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生产运作管理课程设计

43
2020年4月19日
文档仅供参考
设计题目一：成批生产期量标准设计与生产作业计划的编制

一、计算大型零件组及其三种零件的加工周期
（一）计算大型零件组的零件01-1的加工周期
1、计算各工序时间Ti
根据公式Ti=n×t单件d×s×k+t准备d
其中n=80 d=16(小时) s=1 k=1
因此① T1=80×506016×1×1+466016=4.21(天)
② T2=80×356016×1×1+456016=2.96(天)
③ T3=80×306016×1×1+306016=2.53(天)
④ T4=80×156016+406016=1.29(天)
⑤ T5=4.00（天）
⑥ T6=80×406016×1×1+256016=3.36(天)
⑦ T7=80×106016×1×1+306016=0.86(天)
2、计算基本工序时间T基
根据公式 T基=ρi=1mTi
其中ρ=0.85 m = 7
因此 T基=0.85×4.21+2.96+2.53+1.29+4.00+3.36+0.86=16.33（天）
3、计算工序间断时间T间
根据公式T间=i=1m-1T间i=（m-1）T间
其中m = 7 T间=0.4（天）
因此T间=i=1m-1T间i=m-1T间=6×0.4=2.4（天）
4、计算自然过程时间T自
已知T自=0（天）
5、计算零件的加工周期T加
根据公式T加=ρi=1mTi+T间+T自
因此T加=16.33+2.40+0=18.73（天）
将有效工作天数转换成日历天数则T加=18.73+18.736=22（天）
（二）计算大型零件组的零件01-2的加工周期
1、计算各工序时间Ti
根据公式Ti=n×t单件d×s×k+t准备d
其中n=40 d=16(小时) s=1 k=1
因此①T1=40×206016×1×1+306016=0.86(天)
②T2=40×256016×1×1+256016=1.07(天)
③T3=40×206016×1×1+306016=0.86(天)
④T4=40×206016×1×1+206016=0.85(天)
⑤T5=40×106016×1×1+406016=0.46(天)
2、计算基本工序时间T基
根据公式T基=ρi=1mTi
其中ρ=0.85 m = 5
因此T基=0.85×0.86+1.07+0.86+0.85+0.46=3.49（天）
3、计算工序间断时间T间
根据公式T间=i=1m-1T间i=（m-1）T间
其中m = 5 T间 =0.4（天）
因此T间=i=1m-1T间i=m-1T间=4×0.4=1.6（天）
4、计算自然过程时间T自
已知T自=0 （天）
5、计算零件的加工周期T加
根据公式T加=ρi=1mTi+T间+T自
因此 T加=3.94+1.60+0=5.09（天）
将有效工作天数转换成日历天数则T加=5.09+5.096=5（天）
（三）计算大型零件组的零件01-3的加工周期
1、计算各工序时间Ti
根据公式 Ti=n×t单件d×s×k+t准备d
其中n=40 d=16(小时) s=1 k=1
因此① T1=40×256016×1×1+306016=1.07(天)
② T2=40×206016×1×1+306016=0.86(天)
③ T3=40×126016×1×1+306016=0.53(天)
④ T4=40×156016×1×1+206016=0.65(天)
2、计算基本工序时间T基
根据公式 T基=ρi=1mTi
其中ρ=0.85 m = 4
因此 T基=0.85×0.86+1.07+0.53+0.65=2.64（天）
3、计算工序间断时间T间
根据公式 T间=i=1m-1T间i=（m-1）T间
其中m = 4 T间 =0.4（天）
因此 T间=i=1m-1T间i=m-1T间=4×0.4=1.6（天）
4、计算自然过程时间T自
已知T自=0 （天）
5、计算零件的加工周期T加
根据公式 T加=ρi=1mTi+T间+T自
因此 T加=2.64+1.20+0=3.84（天）
将有效工作天数转换成日历天数则T加=3.84+3.846=4（天）
（四）计算零件组的生产周期T组
经过上面计算可知组内周期最长的零件为零件01-1，T最长=22（天），又已知大型零件组的成套期为6天，即T成套=6(天)
根据公式 T组= T最长+T成套
因此T组= T最长+T成套=22+6=28（天）
综上：编制“大型零件加工周期计算表”如下：

大型零件加工周期计算表
（单位：天）批表1
时
间 工序

零件号
车削
铣削
刨削
磨削
钻削
热处理
加工周期
01-1
（2）2.96
（3）2.53
（4）1.29
（1）4.21
（6）3.36
（7）0.86
（5）4.00
22
01-2
（1）0.86
（2）1.07

（3）0.86
（4）0.85
（5）0.46

5
01-3
（2）0.86
（3）0.53

（1）1.07

（4）0.65

4

二、制定C618K2产品及其三种零件组的生产期量标准
（一）各车间的生产批类
由题可得大型零件组在毛坯、机加车间采用1/3月批类；中型零件组在毛坯、机加车间采用月批类；小型零件组在毛坯、机加车间采用2月批类；热处理车间采用1/3月批类；装配车间采用1/3月批类；其中平均日产量为5台。
（二）计算各工车间的生产周期
由题得：大型零件组的毛坯生产周期为16天
有上面的计算可知大型零件组在机加车间的生产周期 T加=T组=28（天）
中型零件组在毛坯和机加车间的生产周期分别为12天和20天
小型零件组在毛坯和机加车间的生产周期分别为10天和18天
（三）计算各车间的批量、生产间隔期、生产提前期
1、装配车间的批量n（台份）
n装=120×13=40（台份）
2、装配车间的生产间隔期
生产间隔期 R=nq 其中：n=5（台）
则R装=405=8（天）
根据公式 D投=D出+T
D前出=D后投+R前-R后+T保
设 D装出=0 则D装投=T装=13（天） 又已知T保=5（天）
3、 计算大型零件组机加、毛坯车间的出产、投入提前期
n加=n坯=120×13=40（台份） R加=R坯=405=8（天）
① D加出=D装投+R加-R装+T保=13+8-8+5=18（天）
② D加投=D加出+T加=18+28=46(天)
③ D坯出=D加投+R坯-R加+T保=46+8-8+5=51（天）
④ D坯投=D坯出+T坯=51+16=67（天）
4、计算中型零件组机加、毛坯车间的出产、投入提前期
n加=n坯=120×1=120（台份） R加=R坯=1205=24（天）
① D加出=D装投+R加-R装+T保=13+24-8+5=34（天）
② D加投=D加出+T加=34+20=54（天）
③ D坯出=D加投+R坯-R加+T保=54+24-24+5=59（天）
④ D坯投=D坯出+T坯=59+12=71（天）
5、计算小型零件组机加、毛坯车间的出产、投入提前期
n加=n坯=120×2=240（台份） R加=R坯=2405=48（天）
① D加出=D装投+R加-R装+T保=13+48-8+5=58（天）
② D加投=D加出+T加=58+18=76（天）
③ D坯出=D加投+R坯-R加+T保=76+48-48+5=81（天）
④ D坯投=D坯出+T坯=81+10=91（天）

现编制“生产期量标准表”
生产期量标准表 批表2
标 准 标准别
车 量
间及在制品
批类（月）
批量（台份）
生产间隔期（天）
生产周期（天）
出产提前期（天）
投入提前期（天）
装配
C618K2产品
1/3月批
40
8
13
0
13
机
加
大型零件组
1/3月批
40
8
28
18
46
中型零件组
月批
120
24
20
34
54
小型零件组
2月批
240
48
18
58
76
毛
坯
大型零件组
1/3月批
40
8
16
51
67
中型零件组
月批
120
24
12
59
71
小型零件组
2月批
240
48
10
81
91

（四）画出C618K2产品及大型零件组的生产提前期、生产间隔期、保险期及生产周期关系示意图。详图见题目一设计成果，批图一。（最后一页）

工作日
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
68

三、编制“ 1-6月份C618K2各月各车间投入、出产生产作业计划”
（一）计算 1月初各车间投、出产累计数
大型零件组 1月初各车间投、出产累计数
车间
在制品
产品装配
机械加工
毛坯制造
在制品实有数(台份)
仓库内（出产）
车间内（投入）
仓库内（出产）
车间内（投入）
仓库内（出产）
车间内（投入）
0
40
40
40
40
40
累计数
0
40
80
120
160
200

中型零件组 1月初各车间投、出产累计数
车间
在制品
产品装配
机械加工
毛坯制造
在制品实有数(台份)
仓库内（出产）
车间内（投入）
仓库内（出产）
车间内（投入）
仓库内（出产）
车间内（投入）
0
40
80
120
80
120
累计数
0
40
120
240
320
440

小型零件组 1月初各车间投、出产累计数
车间
在制品
产品装配
机械加工
毛坯制造
在制品实有数(台份)
仓库内（出产）
车间内（投入）
仓库内（出产）
车间内（投入）
仓库内（出产）
车间内（投入）
0
40
240
0
240
0
累计数
0
40
280
280
520
520

（二）计算 1-6月份分月各车间投入、出产累计数及生产任务
根据公式 L出=L装出+D出q L投=L装出+D投q
Q出=L出-L出初 Q投=L投-L投初
1月份车间投入出产累计数及月份任务计算表
产品及零
件名称
生产车间
1月末投入出产累计数计算
计划期初累计数
当月任务
调整后的月任务Q及累计数L（Q/L）
①
②
③
④
⑤=③-④
⑥
C618K2
产品
装配
出产
投入
120
120+13×5=185
0
40
120
145
120/120
120/160
大
型
零
件
组
机加
出产
投入
120+18×5=210
120+46×5=350
80
120
130
230
120/200
120/240
毛坯
出产
投入
120+51×5=375
120+67×5=455
160
200
215
255
120/280
120/320
中
型
零
件
组
机加
出产
投入
120+34×5=290
120+54×5=390
120
240
170
150
120/240
120/360
毛坯
出产
投入
120+59×5=415
120+71×5=475
320
440
95
35
120/440
120/560
小
型
零
件
组
机加
出产
投入
120+58×5=410
120+76×5=500
280
280
130
220
240/520
240/520
毛坯
出产
投入
120+81×5=525
120+91×5=575
520
520
5
55
240/760
240/760

2月份车间投入出产累计数及月份任务计算表
产品及零
件名称
生产车间
2月末投入出产累计数计算
计划期初累计数
当月任务
调整后的月任务Q及累计数L（Q/L）
①
②
③
④
⑤=③-④
⑥
C618K2
产品
装配
出产
投入
240
240+13×5=305
120
160
120
145
120/240
120/280
大
型
零
件
组
机加
出产
投入
240+18×5=330
240+46×5=470
200
240
130
230
120/320
120/360
毛坯
出产
投入
240+51×5=495
240+76×5=575
280
320
215
255
120/400
120/440
中
型
零
件
组
机加
出产
投入
240+34×5=410
240+54×5=510
240
360
170
150
120/360
120/480
毛坯
出产
投入
240+59×5=535
240+71×5=595
440
560
95
35
120/560
120/680

3月份车间投入出产累计数及月份任务计算表
产品及零
件名称
生产车间
3月末投入出产累计数计算
计划期初累计数
当月任务
调整后的月任务Q及累计数L（Q/L）
①
②
③
④
⑤=③-④
⑥
C618K2
产品
装配
出产
投入
360
360+13×5=425
240
280
120
145
120/360
120/400
大
型
零
件
组
机加
出产
投入
360+18×5=450
360+46×5=590
320
360
130
230
120/440
120/480
毛坯
出产
投入
360+51×5=615
360+67×5=695
400
440
215
255
120/520
120/560
中
型
零
件
组
机加
出产
投入
360+34×5=530
360+54×5=630
360
480
170
150
120/480
120/600
毛坯
出产
投入
360+59×5=655
360+71×5=715
560
680
95
35
120/680
120/800
小
型
零
件
组
机加
出产
投入
360+58×5=650
360+76×5=740
520
520
130
220
240/760
240/760
毛坯
出产
投入
360+81×5=765
360+91×5=815
760
760
5
55
240/1000
240/1000

4月份车间投入出产累计数及月份任务计算表
产品及零
件名称
生产车间
4月末投入出产累计数计算
计划期初累计数
当月任务
调整后的月任务Q及累计数L（Q/L）
①
②
③
④
⑤=③-④
⑥
C618K2
产品
装配
出产
投入
480
480+13×5=545
360
400
120
145
120/480
120/520
大
型
零
件
组
机加
出产
投入
480+18×5=570
480+46×5=710
440
480
130
230
120/560
120/600
毛坯
出产
投入
480+51×5=735
480+67×5=815
520
560
215
255
120/640
120/680
中
型
零
件
组
机加
出产
投入
480+34×5=650
480+54×5=750
480
600
170
150
120/600
120/720
毛坯
出产
投入
480+59×5=775
480+71×5=835
680
800
95
35
120/800
120/920

5月份车间投入出产累计数及月份任务计算表
产品及零
件名称
生产车间
5月末投入出产累计数计算
计划期初累计数
当月任务
调整后的月任务Q及累计数L（Q/L）
①
②
③
④
⑤=③-④
⑥
C618K2
产品
装配
出产
投入
600
600+13×5=665
480
520
120
145
120/600
120/640
大
型
零
件
组
机加
出产
投入
600+18×5=690
600+46×5=830
560
600
130
230
120/680
120/720
毛坯
出产
投入
600+51×5=855
600+67×5=935
640
680
215
255
120/760
120/800
中
型
零
件
组
机加
出产
投入
600+34×5=770
600+54×5=870
600
720
170
150
120/720
120/840
毛坯
出产
投入
600+59×5=895
600+71×5=955
800
920
95
35
120/920
120/1040
小
型
零
件
组
机加
出产
投入
600+58×5=890
600+76×5=980
760
760
130
220
240/1000
240/1000
毛坯
出产
投入
600+81×5=1005
600+91×5=1055
1000
1000
5
55
240/1240
240/1240

6月份车间投入出产累计数及月份任务计算表
产品及零
件名称
生产车间
6月末投入出产累计数计算
计划期初累计数
当月任务
调整后的月任务Q及累计数L（Q/L）
①
②
③
④
⑤=③-④
⑥
C618K2
产品
装配
出产
投入
720
720+13×5=785
600
640
120
145
120/720
120/760
大
型
零
件
组
机加
出产
投入
720+18×5=810
720+46×6=950
680
720
130
230
120/800
120/840
毛坯
出产
投入
720+51×5=975
720+76×5=1055
760
800
215
255
120/880
120/920
中
型
零
件
组
机加
出产
投入
720+34×5=890
720+54×5=990
720
840
170
150
120/840
120/960
毛坯
出产
投入
720+59×5=1015
720+71×5=1075
920
1040
95
35
120/1040
120/1160

（三）编制“ 1-6月份分月各车间投入、出产生产计划表”，如下
1-6月份分月各车间投入、出产生产计划表 批表3
产品及零件名称
生产车间
月初结存数量/累计
时间（月）
1
2
3
4
5
6
C618K2
产品
装配
出产
0/0
120/120
120/240
120/360
120/480
120/600
120/720
投入
40/40
120/160
120/280
120/400
120/520
120/640
120/760
大
型
零
件
组
机加
出产
40/80
120/200
120/320
120/440
120/560
120/680
120/800
投入
40/120
120/240
120/360
120/480
120/600
120/720
120/840
毛坯
出产
40/160
120/280
120/400
120/520
120/640
120/760
120/880
投入
40/200
120/320
120/440
120/560
120/680
120/800
120/920
中
型
零
件
组
机加
出产
80/120
120/240
120/360
120/480
120/600
120/720
120/840
投入
120/240
120/360
120/480
120/600
120/720
120/840
120/960
毛坯
出产
80/320
120/440
120/560
120/680
120/800
120/920
120/1040
投入
120/440
120/560
120/680
120/800
120/920
120/1040
120/1160
小
型
零
件
组
机加
出产
240/280
240/520

240/760

240/1000

投入
0/280
240/520

240/760

240/1000

毛坯
出产
240/520
240/760

240/1000

240/1240

投入
0/520
240/760

240/1000

240/1240

设计题目二：单一对象机械加工间断流水线组织设计

一、计算流水线平均节拍
根据公式 r=FQ
其中F=F制K 两班工作制的条件下K=0.95
因此F=3×8×0.95×60=912(分) r=FQ=912300=2.88≈3(分/件)
二、计算并确定各工序设备需要量及工作地号
根据公式S计i=tir
工序时间
设备需要量（工作地个数）
工作地号
t1=3.10
s计1=3.103≈1.03 S1=2
01,02
t2=8.30
s计2=8.303≈2.77 S2=3
03，04,05
t3=3.00
s计3=3.003=1 S3=1
06
t4=8.68
s计4=8.683≈2.90 S4=3
07,08,09
t5=1.60
s计5=1.603≈0.53 S5=1
10
t6=1.50
s计6=1.503≈0.50 S6=1
11
t7=2.90
s计7=2.903≈0.50 S7=1
12

三、确定看管期内各工序产量
根据公式 Q看=T看r 其中 T看=2(小时) r=3(分/件)
因此Q看=T看r=2×603=40（件）
四、计算工作地在看管期内的工作延续时间
根据公式Tg=Qgt序
（一）对于只有一个工作地的工序
根据公式 Qg= Q看 Tg=Qgt序
（二）对于有多个工作地的工序，采用集中分配的方法
1、将 T看时间内的产量集中分配给（S序-1）个工作地，使这些工作地在看管期内的产量和工作延续时间为：
Qg=T看t序 Tg=t看 （即在看管期内满负荷）
2、剩余的产量由其中一个工作地来完成，该工作地在看管期内的产量和工作延续时间为：
Qg= Q看-t看t序（S序-1） Tg=Q看t序-（S序-1)T看
（1）第1道工序
01号工作地满负荷，其看管期内产量为：Q01=T看t序=2×603.10=39（件）
T01=T看=2×60=120（分钟）
02号工作地产量和工序延续时间为：Q02=40-39=1(件)
T02=40×3.10-（2-1）×2×60=4(分)
（2）第二道工序
03,04号工作地满负荷，其看管期内产量为：Q03=Q04=T看t序=2×608.30=14（件）
T03=T04=T看=2×60=120（分钟）
05号工作地产量和工序延续时间为：Q05=40-14×2=12(件)
T05=40×8.30-（3-1）×2×60=92(分)
（3）第三道工序
06号工作地产量和工序延续时间为：Q06=Q看=40（件）
T06=Q看t序=40×3.00=120(分)
（4）第四道工序
07，08号工作地满负荷，其看管期产量为：Q07=Q08=T看t序=2×608.68=14（件）
T07=T08=T看=2×60=120（分钟）
09号工作地产量和工序延续时间为：Q09=40-14×2=12(件)
T09=40×8.68-（3-1）×2×60=107(分)
（5）第五道工序
10号工作地产量和工序延续时间为：Q10=Q看=40（件）
T10=Q看t序=40×1.60=64(分)
（6）第六道工序
11号工作地产量和工序延续时间为：Q11=Q看=40（件）
T11=Q看t序=40×1.50=60(分)
（7）第七道工序
12号工作地产量和工序延续时间为：Q12=Q看=40（件）
T12=Q看t序=40×2.90=116(分)
将上面计算的各工序各工作地在看管期内的产量及工作延续时间汇总如下
工序号
1
2
3
4
5
6
7
工作地号
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
Q（件）
39
1
14
14
12
40
14
14
12
40
40
40
T（分）
120
4
120
120
92
120
120
120
107
64
60
116

五、计算工作地（设备）负荷率及流水线平均负荷率
（一）计算工作地（设备）负荷率
根据公式 ηi=S计iSi
因此 η01=1 0×100%=100% η02=4120×100%=3.33%
η03=1 0×100%=100% η04=1 0×100%=100%
η05=92120×100%=76.67% η06=1 0×100%=100%
η07=1 0×100%=100% η08=1 0×100%=100%
η09=107120×100%=89.33% η10=64120×100%=53.33%
η11=60120×100%=50% η12=116120×100%=96.67%

（二）计算流水线平均负荷率
η平=i=1ms计ii=1msi=1.03+2.77+1.00+2.90+0.53+0.50+0.972+3+1+3+1+1+1=80.83%

六、配备工人并计算每个工人的负荷率
（一）配备工人
配备工人的原则：使工人人数计量最少；尽量平衡每个工人的负荷率；方便工人工作。
各台设备负荷率=工作地延续时间120
工序号
1
2
3
4
5
6
7
工作地号
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
设备负荷率（%）

100

3.33

100

100

76.67

100

100

100

89.33

53.33

50

96.67
工人号
01
02
03
03
04
05
06
06
07
08
09
02

（二）计算每个工人的负荷率
工人的负荷率=对应的设备负荷率之和
工人号
01
02
03
04
05
06
07
08
09
工人负荷率（%）
100
100
100
76.67
100
100
89.33
53.33
50
七、确定运输批量、计算节奏和选择运输装置
（一）确定运输批量
零件在每一道工序的平均加工劳动量
i=16tim=3.10+8.30+3.00+8.68+1.60+1.50+2.907=4.2（分）
因为2.0<4.2<5.0，且零件净重8kg，可知运输批量为1件，即n运=1（件）
（二）计算节奏
根据公式r0=n运r
因此节奏r0=1×3=3（分）
（三）选择运输装置
由于零件是壳体，材料为铸钢，是易碎零件，而且零件净重为8kg，属于较轻物体
则能够选择推车作为运输装置。
八、设计间断流水线标准工作指示图表
流水线标准工作指示图标
流水线名称
工作班数

日产量（件）

节拍（分）
运输批量（件）
节奏（分）
看管期（小时）
看管期产量件
C壳体加工线
2
300
3
1
3
2
40
工序号
工时定额
工作地号
设备负荷率%
工人号
看管期内标准工作指示图标
看管期产量件
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
1
3.10
01
100
01

39
02
3.33
02

1
2
8.30
03
100
03

14
04
100

14
05
76067
04

12
3
3.00
06
100
05

40
4
8.68
07
100
06

14
08
100

14
09
89.33
07

12
5
1.60
10
53.33
08

40
6
1.50
11
50
09

40
7
2.90
12
96.67
02

40

九、绘制流水线内各工序间周转在制品占用量形成与消耗图表
（一）确定周转在制品占用量
根据公式 ZT=S供×Tt供-S消×Tt消
原理：计算的 值，如果为正值，表示最大周转占用量形成于该时间阶段的最后；如果为负值，则表示形成于该时间阶段的开始。各时间阶段计算所得正值之和与负值之和应相等，并为两道工序之间周转占用量的最大值。
1、工序1、2之间的周转占用量
工序1、2的看管期时间分段
工
序
号
工序
时间（分）
工作
地数
看管期工作指示图表
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
1
3.10
2

2
8.30
3

T1
T2 T3

① 第一阶段，T1=4分，S供=2 S消=3，t供=3.10分钟 t消=8.30分钟
因此Z1=2×43.10-3×48.30≈1
② 第二阶段， T2=92-4=88分，S供=1 S消=3
因此 Z2=1×883.10-3×888.30≈-3
③ 第三阶段，T3=120-92=28，S供=1 S消=2