80净需求220计划产出220计划投入220a-311（法兰盘）毛需求440计划接收期末库存净需求440计划产出440计划投入440a-312（泵体）毛需求220计划接收期末库存净需求220计划产出240计划投入240a-32（主体）毛需求300计划接收期末库存净需求300计划产出300计划投入300a-321（衬套）毛需求300计划接收期末库存50净需求250计划产出360计划投入360a-122（主杆）毛需求300计划接收期末库存净需求300计划产出300计划投入300a-123（从杆）毛需求600计划接收期末库存净需求600计划产出600计划

27、投入600a-124（轴套）毛需求300计划接收期末库存净需求300计划产出300计划投入300a-33（阀）毛需求300计划接收期末库存60净需求240计划产出240计划投入240a-331（阀体）毛需求240计划接收期末库存净需求240计划产出240计划投入240a-332（阀杆）毛需求240计划接收期末库存净需求240计划产出240计划投入240B1主生产计划计算时间1234567B1毛需求500计划出产500计划投入500b-11（外壳）毛需求500计划接收期末库存净需求500计划产出500计划投入500a-111（法兰盘）毛需求1000计划接收60期末库存80净需求860计划产出88

28、0计划投入880b-112（泵体）毛需求500计划接收期末库存50净需求450计划产出480计划投入480b-12（主体）毛需求500计划接收期末库存净需求500计划产出500计划投入500a-121（衬套）毛需求500计划接收期末库存净需求500计划产出600计划投入600a-122（主杆）毛需求500计划接收500期末库存净需求计划产出0计划投入0a-123（从杆）毛需求1000计划接收期末库存净需求1000计划产出1000计划投入1000a-124（轴套）毛需求500计划接收460期末库存40净需求计划产出0计划投入0b-13（阀）毛需求500计划接收期末库存净需求500计划产出500计

29、划投入500b-131（阀体）毛需求500计划接收期末库存净需求500计划产出520计划投入520b-132（阀杆）毛需求500计划接收期末库存净需求500计划产出520计划投入5202.4能力计划的编制2.4.1能力需求表的计算计算A-2能力计划零部件名称1月2月12345678计划投入量320工序号工序名称设备名称泵体1粗车立车1284(a-112)2精车立车-125683钻孔摇臂孔6424粗铣立铣16055精铣立铣-112846检验检验台-1963计划投入量240衬套1热处理热处理炉48(a-121)2粗车普车7223精车普车9644粗镗侧孔专用镗床-128845半精镗三孔镗床-233646精镗三孔专用镗床-228867钻攻螺纹车9668检验检验台-2720计划投入量200主杆1调质热处理炉68(a-122)2开坯车6033粗精车车8044钻深孔深钻孔4025磨外圆外圆磨8026粗铣螺纹数控铣-110027精铣螺纹数控铣-18048调直专用调直仪6029铣槽立铣80210检验检验台-3600计划投入量440从杆1开坯车1322a-1232粗铣螺纹数控纹-217623精铣螺纹数控铣-222044调直调直仪17625粗车车13226检验检验台-41760计划投入量280阀体1车成活普车562a-1312铣铣床562