生产计划与控制课程设计(轴承生产)

1、本本科科课课程程设设计计说说明明书书生产计划与控制设计 教教 学学 院：院： 机电工程学院机电工程学院系系 别：别：工业工程系工业工程系学生学号：学生学号：11440308学生姓名：学生姓名：王德超王德超专业班级：专业班级：工程工程 1103指导教师：指导教师：潘晓明潘晓明职职 称：称：讲讲师师起止日期：起止日期：2014.06.182016.06.31吉吉 林林 化化 工工 学学 院院Jilin Institute of Chemical Technolo生产计划与控制课程设计- 3 -目录目录1、企业简介、企业简介.21.1 企业自然情况及设备.21.2 产品简介.32、需求预测分析、需求

2、预测分析.52.1 需求预测.52.2 误差分析 .83、生产能力的测定、生产能力的测定.93.1 轴承的生产过程.93.2 生产能力的测定.144、综合生产计划编制、综合生产计划编制.195、主生产计划编制、主生产计划编制.266、物料需求计划、物料需求计划.317、生产作业计划的编制、生产作业计划的编制.347.1 生产的期量标准的确定.347.2 计算各车间投入和产出应达到的累计编号数.398、生产作业的排序、生产作业的排序.419、课程设计的体会、课程设计的体会.43生产计划与控制课程设计- 4 -参考文献参考文献.45生产计划与控制课程设计- 5 -1、企业简介、企业简介1.1 企业

3、自然情况及设备企业自然情况及设备哈尔滨轴承集团公司是全国 520 家重点企业，1950 年建厂，占地面积 170 余万平方米，生产建筑面积 30 余万平方米，拥有生产设备 4600 余台，年生产能力 8000 万套，可成系列生产九大类型、各种精度等级 6000 余个规格和品种的轴承。主要为汽车、机车车辆、电机电器、工程机械、机床等行业和企业配套服务。公司的优势产品有铁路轴承、精密机床主轴轴承、直线轴承等。哈尔滨轴承集团公司拥有专业化的成品和配件分厂 20 多个，成品分厂是按照轴承产品类型和领域划分的，其中有：小型球轴承分厂、电机轴承分厂、小型圆锥轴承分厂、铁路轴承分厂、精密轴承分厂、汽车轴承分

4、厂等。配件分厂有滚子分厂、钢球分厂、车制保持架分厂、冲压保持架分厂等。本设计中所研究的是小型圆锥轴承分厂。小型圆锥轴承分厂是哈尔滨轴承集团公司基本生产单位之一，有效生产面积为 3330 平方米。该分厂现有职工 220 余人，设有 3 个职能室 6 个生产工段。现有多刀半自动车床、多大全自动车床、液压仿型车床和普通车床、手动磨床、半自动磨床、全自动磨床等设备 145 台。企业组织结构图：企业组织结构图：董事长总经理销售副总生产副总财务副总项目部质检部生产部营销部生产部采购部新产品开发开发部财务部行政部生产计划与控制课程设计- 6 -1.2 产品简介产品简介小型圆锥轴承分厂主要生产两大类 60 余

5、种，加工等级 P0-P5 级的公制、英制及非标准小型圆锥滚子轴承和部分向心短圆柱滚子轴承，月平均产量在 18 万套左右，月产值 270 万元左右，是多品种、批量生产的，设备具有一定通用性的分厂。两种轴承如图所示：生产计划与控制课程设计- 7 -2、需求预测分析、需求预测分析2.1 需求预测需求预测 预测是根据反映预测对象过去和现在的有关信息，通过科学的方法和逻辑推理，对事物未来的发展趋势和水平作出推测和判断，需求预测是预测未来一定时期对某产品需求的数量和发展趋势、企业该产品的市场占有率等。需求预测可以帮助人们认识产品市场需求发展趋势和规律，是企业经营决策的前提。需求预测的方法分为定性预测法和定

6、量预测法，定性预测方法主要靠专家的知识、经验和综合分析判断能力，来预测其发展变化趋势和水平的非数量化方法；定量预测方法是利用数学手段以数量的形式准确的揭示事物发展变化趋势或水平的预测方法，其中包括简单平均法、移动平均法、指数平滑法、因果分析法等。生产计划与控制课程设计- 8 -经过对分厂的最近几年的产销量进行分析，选择定量分析中的平均移动法来预测 2011 年的销量。移动平均法是用一组最近的实际数据值来预测未来一期或几期内公司产品的需求量、公司产能等的一种常用方法。移动平均法适用于即期预测。是一种简单平滑预测技术，它的基本思想是：根据时间序列资料、逐项推移，依次计算包含一定项数的序时平均值，以

7、反映长期趋势的方法。当产品需求既不快速增长也不快速下降，且不存在季节性因素时，移动平均法很适用。该厂 1996 年到 2010 年的年销量如下表一所示，用趋势移动平均法建立需求预测模型，并预测 2011 年企业轴承的销售量。表一序号年份年销量（万套）一次移动平均二次移动平均1199611021997114319981194199912052000125117.662001128121.272002134125.28200315313292004147 137.4126.68102005165145.4132.24112006173154.4138.88122007180163.6146.561

8、32008198172.6154.68142009195182.2163.64152010209191172.76162011215199.4181.76生产计划与控制课程设计- 9 -（1） 一次移动平均法 是对产品需求的历史数据点分段移动平均的方法。其计算公式： 式中 为第 t 周期的一次移动平均数； 为第 t 周期的观测值；N 为移动平均的项数。（2） 当时间序列没有明显的趋势变动时，使用一次移动平均就能准确地反映实际情况，直接用第 t 周期的一次移动平均数就可预测第 t+1 周期之值。但当时间序列出现线性变动趋势时，用一次移动平均数来预测就会出现滞后偏差。因此，需要进行修正，修正的方法

9、是在一次移动平均的基础上再做二次移动平均，利用移动平均滞后偏差的规律找出曲线的发展方向和发展趋势，然后才建立直线趋势的预测模型。 设一次移动平均数为 ，则二次移动平均数 的计算公式为：其计算公式： 预测模型为 ： 式中 t 为当前时期数；T 为由当前时期数 t 到预测期的时期数，即 t 以后模型外推的时间； 为第 t+T 期的预测值； 为线性方程所表示直线的截距，即目前数据水平； 为线性方程所表示直线的斜率，即预测对象随 T 的变动趋势。根据移动平均值可得 和 的计算公式为： 根据公式解得： =217.88 =8.84生产计划与控制课程设计- 10 - 2011 年预测值为： Y2011=21

10、7.88+8.84 x 1=226.72227(万件)2.2 误差分析误差分析对市场需求进行预测时，影响其未来发展变化的因素很多，而且很多因素是随机性的。如果在统计资料不全的情况下预测时，为了简化预测运算舍去了一些次要因素，预测结果绝大多数与未来的实际情况有一定的误差。因此，要对需求预测模型计算的结果进行误差分析。在实际预测时，存在一定的误差是允许的，但误差太大，预测结果的可靠性就很差，甚至失去了实际意义。这时就要对需求预测的结果进行修正，分析误差产生的原因等。针对存在问题采取措施加以改进修正，使需求预测结果更符合实际，这样需求预测结果才能作为企业生产决策和安排生产计划的依据。根据对 2011

11、 年的销量进行的预测，建立下表：表二年份年份一次平均移动值一次平均移动值二次平均移动值二次平均移动值a at tb bt t预测值预测值（FiFi）实际值实际值(Ai)(Ai)2004145.6132.4158.86.61652005155139.12170.887.94165.41742006164.6147182.28.8178.821822007173.2155.2191.291911982008182.8164.24201.369.28200.21952009191.8173.48210.129.16210.642102010200.2182.52217.888.84219.28216

12、2011226.721）平均绝对误差（MAD）MAD=(Ai-Fi)/n , 其中 Ai 为第 i 期实际值，Fi 为第 i 期预测值。由表得 MAD= 4.65生产计划与控制课程设计- 11 -2）平均绝对偏差（MSE）MSE=(Ai-Fi) /n =28.553)平均预测误差（MFE）MFE=(Ai-Fi) /n=1.614）平均绝对百分差（MAPE）MAPE=100 X (Ai-Fi)/ Ai/n =2.45追踪信号 TS=(Ai-Fi) / MAD = 2.08 -3,3所以预测数据符合实际。3、生产能力的测定、生产能力的测定 3.1 轴承的生产过程轴承的生产过程 轴承是一种机械零件。

13、一般用来支承轴，保持轴的准确位置并承受由轴传来的力。按摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。按受力的方向，可分为向心轴承，推力轴承和向心推力轴承。图示为球轴承的基本结构：生产计划与控制课程设计- 12 -1、轴承的基本结构：以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承，其工作原理是以滚动 摩擦代替滑动摩擦，一般由两个套圈，一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。由于各种机械有着不同的工作条件，对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。为此，滚动轴承需有各种各样的结构。但是，最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体（钢球、滚子）和保持架所组成。 内圈与

14、轴、外圈与轴承座孔装配在一起。当内圈或外圈为旋转套圈时采用的是紧配合，不是旋转套圈时采用的是过度配合。 滚动体是滚动轴承的核心零件，当内外圈相对转动时，滚动体在内外圈的滚道之间滚动。滚动体的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。 保持架能够使滚动体均匀分布、引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能。2、轴承的加工过程：1） 套圈的加工过程：轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同，其中车加工前的工序可分为三种，整个加工过程为：棒料或管料车加工如处理磨加工精研或抛光零件终检防锈入库。2） 钢球的加工过程：钢球的加工同样依原材料的状态不同而有所不同，其中锉削或光球前的工序，可

15、分为三种，热处理前的工序，又可分为二种，整个加工过程为：棒料或线材冷冲锉削、粗磨、软磨或光球热处理硬磨精磨精研或研磨终检分组防锈、包装入库。3） 滚子的加工过程：滚子的加工依原材料的不同而有所不同，其中热处理前的工序可分为两种，整个加工过程为：棒料车加工或线材冷镦后串环带及软磨生产计划与控制课程设计- 13 -热处理串软点粗磨外径粗磨端面终磨端面细磨外径终磨外径终检分组防锈、包装入库。4） 保持架的加工过程：保持架的加工过程依设计结构及原材料的不同，可分为下述两类：板料剪切冲裁冲压成形正形及精加工酸洗或喷丸或串光终检防锈、包装入库。实体保持架的加工过程：实体保持架的加工，依原材料或毛坯的不同而

16、有所不同，其中车加工前可分为四种毛坯形式，整个加工过程为：棒料、管料、锻件、铸件车内径、外径、端面、倒角钻孔酸洗终检防锈、包装入库。3、滚动轴承的装配过程：滚动轴承零件如内圈、外圈、滚动体和保持架等，经检 验合格后，进入装配车间进行装配，其过程如下：零件退磁、清洗内、外滚道尺寸分组选别合套检查游隙铆合保持架终检退磁、清洗防锈、包装入成品库。圆锥滚子轴承的加工工艺图如下：圆锥滚子轴承的加工工艺图如下：生产计划与控制课程设计- 14 -生产计划与控制课程设计- 15 -3.2 生产能力的测定生产能力的测定 生产能力是指企业的固定资产，在一定的时期内和在一定的技术组织条件下，经过综合平衡后所能生产的

17、一定种类产品最大可能量。此分厂的主要产品有圆锥轴承 30204、30205、30206、30207 四种型号。在多品种生产的企业中，在结构、工艺和劳动量构成相似的产品中选出代表产品，以生产代表产品的时间定额和产量定额来计算生产能力。代表产品一般选代表企业专业方向、在结构工艺方面相似的产品，总劳动量（即产量与单位劳动量乘积）最大的产品。设备组生产能力的计算公式为：M=FeS/T其中 M 为设备组的年生产能力；Fe 为单台设备年有效工作时间；S 为设备组内设备数；T 为单位产品的台时定额。代表产品与具体产品之间通过换算系数换算。换算系数为具体产品与代表产品的时间定额的比例，公式表示为：Ki=Ti/

18、T0Ki=Ti/T0 式中 Ki 为产品 i 的换算系数 ； Ti 为 i 产品时间定额（台时） ； T0 为代表产品时间定额。换算为代表产品产量=计划产量 X 换算系数换算为具体产品表示的能力=代表产品表示的能力 X 换算为代表产品的产量/换算为代表产品的产量/换算系数生产计划与控制课程设计- 16 -3.2.1 装配车间的生产能力测定装配车间的生产能力测定各产品的计划产量与台时定额见下表三统计出设备组有 5 组设备，每组设备的全年有效工作时间为 2300 小时。以 30205 为代表产品表示的设备组生产能力为：M=FeS/T=23005/40=287.5(万件万件)约等于约等于 288表三

19、 装配车间产品计划产量与台时定额表装配车间产品计划产量与台时定额表产品名称 30204302053020630207计划产量（万件）50607442台时定额时/万件35403050表四 装配车间代表产品换算为具体产品的计算过程表装配车间代表产品换算为具体产品的计算过程表产品型号计划产量（万件）台时定额（时/万件）换算系数换算为代表产品产量（万件）以代表产品表示的生产能力换算为具体产品的生产能力3020450350.94566302056040160793020674300.85997302074250 1.35556合计219288 因为表中产品的计划产量均在换算为具体产品的生产能力范围之内，

20、所以可以按计划产量安排生产。装配车间的生产能力为 288 万件。3.2.2 加工车间的生产能力测定加工车间的生产能力测定 加工车间分为车削和磨削两个工段，工段生产能力测定如下：表五 车削工段计划产量与台时定额车削工段计划产量与台时定额生产计划与控制课程设计- 17 -产品名称 30204302053020630207计划产量（万件）50607442台时定额时/万件55524348设备组有 5 台设备，以 30206 为代表产品表示的设备组生产能力为：M=FeS/T=23005/43=267(万件万件)表六 车削工段代表产品换算为具体产品的计算过程表车削工段代表产品换算为具体产品的计算过程表产品

21、型号计划产量（万件）台时定额（时/万件）换算系数换算为代表产品产量（万件）以代表产品表示的生产能力换算为具体产品的生产能力3020450551.365523020560521.27262302067443174773020742481.14643合计257267因为表中产品的计划产量均在换算为具体产品的生产能力范围之内，所以可以按计划产量安排生产。车削工段的生产能力为 267 万件磨削工段生产能力测定如下：表七 磨削工段计划产量与台时定额磨削工段计划产量与台时定额产品名称 30204302053020630207计划产量（万件）50607442台时定额时/万件46504460设备组有 5 台设

22、备，以 30206 为代表产品表示的设备组生产能力为：生产计划与控制课程设计- 18 -M=FeS/T=23005/44=262(万件万件)表八 磨削工段代表产品换算为具体产品的计算过程表磨削工段代表产品换算为具体产品的计算过程表产品型号计划产量（万件）台时定额（时/万件）换算系数换算为代表产品产量（万件）以代表产品表示的生产能力换算为具体产品的生产能力302045046150533020560501.1666330206744417478302074260 1.45944合计249262因为表中产品的计划产量均在换算为具体产品的生产能力范围之内，所以可以按计划产量安排生产。磨削工段的生产能力

23、为 262 万件综上，车削工段生产能力大于磨削工段生产能力，所有加工车间的生产能力为262 万件。3.2.3 毛坯车间的生产能力测定毛坯车间的生产能力测定各产品的计划产量与台时定额见下表，统计出设备组有 6 组设备，每组设备的全年有效工作时间为 2300 小时。以 30205 为代表产品表示的设备组生产能力为：M=FeS/T=23005/35=328(万件万件)表九 毛坯车间产品计划产量与台时定额表毛坯车间产品计划产量与台时定额表产品名称 30204302053020630207计划产量（万件）50607442台时定额时/万件40352845生产计划与控制课程设计- 19 -表十 毛坯车间代表

24、产品换算为具体产品的计算过程表毛坯车间代表产品换算为具体产品的计算过程表产品型号计划产量（万件）台时定额（时/万件）换算系数换算为代表产品产量（万件）以代表产品表示的生产能力换算为具体产品的生产能力3020450401.15572302056035160863020674280.859106302074245 1.35561合计229328 因为表中产品的计划产量均在换算为具体产品的生产能力范围之内，所以可以按计划产量安排生产。毛坯车间的生产能力为 328 万件。由以上计算，可得各车间生产能力如图所示：表十一车间装配车间加工车间毛坯车间车削工段磨削工段生产能力288267262328所以，企业

25、年生产能力可确定为 262 万件。4、综合生产计划编制、综合生产计划编制综合生产计划是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业计划期内的出产的内容、出产数量以及为保证产品的出产所需劳动力水平、库存等措施所作的决策性描述。生产计划与控制课程设计- 20 -首先，根据需求预测分析知道 2011 年的需求量为 227 万件，再根据该厂的月产量等信息可大致确定轴承制造厂 2011 年 1-12 月圆锥滚子轴承的市场需求预测总量为：18 万件、16 万件、20 万件、16万件、24 万件、18 万件、19 万件、21 万件、20 万件、18 万件、19万件、18 万件。共计 227 万件，一月初库

26、存为零。该厂在三种不同生产方式下的生产能力和相应的单位制造成本如表十二所示，单位储存成本为 800。表十二生产方式生产能力单位制造成本（元）正班生产1830000加班生产（可多生产）331000分包生产（可多生产）532000综合生产计划的优化方法有线性规划单纯形法、运输表法、动态规划法、模拟仿真法、试算法、搜索决策规划等，在这里使用运输表法，由表五可知，该厂有三种生产方式，第一种为正常班次时间生产，第二种为加班时间生产，第三种为分包生产；产品可在计划期长度内储存，不允许缺货。优化过程如下，第一步，列出成本表（即表十三） ，表中第一行月份为需求时间，与其对应的需求量列在最后一行；表中第一列月份

27、为生产时间，每月都有三种生产方式，与其对应的生产能力列在最后一列；表中间部分的成本数值为制造成本和储存成本两部分之和，表中空白部分表示不可能发生事件。表十三 运输成本表运输成本表月份生产方式一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月生产能力生产计划与控制课程设计- 21 -正班生产30000308003160032400332003400034800356003640037200380003880018加班生产3100031800326003340034200350003580036600374003820039000398003一月分包生产320003280033600344003

28、5200360003680037600384003920040000408005正班生产300003080031600324003320034000348003560036400372003800018加班生产31000318003260033400342003500035800366003740038200390003二月分包生产32000328003360034400352003600036800376003840039200400005正班生产3000030800316003240033200340003480035600364003720018加班生产31000318003260033

29、4003420035000358003660037400382003三月分包生产320003280033600344003520036000368003760038400392005正班生产30000308003160032400332003400034800356003640018加班生产3100031800326003340034200350003580036600374003四月分包生产3200032800336003440035200360003680037600384005正班生产300003080031600324003320034000348003560018五月加班生产3100

30、0318003260033400342003500035800366003生产计划与控制课程设计- 22 -分包生产32000328003360034400352003600036800376005正班生产3000030800316003240033200340003480018加班生产310003180032600334003420035000358003六月分包生产320003280033600344003520036000368005正班生产30000308003160032400332003400018加班生产3100031800326003340034200350003七月分包生产3

31、200032800336003440035200360005正班生产300003080031600324003320018加班生产31000318003260033400342003八月分包生产32000328003360034400352005正班生产3000030800316003240018加班生产310003180032600334003九月分包生产320003280033600344005正班生产30000308003160018生产计划与控制课程设计- 23 - 用表上作业法进行求解，计算结果如表十四所示表十四 单位：万件月份生产方式一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十

32、二月生产能力计划数正班生产181818一月加班生产3加班生产3100031800326003分包生产3200032800336005正班生产300003080018加班生产31000318003十一月分包生产32000328005正班生产3000018加班生产310003十二月分包生产320005需求量181620162418192120181918生产计划与控制课程设计- 24 -分包生产5正班生产1621818加班生产3二月分包生产5正班生产181818加班生产3三月分包生产5正班生产1621818加班生产131四月分包生产5正班生产181818加班生产333五月分包生产5六月正班生产18

33、1818生产计划与控制课程设计- 25 -加班生产3分包生产5正班生产181818加班生产131七月分包生产5正班生产181818加班生产333八月分包生产5正班生产181818加班生产232九月分包生产5正班生产181818加班生产3十月分包生产5生产计划与控制课程设计- 26 -正班生产181818加班生产131十一月分包生产5正班生产181818加班生产3十二月分包生产5需求量181620162418192120181918综上，得 2011 年各月生产计划如表八所示：表十五 综合生产计划表综合生产计划表 单位：万件总计一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月需求量22718

34、1620162418192120181918计划数227181818192118192120181918正班生产181818181818181818181818加班生产131321分包生产库存数235、主生产计划编制、主生产计划编制主生产计划要确定每一个体的最终产品在每一具体时间内的生产数量。综合生产计划与控制课程设计- 27 -计划是企业对未来较长时间内企业的不同产品系列所作的概括性安排，它不是一种用来具体操作的实施计划；二主生产计划是把综合生产计划具体化为可操作的实施计划。主生产计划的内容包括对综合计划的分解和细化，主生产计划与生产能力之间的平衡。主生产计划的制定是一个反复试行的过程。最终

35、的主生产计划需要得到决策机构的批准，然后作为物料需求计划的输入条件。1. 计算现有库存量计算现有库存量现有库存量是指每周的需求被满足之后剩余的可利用的库存量，其计算公式为：It=It-1+Pt-maxDt,MOt式中 Itt 周末的现有库存量，It-1-t-1 周末的现有库存量；Ptt 周的主生产计划生产量；Dtt 周的预计需求；MOtt 周准备发货的顾客订货量。2. 待分配库存待分配库存待分配库存是指销售部门在确定的时间内可供获得产品数量。待分配库存计算方法有两种情况：一是，第一期的待分配库存量等于期初现有库存量加本期的主生产计划量到道歉各期的全部订货量；二是，以后各期只有主生产计划量时才存

36、在待分配库存量，计算方法是该期的的主生产计划量减去从该期至下一主生产计划量到期前各期的全部订货量。 为该厂的两种主要产品即 30205 和 30206 型号的圆锥滚子轴承做主生产计划，2011 年初的库存量为 0.生产批量为 4 万件，需求预计和顾客订货量如下表： 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30205 的主生产计划的主生产计划表十六一月二月周次12345678需求预计（件）1000010000100001000010000100001000010000订货量（件）001000010000200001500000现有库存量（件）3000020000100000200005000350002500

37、0主生产计划40000000400000400000生产计划与控制课程设计- 28 -量（件）待分配库存量（件）20000500030000三月四月周次910111213141516需求预计（件）1500015000150001500010000100001000010000订货量（件）10000200001000000100001000010000现有库存量（件）10000300001500003000020000100000主生产计划量（件）0400000040000000待分配库存量（件）1000010000五月六月周次1718192021222324需求预计（件/p>

38、50001500010000100001000010000订货量（件）2000000200001000010000100000现有库存量（件）20000500030000100000300002000010000主生产计划量（件）40000040000004000000待分配库存量（件）200001000020000七月八月周次2526272829303132需求预计（件）1000010000100001000020000200002000020000订货量（件）0200001000010000100002000000现有库存量（件）020000 100000200000200000主生产计划

39、04000000400000400000生产计划与控制课程设计- 29 -量（件）待分配库存量（件）01000040000九月十月周次3334353637383940需求预计（件）1500015000150001500010000100001000010000订货量（件）10000200001000010000002000010000现有库存量（件）2500050003000015000500035000150005000主生产计划量（件）40000040000004000000待分配库存量（件）100002000010000十一月十二月周次4142434445464748需求预计（件）150

40、0015000150001500010000100001000010000订货量（件）200002000000100000100000现有库存量（件）25000500030000150005000350002500015000主生产计划量（件）40000040000004000000待分配库存量（件）03000030000圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30206 的主生产计划的主生产计划表十七一月二月周次12345678需求预计（件）1500015000150001500020000200002000020000生产计划与控制课程设计- 30 -订货量（件）20000150000010000150

41、00100000现有库存量（件）0200005000300001500035000150003500015000主生产计划量（件）400000400000400000400000待分配库存量（件）5000400001500020000三月四月周次910111213141516需求预计（件）1000010000100001000020000200002000020000订货量（件）10000200001500000150002000010000现有库存量（件）500025000100000200000200000主生产计划量（件）04000000400000400000待分配库存量（件）5000

42、2500010000五月六月周次1718192021222324需求预计（件）1500015000150001500010000100001000010000订货量（件）0030000100000100002000010000现有库存量（件）25000100002000050003500025000500035000主生产计划量（件）400000400000400000040000待分配库存量（件）4000001000010000七月八月周次2526272829303132生产计划与控制课程设计- 31 -需求预计（件）1500015000150001500020000200002000020

43、000订货量（件）20000010000100002000010000200000现有库存量（件）1500003500020000020000020000主生产计划量（件）00400000040000040000待分配库存量（件）01000025000九月十月周次3334353637383940需求预计（件）1500015000150001500010000100001000010000订货量（件）15000100001500000200001000010000现有库存量（件）5000300001500003000020000100000主生产计划量（件）0400000040000000待分配

44、库存量（件）150000十一月十二月周次4142434445464748需求预计（件）2000020000200002000015000150001500015000订货量（件）0300000200001000010000150000现有库存量（件）200003000010000300001500002500010000主生产计划量（件）400004000004000000400000待分配库存量（件）400001000002500生产计划与控制课程设计- 32 -6、物料需求计划、物料需求计划 在工业企业生产中，产品大多结构复杂，1965 年 IBM 公司在计算机上实现了用于装配型产品生产与

45、控制的 MRP 计划系统。该系统利用计算机处理技术，极大提高了生产计划的正确性和可靠性。根据此分厂生产产品的分析，确定出生产所需要的无聊与其他物料需求之间是无关的。 1.总需求量或毛需求量 Gj(t) 表示对物料 j 在 t 周期预计需求量。Gj（t）由主生产计划或根据该物料的直接母项计算汇总而得。 2.计划到货量 Sj(t) 表示已定购或以生产，预计在计划周期 t 内到货入库的无聊数量。 3.可用库存量 Hj(T) 表示在满足本期总需求量后，剩余的可供下一个周期使用的库存量。其计算公式：Hj(t)=Hj(t-1)+Sj(t)+Pj(t)-Gj(t)4.净需求量 Nj(t) 当可用库存量不够满

46、足当期总需求量时，其短缺部分就转化为净需求量。其计算公式：Nj(t)=Gj(t)-Hj(t-1)-Sj(t)5.计划订货量 Pj(t) 一般净需求量 Nj(t)就是生产批量或订货批量，但是考虑到生产的经济性及其他生产约束条件，需要按批量规则将净需求量 Nj（t）调整为生产批量或订货批量 Pj（t）.t 为预定的交货期。6.计划投入量 Rj(t) 投入生产或提出采购数量，其数量与计划投入量相同，但时间需要按计划投入量的时间反推一个提前起，即Rj(t)=Pj(t-L)式中 L-该物料的制造提前期或订货提前期。产品结构树是以树状图形方式描述产品结构。圆锥滚子轴承产品用 P 表示，物料套环、 、滚子、

47、固定支架分别用 A、B、C、D 表示。得出圆锥滚子轴承的结构树如下图： 生产计划与控制课程设计- 33 - P C 8B 2A表十八物料项目批量规则期初可用库存提前期P经济订货批量法150002A直接批量法300002B直接批量法600002C直接批量法300001选择圆锥滚子轴承 30205 和 30206 生产的 1-10 周期，用 EOQ 法计算每次生产时间和批量已知 P 的年需求量 Q 为 134 万件，单位库存的年保管成本 I 为 9600 元，每次准备生产成本 200 元 根据公式：EOQ=（2QS/I）1/2=2.5（万件） 表十九 周 期 项目45678910P 总需求量250

48、00 可用库存量150002150015000150015000150000 净需求量10000计划交货量10000 计划投入量25000A 总需求量50000 可用库存量3000030000300003000030000300000生产计划与控制课程设计- 34 - 净需求量20000计划交货量20000 计划投入量20000B 总需求量200000 可用库存量6000060000600006000060000600000 净需求量140000计划交货量140000 计划投入量140000C 总需求量50000 可用库存量3000030000300003000030000300000 净需求

49、量20000计划交货量20000 计划投入量200007、生产作业计划的编制、生产作业计划的编制 生产作业计划是企业生产的具体执行计划。任务是按照产品生产计划的时、量、期及产品的工艺要求，将生产资源最适当地配给个生产任务，形成各作业单位在时间周期的进度日程计划，即完成生产计划，又使资源得到从分、均衡的利用。7.1 生产的期量标准的确定生产的期量标准的确定1、生产批量与生产间隔期、生产批量与生产间隔期 装配车间：由人工装配完成，为保证完成计划，因此各车间批量成倍比关系，取装配车间批量为 3 万件。并考虑以下因素对其调整组成同一产品的各个零件的批量应满足产品的成套关系批量应满足主生产计划量前车间的

50、批量必须大于或等于后车间的批量基于以上考虑，作出如下调整：毛坯车间 Q=12 万件加工车间 Q=6 万件装配车间 Q=3 万件根据各车间生产能力可得，生产计划与控制课程设计- 35 -装配车间平均日产量 dn=287/288=10000 件加工车间平均日产量dn=262/288=9000 件毛坯车间平均日产量dn=328/288=11000 件由公式dRnQ 计算结果如下：毛坯车间生产间隔期 R=120000/11000=10 天=2 周加工车间生产间隔期 R=60000/9000=7 天=2 周装配车间生产间隔期 R=30000/10000=3 天=1 周2.各车间的加工周期各车间的加工周期

51、生产周期是指从原材料投入到成品出产所经历的整个生产过程的全部日历时间。（1）零件工序生产周期 零件工序生产周期是指一批零件在某道工序上的制造时间，其计算公式为setopTKTeSFQt式中 opT工序周期；Q批量；t单件工序时间；S该工序的工作地数；Fe有效工作时间；Kt定额完成系数；seT准备结束时间。（2）工艺阶段生产周期 工艺阶段生产周期可分为零件加工过程周期、毛坯生产周期、装配生产周期。一批零件的顺序移动方式加工周期的计算公式为tmTTopimio) 1(1式中 t 零件在工序之间移动的平均间断时间。 平行移动方式或平行顺序移动方式的加工周期opT用一个平行系数对oT进行修正得到：oo

52、pTT， 依经验取 0.60.8 之间。 毛坯车间： 铸造工序：Top1 = +5=15 (小时)120000X0.0046X8X0.95 热处理工序：Top2 = +5=18 （小时）120000X0.0056X8X0.95生产计划与控制课程设计- 36 -oT=15+18+（2-1）X10=43 小时 加工车间：车削工序：Top1 = +10 =42 （小时）60000X0.025X8X0.95磨削工序：Top2 = +10 =32 （小时）60000X0.025X8X0.95 oT=42+42+(2-1)X5 =89（小时）装配车间：opT= +10=34（小时） 30000X0.035

53、X8X0.95oT=34（小时）根据公式对对其进行修正，取 =0.8（课本 P186） ，计算结果如下：毛坯车间：oopTT=0.8X43=35 小时 =1 周加工车间：oopTT=0.8X89=71 小时 =2 周装配车间：oopTT=0.8X34=27 小时 =1 周 表二十 各工序生产周期表各工序生产周期表车间毛坯车间加工车间装配车间加工周期1 周2 周1 周3.3.计算生产提前期和投入提前期计算生产提前期和投入提前期为了保证生产的顺利进行，在投入生产之前要考虑各个生产车间的需求时间，为了保证每道工序都按时进行，必须保证每个车间需要的半成品或者零部件即使供给，因此需要考虑生产过程中各个零

54、部件的生产提前期和投入提前期。理论上还应该加上保险期。本题为了简化工作量不考虑这一因素。应用以下公式结合工序生产周期表，可以计算出各个工序的生产提前期和投入提前期。计算公式如下：生产计划与控制课程设计- 37 - 某车间投入提前期某车间投入提前期=某车间出产提前期某车间出产提前期+该车间生产周期该车间生产周期 某车间出产提前期某车间出产提前期=该车间的下一道投入提前期该车间的下一道投入提前期+该车间生产周期该车间生产周期 当不同的工艺阶段的批量不同时，需要将计算题前期的一般式修改为： 某车间出产提前期某车间出产提前期=后续车间投入提前期后续车间投入提前期+保险期保险期+（本车间生产间隔（本车间

55、生产间隔-后后车间生产间隔期）车间生产间隔期） 由于装配工序是整个过程的最后一道工序，所以它的出产提前期是零（因为只要在计划的那一天开始装配就可以了） ，汇总如下表： 表表 5 主要车间的期量标准主要车间的期量标准 表廿一 车间 时间批量（万件）生产周期（周）间隔期（周）保险期（周）出产提前期（周）投入提前期（周）毛坯1212168加工622135装配3112 01下图为各期关系示意图：生产计划与控制课程设计- 38 -7.2 计算各车间投入和产出应达到的累计编号数计算各车间投入和产出应达到的累计编号数计算各车间在计划期末产品出产和投入应达到的累计编号数：No=Noe+ndToNin=Noe+

56、ndTin式中 No本车间出产累计编号；Noe最后车间即装配车间出产累计编号；Nin本车间投入累计编号；To本车间出产提前期；Tin本车间投入提前期；nd最后车间日均产量 2011 年一月初的生产累计编号达到 216，按照累计编号法计算各月的生产作业计划。根据表 5 计算得： 表廿二 各车间投入累计编号于出产累计编号计算结果表各车间投入累计编号于出产累计编号计算结果表一月二月三月123456789101112出产219222 225 228 231 234 237 240 243 246 249 252装配车间投入222225 228 231 234 237 240 243 246 249 252 255出产228234240246252258加工车间投入234240246252258264出产240246252258264270毛坯车间投入252264276四月五月六月123456789101112出产255258 261 264 267 270 273 276 279 282 285 288装配车间投入258261 264 267 270