生产运作管理(1)

1、江苏科技大学 经济管理学院生产运作管理课程设计报告江苏科技大学经济管理学院生产运作管理课程设计报告 班级： 10404081 姓名： 高龙龙（1040408110） 同组人：马文姣、邱瑛玮、柴庆泽、张岩、缪晨、朱弢生产运作管理课程设计大纲课程名称：生产运作管理课程设计大纲设计时数：两周学 分：2个学分适用专业：工业工程一、生产运作管理课程设计的目的意义 生产运作管理是一门理论性和实践性相结合的课程。为了让学生更好地了解企业生产运作管理的现状（包括生产运作流程、相应的管理制度和方法，已积累的经验和尚存在的问题、今后的发展方向等），切实掌握现代生产运作管理的理论和方法，提高分析问题和解决问题的能力

2、，通过对特定产品的生产装配实验，让学生了解和掌握流水线生产管理中相关知识，使学生能把课本上的知识与实际结合起来，并通过课程设计，让学生能融合所学知识，贯串应用。因此要求学生对生产运作课程设计给予充分的重视和进行严格的要求，以达到如下目的和任务：1、 能结合课程设计内容，理论联系实际、理论指导实际的原则。学生必须联系企业生产管理过程中流水线生产的具体活动开展生产运作管理课程设计工作。2、 利用工业工程、工作研究和人因工程等专业基础课和专业课程的理论指导下，开展对企业化流水线生产的过程、组织设计方式进行分析与研究，锻炼同学们对企业实际生产活动的分析与研究能力。3、 为培养学生自主学习并能理论联系实

3、际的能力，提高综合技能和综合素质。二、生产运作管理课程设计的要求 1、课程设计时间为2周，课程设计报告应在2周后的三天内提交。2、课程设计应按找指导教师要求提交课程设计报告。3、本课程设计结合实验教学进行，学生应按照计划安排在实验室完成相应任务3. 指导教师在学生课程设计过程中要经常进行检查、督促；学生应及时向指导老师汇报课程设计进展以及课程设计遇到的困难。三、生产运作管理课程设计课程设计内容完成产品装配方法与时间定额研究和流水线组织设计实验等实验项目，并通过查阅资料来解决实验环节的问题。1、 流水线组织设计的方法应该进行自主选择。并了解和掌握除已选方法以外其他2中以上方法，并能分析优缺点。2

4、、 在课程设计期间，应能自主学习，查阅国内外流水线组织设计动态。3、 在确定生产节拍参数时应考虑装配产品的产量，在产量为20万、50万和存货生产情况下的节拍不同。四、生产运作管理课程设计的组织形式本课程设计采取集中加自主学习的方式进行，统一集中在经济管理学院实验中心的工业工程实验室进行实际流水线实验环节，同时要求实验环节后利用图书馆和网络查阅和收集资料。五、生产运作管理课程设计需完成的作业课程设计报告一份（按照教师提供模板要求）设计一 产品装配方法与时间定额研究一、设计目的1、了解流水线工步组成及装配程序。2、学习工步时间定额的预计。3、学习绘制工艺程序图。二、设计内容1、观察了解BJH201

5、化油器的装配。2、测定各元件的装配时间。三、仪器及设备BJH201化油器、秒表、工具四、课程设计步骤1、观察BJH201化油器的拆解过程。记入表一。 表一 ：步 骤安装 内 容时间1拆大螺母3.392拧下贴牌上的螺丝37.163拆下贴牌6.674拆下铁块3.265拧下压紧杆上螺丝19.566拿下压紧杆5.177拧下视油镜上螺丝22.898拆视油镜玻璃8.029拧下底座螺丝35.6010拿下底座6.2411取下垫片3.1512拧下顶盖螺丝54.0813取下顶盖5.9414取下垫片3.7615取下油浮子7.2916取出弹簧5.8117取下柱塞4.3918拧下螺丝24.1919取下两个圆片6.912

6、、完成BJH201化油器的装配。记入表二。 表二 ：步 骤安 装 内 容所 需 时 间1放圆片（2个）4.692拧紧螺丝（4个）23.043放柱塞6.524放弹簧4.135放油浮子10.696装垫片14.037放上顶盖（6个螺丝）5.378拧紧顶盖55.29装垫片24.3310放底座（4个螺丝）4.0811拧紧底座34.9712放视油镜玻璃4.0113装视油镜（2个螺丝）73.2814放压紧杆（2个螺丝）6.6615拧紧压紧杆上螺丝20.3416放铁块4.1917放贴牌（3个螺丝）5.3618拧紧螺丝36.4819装大螺母6.6220检验4.73五、完成内容1、根据装配过程和时间测定，画出化油

7、器的工艺程序图。（另附纸画）放压紧杆与弹簧杆43.0241.06装视油镜中部安装底座安装装弹簧和柱塞装圆片放弹簧杆装紧固手柄及其它辅助放贴牌拧紧贴牌的螺丝9.087.205.335.3638.4253.71压紧杆插入底座8.4531.68装紧固件拧连接中部和上部的螺丝61.52装底座放垫片2放油浮子和铁块6.9739.6632.5011.21连接中部与底座的螺丝60.53放垫片1放顶盖3.93装大螺母及检查6.622、根据工序图和产能情况（化油器产能：年产20万库存制生产。），确定本次设计中需要的生产节拍，完成工步组成及装配程序图。（注明方法、写明步骤、形成网络图，要求用两种方式完成。）6.9

8、78.45166.6217183.9343.02分支定界法：61.527.2060.5332.5031.6853.7129111338.4275.3641.0610039.66159.085.3334812651411.211T=466.25s第一道工序组合方案：1-1：,1-2：,Te11=9.08+7.20+5.33+43.02=64.63Sk11=1+(466.25-64.63)/73=1+6=7Te12=9.08+7.20+5.33+38.42+5.36=65.39Sk11=1+(466.25-65.39)/73=1+6=7Sk11=Sk12，Te11<Te12，选择方案1-2第

9、二道工序组合方案：2-1：2-2：，Te21=53.71Sk21=2+(466.25-65.39-53.71)/73= 2+5=7Te22=43.02+8.45+6.97=58.44Sk21=2+(466.25-65.39-58.44)/73= 2+5=7Sk21=Sk22，Te21<Te22，选择方案2-2第三道工序组合方案：3:Te3=53.71Sk3=3+(466.25-65.39-58.44-53.71)/73=7第四道工序组合方案：4:，Te4=72.74Sk4=4+(466.25-65.39-58.44-53.71-72.74)/73=7第五道工序组合方案：5:，Te5=72

10、.16Sk5=5+143.81/73=7第六道工序组合方案：6:，Te6=71.74Sk6=6+72.07/73=7第七道工序组合方案：7:，Te7=72.07Sk7=7工作第数达到最小即为表:工序号工步组合11、2、3、7、824、5、639410、11512、13614、15716、17、18方法二、后续作业最多规则平衡装配生产线首先，根据网络图得出各项作业的后续作业数量 各项作业的后续作业数量作业元素后续作业元素数量作业元素后续作业元素数量作业元素后续作业元素数量7114、1171531、8105、1261622、996、1351713、108144180然后，根据后续作业最多得出各项作

11、业得出下表： 根据后续作业最多规则平衡装配生产线工作站作业作业时间剩余时间可安排的紧后作业紧后作业最多的作业时间最长的作业1738.4234.58 1、2、3、81、8119.0825.52、3、88285.3620.142、32227.212.94335.337.61空闲无2953.7119.29空闲无31041.0631.94111131.680.26空闲无4443.0229.985、65558.4521.53666.9714.56空闲无51239.6633.34131332.500.84空闲无61460.5312.47151511.211.26空闲无7163.9369.0717、1817

12、171761.527.5518186.620.93空闲负荷率：3、比较两种方式结果的差异，分析其特点。经过分析比较我们可以得出两种方式的差异：(1)采用两种方法的排序结果基本相同，只是其中少数工序顺序有差异。（2）分支定界法的运算量相对比较大，但其枚举效果比较好，比较完整。（3）后续最多规则看出简单易行，但不能反应其他可能出现的组合情况。4、 按设计结果计算你设计的生产流程中装配流水线的设备平均负荷率。工序号工步组合时间负荷率11、2、3、7、865.3989.58%24、5、658.4480.05%3953.7173.58%410、1172.7499.64%512、1372.1698.85%

13、614、1571.7498.27%716、17、1872.0798.73%平均负荷率91.24%设计二 模拟流水线运行系统设计一、课程设计目的1、通过装配流水线运行操作，加深对流水线生产特征的了解。2、通过装配流水线的操作，了解工步设计、定额时间设计的重要。二、设计内容在流水线上，根据提供的工步和定额时间安排，完成 BJH201化油器的装配。三、仪器设备LP模拟流水线 BJH201化油器、秒表、工具 四、课程设计步骤1、根据已提供的BJH201化油器的装配时间表和工步安排，在LP模拟流水线上对化油器进行装配。2、由设计组同学安排方案上线，分别对在线操作同学的操作情况进行记录。3、本次系统运行的

14、节拍为 73秒 。五、分析1、 计算本次运行中生产流水线的效率（平衡系数）。466.25÷（73×7）×100%=91.24%2、 结合运行结果，判断工作站安排的合理性。 通过运行得知，工作站安排基本合理，出现以下一下不协调现象： （1）由于在工时测定过程中，操作不熟练，工时测定数据和实际操作时间有出入，以至于部分工作台出现停工待料现象，同时，又有部分工作台出现操作时间比较紧张的现象。（2）由于在用分支定界法排序的时候没有充分考虑工件的工艺结构性等，在实际运送过程中出现部分零件的脱落现象，造成无效劳动。3、分析本次流水线生产过程的不合理的现象，提出改进措施。（1）

15、装配过程中部分工具选用不合理造成操作时间过长（如：螺丝刀型号不合理，没有磁性）。选用适当型号和带有磁性的螺丝刀可解决此问题。（2）装配过程中缺少合理的夹具，延长了装配时间。可根据装配对象的 工艺结构特征设计夹具。 课程设计三 流水线组织设计研究一、设计目的1、通过本环节，了解生产流水线组织设计进程及特点。2、独立设计一组流水线工艺流程。二、课程设计内容1、综合课程设计一、二的内容，完成流水线组织设计。2、按照完成的组织设计方案，设计安排装配流程并实施。三、仪器及设备LP模拟流水线 、秒表、工具 （录相监控系统）四、设计步骤1、根据所组装产品的结构特性，结合流水线组织设计理论，完成组织设计方案的

16、制定。2、按照自行设计的方案，组织安排装配流水线工艺、工步、节拍，并在流水线上实施，同时由专人记录所用时间、产量，各工步实施具体情况。3、在工艺流程设计中，要尽可能考虑产品得到结构逻辑。五、结果1、 阐述本次流水线设计方案的优化方法，并说明选择其作为设计方法理由。单一对象流水生产线可以在工作地、工具摆放、工时设定、工步组合等方面可以优化，本次实验主要从工步组合方面进行优化。分支定界法分支定界算法是一种隐枚举法，它比普通的枚举法高效得多，应用效果比较好。2、 本次设计年产量为20万件化油器的节拍安排和年产量为50万在设计中的区别。存货生产状况下，节拍确定和定产量有何不同？企业的生产纲领和工作轮班

17、制度不同，所根据实际情况确定的生产节拍不同，从而决定了不同的工步组合和不同的工作地、工人数。节拍等于有效的工作时间比上计划年产量，经计算本次年产量为20万，则有效时间为254*8*2*60比上产量20万（废品率为千分之五）得到节拍为73秒。如果在有效时间一定的情况下，要生产50万年产量（废品率为千分之五），经计算得到节拍为30秒。节拍变短则设计节拍的时候要注意关重件生产的确定，即适当增加流水作业次数或者增加工人数提高有效作业时间来缩短生产节拍。 3、完成不少于5000设计报告。（要求：结合理论课程学习情况，对设计内容的认识、设计过程的方法使用、目前国内外先进的流水线组织设计方法、以及设计中的收

18、获） 设计报告 在本次实验中，我学到了很多。刚开始的时候，我对这个实验究竟要做什么并不了解。但是，随着实验的进行我逐渐的了解了这个实验的过程。也清楚的认识到自己的日常学习中的不足。只有在理论和时间的结合下我们才能有一个很好的突破。并且，在实验中我们必须有足够得耐心。尤其在达宝益的使用过程中。下面我针对这次课程设计做一下总结。一、关于流水生产组织 流水生产是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作地，并按照一定的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续重复生产的一种生产组织形式。 流水线生产是指按工艺顺序排列的若干自动机床和设备，用自动装卸传递装置和自控装置联系起来的自动作业线。采用流水线生产

19、可以缩短生产周期，提高产品质量，减少制品堆积，节约生产面积，最重要的是可以使工人从繁重的体力劳动中解放出来，它是大中型企业发展生产，提高劳动生产率，挖掘生产潜力，进行内部技术改造的一个方向。 组织流水线生产应具备以下三个条件：第一，要有足够大的产量组织流水线生产时，用于设计、制造、安装、调试的设备及工艺装备费用都是很大的，若生产量经常变动，经常改装或调试生产线就会造成浪费第二，产品结构和工艺性能要稳定，产品要基本定型，有良好的工艺性能分解成为可独立加工、装配与调试的零部件要有良好的互换性，保证加工与装配时间的稳定；第三工艺过程要能划分为简单的工序， 又能根据工序同期化的要求把一些工序分解或合并

20、使各个工序的工时不致相差太大。二、生产线设计工作的主要内容 流水线生产的设计包括技术设计和组织设计两个方面。技术设计即非标设备设计是指制定工艺规程、设计非标设备、专用工艺装备及运输传送装置等。组织设计即整体方案设计有以下几个方面的内容根据客户提供的工艺流程情况，（1）确定流水线生产的节拍(2)计算设备需要量及负荷系数I(3)工序同期化要求；(4)配备工人(5)设计传送方式根据客户厂房平面情况设计生产线平面布置(6)制定生产线工作制度I(7)制定标准计划图表。总之，生产流水线的设计应贯彻技术先进、经济合理的原则。整体方案设计的步骤和计算方式如下所述。（1）确定流水线生产的节拍。节拍： r = F

21、e / N = Fo · / N （2）确定各工序所需的工作地（设备）数Sei，计算设备负荷系数Ka流水线要求各工序工作地数大致等于工序时间与出产节拍的比值；因为Sei只能取整数，所以需对计算比值取整。计算公式如下：Sei = Si = ti / r （式中：Si流水线第I道工序所需工作地（设备）数量的计算值；ti流水线第I道工序的单件工时定额；) 各工序设备负荷系数Ki与流水线总设备负荷系数Ka计算式如下：Ki = Si / Sei ； Ka = Si / Sei （式中：m流水线工序数目。）Ka是确定流水线连续程度的主要依据，根据Ka值确定按连续还是间断流水线进行组织设计。当Ka

22、>0.75时连续流水线；当Ka<=0.75时间断流水线。 （3）工序同期化 工序同期化一般分为两步，首先是初步同期化。主要是找出影响同期化的关键并解决，使各工序的单件工时定额与流水线节拍之比基本上达到0.851.05的范围内；其次是在流水线的掌握与调整过程中进行，这时主要是发现初步同期化的遗留问题并加以解决，以进一步提高工序同期化的水平。（4）计算流水线所需作业人数（5）确定流水线节拍性质，选择运输方式和装置 流水线节拍性质主要取决于流水线的连续程度，而运输装置又与节拍性质相关。（6）流水线的平面布置设计（7） 编制流水线标准计划图表 流水线标准计划图表是一项主要的期量标准，连续流

23、水线与间断流水线的标准计划图表形式、 内容及编制方法均不同。三、流水生产线的平衡 流水生产线的平衡问题实际上工序同期化问题。为了完成所需生产的制品，需要有规定的作业，而这种作业通常是由许多基础性的作业元素组成。完成作业元素所需的标准时间可作为流水生产线平衡的最基本的作业时间。 在单一对象流水生产中，装配线的平衡（即工序同期化）是一个很重要的部分。在本次试验中主要采取分支定界法来平衡生产线。所谓分支定界法就是利用分支定界并寻找最新活动节点的原理，首先求出可行的工步组合方案。然后，一面依靠回溯检查，消除明显不良的工步组合方案，一面求出能使装配工序数为最小的工步组合方案。四、其他先进生产线平衡方法

24、生产线的平衡方法有很多种，下面介绍一些国内外比较先进的几种方法。（1）位置加权法位置加权数=本身值+直接后工序+间接后工序。数组a()表示每个元素，数组b()表示同一行元素的直接后工序，例如元素A的直接后工序元素为BCDEF，间接后工序对应的直接后工序BCDEF的直接后工序即为GHIJKL,元素B的直接后工序是GJ，间接后工序无,元素C的直接后工序是G，间接后工序为J，A的位置加权数=A+B+C+D+E+F+G+H+I+J+K+L+100，B的位置加权数=B+G+J,C的位置加权数=C+G+J.（2）工序图法 工序图法(process charts)通过一件产品或服务的形成过程来帮助理解序列事

25、件(即工序)。工序流程图标出工序的各个步骤以及步骤间的关系。这种分析能：1、有助于找到最佳数据收集点；2、将某问题分离出并找到其原因；3、 找出工序审查的最佳位置；4、找出减少工序流程长度的可能性。（3）试算表法 试算表法是根据装配线的工步组成及装配顺序，以节拍时间为基准，列表计算时间累计和工步时间累计，从而探索求解的方法。 五、使用达宝易进行动素分析 通过对操作过程进行动作分析改进，得到了改善前后的分析报告、动作分析表和周期统计结果等表格。通过对“改善前动素分布情况”和“改善后动素分布情况”图表的比较，以及对“改善前后动作时间对比”柱形图的分析，可以看出，通过动作时间研究，缩短了动作操作过程

26、中移动、对准、装配、寻找和故延等动素的时间；从“改善前三大动素时间”报表和“改善后三大动素时间”报表的对比，和“改善前后三大类动素时间比较”柱形图中可以看出，通过动素分析，对现有动作进行改进后，减少了操作过程中的无效动素，有效动素在整个动作过程中所占比例从百分之七十四提高到百分之九十，大大提高了工作效率。 动素分析常用来分析在固定的作业现场反复实施的持续时间较短的动作，如生产线、装配等。其目的是发现人体各部位的活动是否存在浪费何不合理之处，详尽找出动作所存在的问题。动素分析将以手、眼活动为中心的基本动作分为18种动素，并根据操作过程中是否必要，把动素分为有效动素、辅助动素和无效动素三大类。有效

27、动素是进行作业是必要的动作，在分析过程中，这类动作应该取消的不多，重点是如何缩短其持续时间；辅助动素有时是必要的，但有了此类动作后，将延缓第一动作的实施，是时间消耗过多，降低工作效率，在分析过程中应该尽量取消；无效动素不进行任何工作，是一定要设法取消的动素。 在化油器装配过程中，无效动素占到了百分之十七，是必须取消的动作。辅助动素也占了百分之十左右，可以改进动作方法，缩短辅助动素时间。通过对“动作分析表”的分析，可以看出：(1)在装配零件和拧螺丝时，操作者出现了很多次用另外一只手再次拧紧的动作，属于再次拧紧，是无效动素，可以取消。(2)在装配零件或拧螺丝前，“对准”动作时间太长，该动素属于辅助

28、动素，应尽量减少或取消。(3)装配过程中,操作者两次用手去擦身体部位,属于可以避免的故延,也是无效动作,可以避免。（4）操作过程中反复拆卸和重装的动作也较多，是无效动素，可以通过熟练操作避免。（5）操作过程中操作者对工具、零件的摆放和使用不是很清楚，导致在操作过程中出现了多次长时间的寻找、反复换用工具的情况，可以通过在操作前熟悉操作过程和合理摆放工具（动作经济原则）进行改进。（6）操作过程中双手同时动作（动作经济原则）较少，故使操作时间延长，降低了工作效率。 在操作过程中应尽量符合动作经济原则，即人为了以最低限的疲劳获得最高的效率，寻求最合理的作业动作时应遵循的原则。 利用动作经济原则分析：（

29、1）双手动作应同时而对称：在第八个动作中，操作者的两个手同时伸出去了，然而之后的动作并不是双手同时动作，而是只有右手握取了零件返回，在右手装配好零件1时，左手才再次伸出握取零件2。所以改进之后的动作中，第13、14、15个动作可以在之前右手操作时同时做完，其动作时间可以缩短甚至去掉。53、54，61、62个动作，虽然也是有效动素，但也可以与之前的动作同时进行。而且，在96个动作以后，所有伸手去拿螺丝的动作都可以合并，放一起完成，用两个手同时抓取所需螺丝个数，返回后再一个一个装配，减少伸手和拿物返回移动的时间。（2）人体动作应以尽量应用最低级而能得到满意结果为妥。如在拧紧螺丝的过程中，可以尽量用指节，而不运动手腕。（3）尽可能利用物体的动能，曲线运动较方向突变的直线运动为佳。在该过程中零件工具都在同一平面，不涉及此