燕山大学《生产运作管理》生产运作管理课程设计

1、163504263401563007310026%965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：甄世达学号：101405061034指导教师：王晶日期：2012年 12月 21日.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

2、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，

3、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

4、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：零件号材料零件重量技术零件名称型号种类净重 (kg)外形尺寸年产量要求35042变速箱第四轴45#热轧元件2.3 50*43055000一般34015离合器外壳HT15-33铸件5500*380*47026000较高30073转向器垫板HT80-40铸件8340*18*8025000一般1002齿轮45#模锻2.6 128*41100000较高根据零件的加工工序特征以及对设备的要求，

5、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90.5% ，废品率5% ，看管周期为 120min，节拍单位为 min。以下将以 35042 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、 35042 变速箱第四轴生产线（1）计算节拍 (单位： min)计算公式： C=Fe/NFe：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）零件号35042变速箱

6、第四轴;. 设备的有效利用系数0.96班次2.00p- 废品率0.06计划期内年产量 N60000Fo 计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作N计划期内制品的实际产rg 节时间量r 流水线节拍奏Fe=FoN N /(1-P)r= Fe/N= Fo* /Nrg=r*n230400.0063829.793.613.61（2）计算大量系数 （ 3）计算设备数量和负荷系数计算公式 :Si=ti/cti 为工序单件时间Sei=Si计算公式：Kf = ti / Cti ：工序的单件时间K=Kf / nn：总的工序数K1=0.73因为 0.730.75,计算可得：生产过程比较接近于间断生产。工种

7、车铣钻刨磨镗自动、钳工半 自动定额完成系数1.151.11.11.21.051.11.051.2各工种定额完成系数工 序工 序工 序工 序工序 1工序 23456工序 7工序 8铣钻车车铣铣钻自动、半 自工种动定额完成系数 u1.11.11.151.151.11.11.11.05单位时间定额 ti33559722实际时间 ti3.3003.3005.7505.7509.9007.7002.2002.100节拍 r3.6103.6103.6103.6103.6103.6103.6103.610工序大量系数 KF0.9140.9141.5931.5932.7432.1330.6090.582某工序

8、需要工作设备数Si0.8310.8311.3851.3852.4931.9390.5540.554实际设备数 Se11223211单台设备负荷系数 ki0.830.830.690.690.830.970.550.55;.工 序工 序工 序工 序工 序工序 91011121314磨磨自动、钻钻其他半 自工种动定额完成系数 u1.051.051.051.11.11单位时间定额 ti359212实际时间 ti3.1505.2509.4502.2001.1002.000节拍 r3.6103.6103.6103.6103.6103.610工序大量系数 KF0.8731.4542.6180.6090.30

9、50.554工序需要工作设备数Si0.8311.3852.4930.5540.2770.554实际设备数 Se123111单台设备负荷系数ki0.830.690.830.550.280.55平均值 KF1.25大量生产系应选择统流水线负荷系数0.73应选择两班制可行2间断流水线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 )班任务 =日产量 /轮班数根据流水线布置和负荷率确定工人监管的工作地工日作运输看 管周看 管 周流水线名称产节拍班批量节奏期期产量量次变速箱第四轴2123

10、.6113.6112032.20工工工设备工劳看管周期内作业指示图标看序时作负荷人 动1 246070801011 12管号定地率号 组3009000周0 00;.额号织50期内产量3353597223150191122112183.1132.2283.1232.23100323.239%410.94100523.239%410.95100612.95100712.9549%86.46100916.6694%115.6755%132.2855%132.2983%132.29100123.2939%1921001112.9%5112.91001129.616.4155.4132.21%832.2

11、27.71155.4132.22%9 间接流水线标准工作批示图表（ 5）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 :20 （1/3-0）=6 .67 020(0-1/3) =-6.67;.2，3工序之间 ：2

12、0(0/3-2/5)=-8(26)(1/3-2/5)=-1.87 74(1/3-1/5)=9.873，4工序之间 ：46(2/5-1/5) = 9.2046(1/5-2/5) =-9.24，5工序之间 ：59(1/5-1/3) =-3.9315(1/5-2/9) =-0.3346(2/5-2/9)=8.185，6 工序之间 ：59（3/9-2/7） = 2.8173(2/9-2/7) = -4.638(2/9-1/7)=0.636，7 工序之间 ：54（2/7）= 15.4358(2/7-1/2) =-12.438(0-1/2) =47，8工序之间 ：54（-1/2）=-27054(1/2)=

13、 278，9工序之间 ：66(1/2-1/3)=1134(-1/3)=-11.3309，10 工序之间 ： 74(1/3-1/5)= 4.93(26)(1/3-2/5)=-1.8220(-2/5)=-810，11 工序之间 ：59(1/5-3/9)= 3.93(15)(1/5-2/9) =-0.3345(2/5-2/9)=811， 12 工序之间 ：54(1/3）=18(5) (1/3-1/2) =-0.8361(2/9-1/2)=-16.9412, 13 工序之间 ：33(-1)=-330(66)(1/2)=3313，14 工序之间 ：33(1)= 33066(-1/2)=-33;.6品占有

14、周转量=(S/120*2+B*1)/3工S平 均 在序制 品 占号有 率1( 80+ 120)* 6. 67/25. 932120* 9. 87-(20* 6. 6/2+(6. 6+9. 87)* 26/2+9. 87* 74/2)6. 293( 28+ 120)* 9. 2/26. 854120* 8. 18-(59* 3. 9/2+46* 8. 18/2+(3. 9+8. 18)* 15/2)5. 9953. 1* 59/2+(73/(3. 1+1. 53)* 3. 1*3. 1/2)+(73/(3. 1+1.53)* 1. 53* 1. 53/22. 61)+1. 53* 8/2615.

15、 42* 54/2+(15. 42+3)* 58/2+8* 3/210. 497120* 27-(12+120)* 27/2)17. 1874*4. 93/24. 79974*4. 93/2+(4. 93+3)* 15/2)+3* 20/27. 641059*3. 93/2+(15* (3. 63+3. 93)/2)+3. 63* 46/23. 071154*18/2+(18+17. 2)* 5/2)+17. 2*61/212. 11233* (120+21)/223. 9313120* 33-( 33* (12 0+2 1)/2 )20. 08（7绘制流水线布置示意图35042;.工序号最大

16、在制品占有量面积面积16.671.6429.872.4339.22.2648.182.01654.631.14615.433.80.247276.6811.332.7918.44.5104.9312.1511184.412338.1313338.13绘制流水线布置示意图54321678910111213;.2、34015 离合器外壳加工线1）计算节拍 (单位： min)由 C= Fe/N，得 C2=11.52min/件计划期内年产量 N26000Fo 计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时N 计划期内制品的实际rg 节间产量r 流水线节拍奏Fe=FoN N /(1-P)r= Fe

17、/N= Fo* /Nrg=r*n230400.0027659.578.338.332）计算大量系数确定生产类型3）计算设备数量和负荷系数各工种定额完成系数工 序工序 1工序 2工序 34工序 5工序 6工序 7工序 8铣钻铣铣钻自 动 、自动、自动、半自动半 自半 自工种动动定额完成系数 u1.11.11.11.11.11.051.051.05单位时间定额 ti13112610122077实际时间 ti14.3012.1028.6011.0013.2021.007.357.35节拍 r8.3308.3308.3308.3308.3308.3308.3308.330工序大量系数 KF1.7171

18、.4533.4331.3211.5852.5210.8820.882某工序需要工作设备数Si1.5611.3213.1211.2011.4412.4010.8400.840实际设备数 Se22422311单台设备负荷系数 ki0.780.660.780.600.720.800.840.84工序 9工种自动、半自动定额完成系数 u1.05单位时间定额 ti7;.实际时间 ti7.350节拍 r8.330工序大量系数 KF0.882工序需要工作设备数Si0.840实际设备数 Se1单台设备负荷系数ki0.84平均值 KF1.05大量生产系应选择统流水线负荷系数0.75应选择两班制可行连续流水线（

19、4）绘制看管期内作业指示图34015工日作运输批看 管 周看管周期流水线名称产节拍节奏班量期产量量次离合器外壳21208.3318.3312014.4看管周期内作业指示图标看工工劳管设 备工周工 序时作动负 荷人6期号定地组10 2030 4080 90 100110 120率号70内额号织500产量1131100%19.256%25.22112100%31132%23.4100%44.63263100%54.6100%54.612%60.64104100%71220%62.45125100%81044%94.46206100%106;.100%11640%122.477784%1314.48

20、8884%1414.499984%1514.434015占用量变化情况工序号最大在制品占有量面积面积14.220.822.520.473142.660.1943.470.6553.470.6563.090.5872.890.5482.50.47;.绘制流水线布置示意图321456783、30073 转向器下盖加工线（ 1）计算节拍 (单位： min) 设备的有效利用系数0.96班次2.00p- 废品率0.06计划期内年产量 N25000Fo 计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时N 计划期内制品的实际rg 节间产量r 流水线节拍奏Fe=FoN N /(1-P)r= Fe/N= F

21、o* /Nrg=r*n230400.0026595.748.668.66（ 2）计算大量系数确定生产类型;.（ 3）计算设备数量和负荷系数各工种定额完成系数工 序工序 1工序 2工序 34工序 5工序 6工种铣钻钻铣钻钻定额完成系数 u1.11.11.11.11.11.1单位时间定额 ti998945实际时间 ti9.9009.9008.8009.9004.4005.500节拍 r8.6638.6638.6638.6638.6638.663工序大量系数 KF1.1431.1431.0161.1430.5080.635某工序需要工作设备数Si1.0391.0390.9231.0390.4620.

22、577实际设备数 Se221211单台设备负荷系数 ki0.520.520.920.520.460.58平均值 KF0.40大批生产系应选择统流水线负荷系数0.56应选择两班制可行间断流水线（ 4）绘制看管期内作业指示图表30073工日作运输批看 管 周看管周期流水线名称产节拍节奏班量期产量量次21208.6618.661206.9看管周期内作业指示图标工工工劳看 管工 序时设 备动周 期作人50负 荷10 20 3060 7080 90 100110 120 内 产号定地号组40额率织量号;.191100%113.384%20.5226269%313.938392%413.9494100%5

23、13.384%60.5254546%613.965658%613.930073周转占用量变化情况工序号最大在制品占有量面积零件面积14610.2824.630.2831.460.080.061243.470.2153.470.21;.绘制流水线布置示意图1234564、1002 齿轮加工线（ 1）计算节拍 (单位： min)计划期内年产量 N100000Fo 计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时N 计划期内制品的实际rg 节间产量r 流水线节拍奏Fe=FoN N /(1-P)r= Fe/N= Fo* /Nrg=r*n230400.00106383.02.172.17（ 2）计算

24、大量系数确定生产类型计算公式：Kf = ti / rti 为各工序的单件时间K=Kf / nn 为总的工序数（ 3）计算设备数量和负荷系数计算公式 :Si=ti/cti 为各工序的单件时间Sei=Si各工种定额完成系数;.工种定额完成系数 u单位时间定额 ti实际时间 ti节拍 r工序大量系数 KF某工序需要工作设备数Si实际设备数Se单台设备负荷系数 ki工种定额完成系数 u单位时间定额 ti实际时间 ti节拍 r工序大量系数 KF工序需要工作设备数 Si 实际设备数Se单台设备负荷系数 ki.工序工序 1工序 2工序 34工序 5工序 6工序 7工序 8自动、半自动刨自 动 、钻钻自 动

25、、自动、自动、半自动半自动半 自半 自动动1.051.21.051.11.11.051.051.053.42.71.10.50.51.76.14.83.5703.2401.1550.5500.5501.7856.4055.0402.1662.1662.1662.1662.1662.1662.1662.1661.6481.4960.5330.2540.2540.8242.9572.3271.5701.2470.5080.2310.2310.7852.8172.216221111330.780.620.510.230.230.780.940.74工序 9磨1.054.14.3052.1661.9881.89320.95平均值 KF0.88大量生产系应选择统流水线负荷系数0.72应选择两班制可行;.（ 4）绘制看管期内作业指示图表工流水线名称作日 产节拍运输批节奏看 管 周看管周期班量量期产量次10022441.732.513.2512036.9工 序工工设 备工劳 动看管周期内作业指示图标时作负 荷人号组织10 2