工业工程IE毕业设计-超声波雾化器的生产计划与控制研究

1、设计题目设计题目: 超声波雾化器的生产计划超声波雾化器的生产计划 与控制研究与控制研究学学 生：生：王王 颖颖指导老师：指导老师：刘利军刘利军 班班 级：级：工业工程工业工程0610612010/6/11一、选题背景一、选题背景 二、设计框架二、设计框架 三、需求预测三、需求预测 五、制定生产计划五、制定生产计划 六、产能优化六、产能优化& &绩效评价绩效评价四、库存控制四、库存控制 一、选题背景一、选题背景1.1 1.1 企业现状企业现状 江苏富林医疗设备有限公司，是一家生产各种医疗设备，如血压计、压缩式雾化器、超声波雾化器、电动吸引器、医用制氧机等系列产品的制造型企业。 生

2、产管理中主要推行的是经验式的管理，总经理享有绝对的决策权，忽视各部门信息交流，生产计划改动频繁，无法满足交货期。1.2 1.2 问题探索问题探索 市场预测不准确 生产计划制定不严谨 不能根据实际情况对计划进行调整图图 超声波雾化器超声波雾化器一、选题背景一、选题背景 二、设计框架二、设计框架 三、需求预测三、需求预测 五、制定生产计划五、制定生产计划 六、产能优化六、产能优化& &绩效评价绩效评价四、库存控制四、库存控制 二、设计框架二、设计框架准备阶段准备阶段控制阶段控制阶段制定阶段制定阶段 本设计的主体部分主要分三个阶段：准备阶段、生产计划的制定阶段和控制阶段一、选题背景一

3、、选题背景 二、设计框架二、设计框架 三、需求预测三、需求预测 五、制定生产计划五、制定生产计划 六、产能优化六、产能优化& &绩效评价绩效评价四、库存控制四、库存控制 三、需求预测三、需求预测外销量预测分析外销量预测分析 由于超声波雾化器对鼻炎、咽炎、支气管炎、哮喘、肺部感染等症有显著疗效，而这些病症在春冬交替和秋冬交替期间发病率较高，同时还能用于手术室麻醉和居室加湿，在整个销售过程中具有明显的季节趋势，因此本设计中选用的是时间序列的季节性预测法。三、需求预测三、需求预测需求预测步骤需求预测步骤确定并分离季节成分建立预测模型并进行预测计算出最后预测值Step1Step2Ste

4、p3三、需求预测三、需求预测Step1年/月时间标号（t）外销量(Y)移动平均值n=4中心化移动平均（CMA）月季节指数(Y/CMA)2007/1122902220003318201877.517601.0341 4414001642.51527.50.9165 5513501412.513101.0305 6610801207.51182.50.9133 7710001157.512050.8299 8812001252.513800.8696 9917301507.51677.51.0313 101021001847.520101.0448 111123602172.52298.751.0

5、266 12122500242525350.9862 2008/113274026452681.251.0219 21429802717.527051.1017 31526502692.52631.251.0071 416240025702433.750.9861 51722502297.522001.0227 61818902102.52048.750.9225 年/月时间标号（t）外销量(Y)移动平均值n=4中心化移动平均（CMA）月季节指数(Y/CMA)719187019952043.750.9150 82019702092.52222.50.8864 92126402352.52527

6、.51.0445 102229302702.529051.0086 112332703107.53236.251.0104 12243590336534301.0466 2009/1253670349534801.0546 2263450346533751.0222 3273150328531451.0016 4282870300528750.9983 529255027452678.750.9519 63024102612.52622.50.9190 73126202632.52767.50.9467 83229502902.53091.250.9543 933363032803471.25

7、1.0457 103439203662.53821.251.0258 11354150398012364220三、需求预测三、需求预测月份月份200720082009平均平均月季节指数月季节指数11.12141.15341.1374 1.146621.16111.16121.1612 1.170531.0341 1.00711.00161.0143 1.022540.9165 0.98610.99830.9670 0.974850.9305 0.92270.95190.9350 0.909860.9133 0.92250.9190.9183 0.825770.8299 0.8950.94670

8、.8905 0.784580.8696 0.88640.95430.9034 0.810791.0313 1.04451.04571.0405 0.9489101.0448 1.00861.02581.0264 1.0347111.0266 1.01041.0185 1.0567120.9862 1.04661.0164 1.0246表表 各月季节指数计算表各月季节指数计算表 Step1三、需求预测三、需求预测 由于季节分离后的外销量数据呈线性趋势，运用最小二乘法得线性趋势方程为： Y=1363.3+63.85t 根据方程预测的结果与实际数值比较如下图 Step2&3一、选题背景一、选

9、题背景 二、设计框架二、设计框架 三、需求预测三、需求预测 五、制定生产计划五、制定生产计划 六、产能优化六、产能优化& &绩效评价绩效评价四、库存控制四、库存控制 四、库存控制四、库存控制1、成品安全库存的确定成品安全库存的确定2、物料批量的确定、物料批量的确定MAD=绝对预测误差总和绝对预测误差总和/ /预测周期数预测周期数安全库存安全库存=MAD安全因子安全因子 012c RQc四、库存控制四、库存控制1、成品安全库存的确定成品安全库存的确定2、物料批量的确定、物料批量的确定 MAD=绝对预测误差总和/预测周期数 =7708/36=214.11215（台） 安全库存=MA

10、D安全因子 =2152.91=625.65626（台） 0122 100 21602078.45()0.1c RQc个 将安全库存平均分配到各周为157157台。 由于变压器每盒为100100个，所以最终批量为21002100个。一、选题背景一、选题背景 二、设计框架二、设计框架 三、需求预测三、需求预测 五、制定生产计划五、制定生产计划 六、产能优化六、产能优化& &绩效评价绩效评价四、库存控制四、库存控制 五、制定生产计划五、制定生产计划5.15.25.45.3MPS主生产计划MRP物料需求计划CRP能力需求计划PAC生产作业计划五、制定生产计划五、制定生产计划MPSMPS

11、 主生产计划表：提前期：1周 安全库存：157台 时区时区需求时区需求时区计划时区计划时区预测时区预测时区 时段时段当前当前1 12 23 34 45 56 67 78 8 需求预测量需求预测量2168216821682168216821682168216822092209220922092209220922092209 订货量订货量1800180016001600200020002200220019001900200020002000200021002100 毛需求量毛需求量18001800160016002168216822002200220922092209220922092209220

12、92209 现有库存现有库存20002000200200600600432432232232523523314314605605296296 净需求量净需求量15571557172517251925192521342134184318432052205217611761 计划产出量计划产出量20002000200020002000200025002500200020002500250020002000 计划投入量计划投入量20002000200020002000200025002500200020002500250020002000 可销售量可销售量2002006006005005005.1

13、5.1 主生产计划主生产计划五、制定生产计划五、制定生产计划MRPMRP在在MRPMRP系统里，系统里，BOMBOM是相当关键的基础数据，它是用来描述产品的组织是相当关键的基础数据，它是用来描述产品的组织结构，超声波雾化器的共有结构，超声波雾化器的共有3030种物料，其种物料，其BOMBOM表如下所示表如下所示：层次层次物料号物料号物料名称物料名称物料编码物料编码每台量每台量计量单位计量单位1 110001000下底下底XDXD1 1个个2 21000010000下底安装板下底安装板XDAZBXDAZB1 1个个2 21100011000电源线电源线DYXDYX1 1根根3 311100111

14、00压线板压线板YXBYXB1 1个个2 21200012000变压器变压器BYQBYQ1 1个个2 21300013000保险丝组合保险丝组合BXSBXS2 2个个3 31310013100“十字十字”保险丝座保险丝座BXSZBXSZ2 2个个3 313200132001.5A1.5A保险丝保险丝BXSXBXSX2 2个个2 21400014000风机电路板风机电路板FJDLBFJDLB1 1个个2 215000150002 2针排线针排线2ZPX2ZPX1 1个个2 21600016000橡胶底橡胶底XJDXJD4 4个个1 120002000上壳上壳SKSK1 1个个2 22000020

15、000提手提手TSTS1 1个个5.2 5.2 物料需求计划物料需求计划五、制定生产计划五、制定生产计划MRPMRPBOM续续 表表层次层次物料号物料号物料名称物料名称物料编码物料编码每台量每台量计量单位计量单位3 32010020100提手安装版提手安装版TSAZBTSAZB1 1个个3 32020020200风量阀风量阀FLFFLF1 1个个3 32030020300风量旋钮风量旋钮FLXNFLXN1 1个个2 22100021000指示灯组合指示灯组合ZSDZHZSDZH1 1个个3 3211002110055绿色电源指示灯绿色电源指示灯LZSDLZSD1 1个个3 3212002120

16、055黄色水位指示灯黄色水位指示灯HZSDHZSD1 1个个3 321300213008 8针排线针排线8ZPX8ZPX1 1个个2 22200022000电表组合电表组合DBZHDBZH1 1个个3 32210022100定时器定时器DSQDSQ1 1个个3 3222002220020K20K电位器电位器DWQDWQ1 1个个3 32230022300电板安装版电板安装版DBAZBDBAZB1 1个个3 32240022400电位器旋钮电位器旋钮DWQXNDWQXN1 1个个3 32250022500定时器旋钮定时器旋钮DSQXNDSQXN1 1个个2 22300023000主线板主线板ZX

17、BZXB1 1个个3 32310023100磁环磁环CHCH1 1个个2 22400024000开关开关KGKG1 1个个2 22500025000橡皮管橡皮管XPGXPG1 1根根表表 物料需求计划表物料需求计划表( (节选节选) )五、制定生产计划五、制定生产计划MRPMRP层次 物料名称期初库存安全库存批量值时段12345671下底1343020001000提前期1周毛需求2000200020002500200025002000净需求2430570计划产出量30001000计划投入量30001000现有库存114309430743049302930343024302下底安装版450010

18、001000提前期1周毛需求2000200020002500200025002000净需求50020002500150020002000计划产出量100020003000200020002000计划投入量100020003000200020002000现有库存25001000100015001500100010002电源线35001500500毛需求2000200020002500200025002000净需求200020002500200020002000计划到货量200020002500200020002000计划订货量200020002500200020002000现有库存1500150

19、0150015002000150015003压线板42701000500提前期 2周毛需求2000200020002500200025002000净需求100017302230173022301730计划产出量100020002500200025002000计划投入量100020002500200025002000现有库存22701270127012701270127012705.2 5.2 物料需求计划物料需求计划五、制定生产计划五、制定生产计划能力需求计划能力需求计划 超声波物化器的生产属于流水线生产，其生产过程主要是一个组装的过程，所涉及的机器也只有一些电动起子、电吹风机、电焊笔和注胶器

20、，这些小型的机器在各工序中只要需要，每人都能配备一个，因此生产过程中并不涉及到机器的生产能力问题，所以本文选用流水线的生产能力进行计算，其计算公式为： 员工每天的工作时间是8小时，由于在生产之前会有一些准备活动和员工需要一定的宽放时间，如私事宽放、疲劳宽放、延迟宽放和政策宽放，所以员工的有效时间为每天7小时, 即 =76060=25200s。 所以每天生产能力为： FeMr流F25200184.88136.3eMr流（台）Fe5.3 5.3 能力需求计划能力需求计划由于合格率为95%，所以实际产能为174台实际生产能力为：2088台 实际负荷最低为：2000台 最高为：2500台五、制定生产计

21、划五、制定生产计划能力需求计划能力需求计划5.3 5.3 能力需求计划能力需求计划12产能产能不足不足3对于产能不足之问题，有如下解决方案：方案一：增加库存方案二：实行加班制方案三：IE方法改善，提高产能五、制定生产计划五、制定生产计划能力需求计划能力需求计划表表 生产作业计划表生产作业计划表五、制定生产计划五、制定生产计划生产作业计划生产作业计划5.4 5.4 生产作业计划生产作业计划 企业规定工作日期间加班，每天加班时间为2小时，持续时间最短为1周，一旦加班则所有工人都需加班。周次周次计划产出量计划产出量实际产出量实际产出量库存量库存量1 12 23 34 45 56 61 1200020

22、002088208888883483483483483483483483483483483483482 220002000208820881761763483483483483483483483483483483483483 320002000208820882642643483483483483483483483483483483483484 425002500271227124764764524524524524524524524524524524524525 520002000208820885645643483483483483483483483483483483483486 6250

23、02500208820881521523483483483483483483483483483483483487 72000200020882088240240348348348348348348348348348348348348五、制定生产计划五、制定生产计划生产作业计划生产作业计划5.4 5.4 生产作业计划生产作业计划12产能产能不足不足3对于产能不足之问题，有如下解决方案：方案一：增加库存方案二：实行加班制方案三：IE方法改善，提高产能一、选题背景一、选题背景 二、设计框架二、设计框架 三、需求预测三、需求预测 五、制定生产计划五、制定生产计划 六、产能优化六、产能优化& &

24、amp;绩效评价绩效评价四、库存控制四、库存控制 六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价 超声波雾化器主要由两部分组成下底部分和上壳部分，在整个过程中主要是以组装为主，其工艺流程图如右图所示： 图图 超声波雾化器工艺流程图超声波雾化器工艺流程图工位号工位号各工位名称各工位名称平均作业时间平均作业时间/s/s前序作业前序作业1 1 底板固定底板固定136.3136.3NoneNone2 2 底板固定底板固定82.682.61 13 3 上壳组装上壳组装59.859.8NoneNone4 4 风扇及及显示灯固定风扇及及显示灯固定54.254.23 35 5 定时器及电位器组装及固定定时器及电

25、位器组装及固定82.182.14 46 6 电芯板及旋钮固定电芯板及旋钮固定74.374.35 57 7 开关及内部线路连接开关及内部线路连接48.148.12,62,68 8 插入黑管、烘干连接处及线路捆扎插入黑管、烘干连接处及线路捆扎52.252.27 79 9 插入接插件及整体固定插入接插件及整体固定75.575.58 8 超声波雾化器的生产过程分为9个工位，各工位生产时间与关系如表所示：六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价瓶瓶颈颈保险丝插线固定2针排线及热缩套橡胶底座六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价改善前后流程图分析改善前

26、后流程图分析改善前改善前 改善后改善后六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价改善效果改善效果改善前改善前改善后改善后瓶颈时瓶颈时间减小间减小13.5S13.5S平衡率增平衡率增加加6.5%6.5%六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价产能产能提高提高20台台改善效果改善效果周次周次计划产出量计划产出量实际产出量实际产出量库存量库存量1 12 23 34 45 56 61 120002000232823283283283883883883883883883883883883883883882 2200020002328232865665638838838838838838838838

27、83883883883883 320002000232823289849843883883883883883883883883883883883884 42000200023282328131213123883883883883883883883883883883883885 52500250023282328114011403883883883883883883883883883883883886 62000200023282328146814683883883883883883883883883883883883887 7250025002328232812961296388388388388388388388388388388388388表表 改善后作业计划改善后作业计划六、产能优化及绩效评价六、产能优化及绩效评价改善效果改善效果 已知超声波雾化器每台每天的库存费用为0.01元，每名员工每小时加工费为10元。库存费用公式为 其中 为平均库存量， 即改善前第一周平均每天的库存为88713台所以：第二周的库存费用第二周的库存费用C=880.017+3