生产运作管理专业课程设计.doc

生产运作管理课程设计题目：某企业20年度一季度生产计划编制 学院：工程技术学院 专业：工业工程 指导老师：xx 时间：. 小组组员： 311324 高文花 311306 方 敏 311343 王红燕 311320 杨江灿 311315 杨世贞 311338 木 浩一、课程设计目标和要求1课程设计目标学生在学完生产运作管理专业课程后，经过企业生产计划编制课程设计训练，使学生深入熟悉和掌握企业生产计划编制方法和步骤，培养学生应用所学专业知识进行独立分析问题和处理问题能力。2课程设计要求依据所提供材料，按设计任务要求进行分析、计算和设计，并在两周内独立完成一份完整课程设计汇报。具体要求：（1）对各类原始资料进行分析；（2）进行生产计划和生产能力平衡；并绘制加工中心负荷图；（3）掌握物料需求计划MRP编制方法；（4）编制零件生产作业计划，并绘制出零件加工工序进度表。二、课程设计组织形式课程设计过程按分组方法进行，由指导老师向学生发放相关课程设计背景资料，并向学生讲述课程设计方法、步骤和要求，设计过程采取课堂集中教导，分散设计方法进行。课程设计按56个人为一组，每组设小组长一名，负责本组分工和协作工作。要求各小组在组内充足讨论、相互启发基础上形成设计方案，课程设计结束要求提交一份课程设计汇报书，必需时可要求各小组选出一个代表，进行课程设计方案演示和答辩。三、课程设计内容 以某企业为对象(见设计任务书中资料)，以该企业生产资料为设计依据，依据该企业生产条件和产能、所接订单任务及交货期要求，进行产能平衡，并制订该企业生产计划。具体内容和步骤以下：1.设计所需资料： 某企业生产计划编制部分资料；包含：产品品种、数量、交货期要求等；各订单产品工艺步骤、各工序工时定额； 2产能平衡和生产计划编制设计步骤： （1）按要求将估计产品综合生产计划转化为具体产品主生产计划；（2）熟悉了解各产品工艺步骤及各产品工时定额，统计某十二个月定单情况；订货物种、订货数量、交货期等要求；（3）依据具体产品相关信息，确定各具体产品投入产出计划，并完成粗能力计划平衡；（4）依据具体产品物料清单及相关信息，编制具体产品物料需求计划，列出物料需求计划安排结果，并进行产能负荷平衡；（5）编制流水型生产生产作业计划，并绘制出零件加工工序进度表。四、提议教材和教学参考书1、陈荣秋，马士华，生产和运作管理，高等教育出版社；2、龚国华，龚益鸣，生产和运作管理，复旦大学出版社；3、理查德B.蔡斯等，运作管理，宋国防等译，机械工业出版社，第八版；4、潘家轺，曹德弼，现代生产管理学，清华大学出版社；5、陈荣秋，周水银，生产运作管理理论和实践，中国人民大学；6、宋克勤，陈文安，工业企业生产管理和控制，立信会计出版社；7、陈启申，MRP2-制造资源计划基础，企业管理出版社；生产运作管理课程设计任务书(一) 题目某企业20年度一季度生产计划编制(部份)。(二) 原始资料1该企业关键生产以假定产品M表示十种具体产品，依据需求估计得悉以假定产品M表示具体产品在20年度一季度12周综合生产计划如附表1所表示。（1）已知以假定产品M表示A1、A2、A3、A4、A5、A6、B1、B2、 B3、B4十种具体产品占全部产品比重分别为0.06、0.10、0.18、0.13、0.08、0.12、0.08、0.05、0.11、0.09。附表1:以M为假定产品估计20年第一季度12周综合生产计划产品周123456789101112M16008001000140080090014001300100060014001200（2）以M为假定产品表示十种具体产品中，关键分为A、B两大系列，A型系列产品中，关键生产A1、A2、A3、A4、A5、A6六种产品，B型系列产品中，关键生产B1、B2、B3、B4四种产品。A1、A2、A3、A4、A5、A6、B1、B2、 B3、B4十种具体产品层次结构树如附图1所表示，假定现在日期是200X年1月5日，全部物料均不考虑安全库存量，全部物料批量、现有库存量、提前期、已核发订单（在途量）、用户签定交货量等相关资料以下。A系列产品（A1A6） B系列产品（B1B4）E（2） C（1） I（1） C（1） D（2） F（2） D（2） F（2） G（3） H（2） G（3） H（2）附图1：十种具体产品结构层次图附表2：十种具体产品物料主文件项目提前期/周现有库存量/件批量规则在途量/件到期日A11周100LFL0A21周200LFL0A31周350LFL0A41周250LFL0A51周150LFL0A61周200LFL0B11周200LFL0B21周200LFL0B31周200LFL0B41周200LFL0C1周3FOQ=50501月7日D1周10FOQ=1001001月16日E2周60FOQ=100F1周37FOQ=1501001月16日G2周350FOQ=2003001月7日H2周360FOQ=1002001月16日I1周180FOQ=100（4）各具体产品已和用户签署交货协议，各具体产品在不一样方案下交货量以下表：附表3：十种具体产品200X年度1季度1-12周订货量表 月份 产品123456789101112A1955060806060809075608080A218080110150908014012010070150130A3300150190250150170250220170110260200A421010013018010012020017013080160150A5120709010070701001007050120100A618010012017011011017016012080170140B1120707010070701101107070110100B2805050605050606050406060B316010016010010016015012080160150140B4150909012090801401209060120110（4）同时，为了简化起见，假设全部物料全部要经过三个工作中心1、2或3者说加工，三个工作中心可用能力及全部物料工艺路线及加工时间如附表5、表6示：附表4：十种具体产品所需全部物料数量和时间数据物料工作中心单件准备时间/min单件加工时间/minA131.512A231.011A331.010A431.59A531.010A631.511B122.56B131.55B222.06B231.04B321.55B331.04B421.54B431.04C11.09C20.65C30.54D21.510D30.86E11.512E20.88E30.58F11.09F20.86F31.24G20.67G10.89G20.55G30.86H20.98H10.68H31.09I20.810I3128附表5：各工作中心可用能力工作中心可用能力/min111000213000310000（4）已知C、E、F三种零件全部要在三个加工中心加工，且3个零件加工次序相同工，C、E、F三种零件在3个加工中心加工时间列于附表7中。附表6：C、I、F工序加工时间零件加工中心1加工中心2加工中心3加工时间(min)加工时间(min)加工时间(min)C105.64.5I010.89.2F106.85.2(三) 设计任务（1）试将以假定产品M表示十种产品200X年一季度1-12周综合生产计划分解为十种具体产品1-12月份出产计划。（2）每组学生从以上十个具体产品中，选择一个编制所选具体产品主生产计划，并计算1、2、3工作中心工作负荷，调整具体产品出产计划使生产量愈加均衡。假设最终一期计划订单投入量和第2周相同。要求按学生学号选择：如学号为1、11、21、31选择A1；学号为2、12、22、32选择A2；以这类推。（3）计算各组所选具体产品物料需求计划，并进行细能力需求计划平衡。假设最终1至2期计划订单投入量等于批量大小。（4）编制C、I、F三种零件生产作业计划，并绘制出零件加工工序进度图。第一步：将以假定产品M表示十种产品1-12周综合生产计划分解为十种具体产品1-12月份出产计划。表1：十种具体产品200X年度一季度1-12周出产计划月份123456789101112产品出产量A1964860844854847860368472A216080100140809014013010060140120A3288144180252144162252234180108252216A420810413018210411718216913078182156A512864801126472112104804811296A6192961201689610816815612072168144B112864801126472112104804811296B2804050704045706550307060B317688110154889915414311066154132B4144729012672811261179054126108第二步：编制B2产品主生产计划（假设最终一期计划订单投入量和第2周相同）。1主生产计划 主生产计划(Master Production Schedule，MPS)是对企业生产计划纲领细之，说明在可用资源条件下在一定时期内以下计划：生产什么(通常是具体产品)；生产多少；什么时问交货。 计划周期通常为周或月。主生产计划用以协调生产和可用资源之间差距。 2相关概念(1)时区和时界 在ERP系统中，通常依据需要将计划展望期按次序分为三个时区：需求时区(时区l)、计划时区(时区2)和估计时区(时区3)，每个时期区包含若干计划周期。不一样时区分隔点称为时界，图所表示 在需求时区内，订单已经确定，此时区内产品数量和交货期通常不能变动。 在计划时区内，装明企业已经安排生产，产品生产数量和交货期通常也不能由主生产计划自动改变，需要变动时应由高层领导人员同意。 在估计时区内，因为对用户需求知道得极少，只好利用估计，估计时间内为产品数量和交货期可由系统任意变更。 (2)毛需求量。毛需求量是指在任意给定计划期内，项目标总需求量。 通常在不一样时区内，毛需求量计算并不一样，规则以下： 在需求时区内，订单已经确定，此时毛需求量为用户订单数量。 在计划时区内，毛需求量为实际需求或估计数值较大者。 在估计时区内，毛需求量为估计值。 (3)计划接收量计划接收量是指在任意给定计划周期内项目估计完成总数。 (4) 现有库存量：现有库存量是指某个时段期末库存量，要扣除用于需求日数量。计算公式为 估计可用库存量=前一周期末可用库存量-净需求+本周期计划生产量 (5)主生产计划量当需求不能满足时，系统依据设置批量规则计算得到供给数量称为计划出产量。 (6)反复计划 反复计划步骤一直尝试经过提议符合平均日需求量日产量，来保持供给稳定。计算平均需求时间期间是自定义天数或时段(时格)，称为反复计划期间。 3批量规则 MPS计划量并非等于实际净需求量，这是因为在实际生产或订货中，准备各加工、订货、运输、包装等全部必需是根据“一定数量”进行，这“一定数量”称为MPS批量，确定该批量规则称为MPS批量规则。多个常见批量则： 最大批量：当计划下达数量大于此批量时，系统取此批量作为计划下达量 最小批量：当计划下达数量小于此批量时，系统取此批量作为计划下达量 固定批量：每次订货计划数量按一个固定值下达。 直接批量：完全依据计划需求量决定订货量。 固定周期批量：指每次订货(或加工)间隔周期相同，但批量数不一定会相同，只是按定义批量周期合并净需求，作为计划下达量。表2：产品B2主生产计划1234期间5/周6789101112估计804050704045706550307060订单805050605050606050406060毛需求805050705050706550407060在途量000000000000估计在库量200120702000000000净需求量000505050706550407060计划订单产出量000505050706550407060计划订单投入量005050507065504070600第三步：依据主生产计划结果，对1、2、3工作中心进行负荷和能力粗平衡粗能力计划是建立在主生产计划基础上，直接依据主生产计划结果对其中关键工作中心进行负荷和能力平衡分析，由图1-5图l7可知，主生产计划对应粗能力计划在一些时段不能满足负荷要求，能够进行合适调整，立即部分超出负荷整至低负荷时段。 能力需求计划(Capacity Requirements Planning,简称CRP)是对物料需计划管理方法.在MRP系统中，能力需求计划依据系统提供基础数据。把全部物料项目标计划订单换算成对应对多种资源需求量，产生能力需求数据和比较报表提供给计划人员，让计划人员判定生产能力实际情况，以确保计划可行性。1工作中心（）工作中心含义：工作中心是多种生产或加工能力单元和成本单元统称，它能够是一台功效独特设备、一组功效相同设备、一条生产线、成组生产中成组单元、由若干工人组成班组，甚至能够是生产单一产品封闭车间。对外协工序来讲，对应工作中心则是一个厂外协作单位代号。 (2)工作中心作用：工作中心是平衡负荷和能力基础单元；工作中心是车间分配作业任务和安排具体进度计划基础单元；工和中心是车间作业计划完成情况数据采集点，也是计算加工成本基础单元。 2工作中心能力定义 工作中心能力=可用机器数或人数每日工作班次每班可用工作小时工作中心平均效率工作中心利用率 其中，可用机器数或人数是指对能力起限制作用机器数或人数； 工作中心利用率=实际投入工时计划工时 工作中心效率=完成定额工时实际投入工时 完成定额工时=生产产品数量按工艺路线计算定额工时 实际投入工时是指实际用在该产品上工时，计划工时则包含预防性维修、机器损坏、材料短缺、工作缺勤及其它工作时间。 按上式计算出来工作中心能力是定额能力。 编制能力需求计划所需数据 1已下达车间订单 已下达车间订单是指已确定或已下达车间订单，它占用了一部分能力，其能力平衡在前一阶段已经完成，所以在编制能力需求计划时必需从工作中心定额能力中扣除。由此可计算出工作中心可用能力： 工作中心可用能力=工作中心定额能力一已下达车间或已确定计划订单对现有能力占用 2MRP计划订单 i 计划订单是MRP输出还未确定或释放订单，它将占有工作中能力。 3，工艺路线文件工艺路线(RoutiIlg)也称工艺步骤或加工路线工艺路线文件是描述某一项目加工方法及加工次序文件。和传统工艺过程卡不一样，MRP系统中工艺文件不是一个纯技术文件，而是一个关键用于计划编制管理文件。所以，其中并不具体说明加工作业各项具体技术条件和操作要求，而关键说明是实际加工和装配工序次序，信息包含：加工工序描述、工序次序、每道工序使用工作中心、定额时间(准备时问和加工时间)、外协工序时间和费用、关键工具或工艺装配、可替换工序、可替换工作中心等。通常来讲，工艺路线文件由工序组成，而每个工序全部对应一千工作中心。所以，工艺路线编制是在工作中心确定后进行。工艺路线作用关键表现在：提供能力计划计算依据。工序捎消工作中心能力，系统依据工艺路线文件中工序所占用工作中心定额小时、工序开始和完工日期，计算各个时段工作中心负荷；计划排程计算依据；提供计算加工成本标准工时数据；跟踪在制品。因为工艺路线关键作用，MRP系统对工艺路线正确性要求很高。在实际生产中怎样确保工时定额数据正确性，是MRP系统实施过程中一个难点。般要求工艺路线建立和变更要经过严格程序。对一个加工件，可设定若干种工艺路线，方便于在负荷和能力发生矛盾时替换关键工艺路线。4车间日历车间日历是用于编制计划特殊形式日历，它和社会日历含有一一对应关系，它排除了休息日、节假日、设备检修日等非工作日期。5工作中心文件工作中心文件包含有计算工作中心能力所需信息。 能力需求计划编制 编制能力需求计划过程就是把物料需求计划订单换算成能力需求数量，即依据物料需求计划和工艺路线文件，求出生产这些物料在各个时段要占用某一工作中心负荷小时数，再和工作中心能力进行比较，生成能力需求报表。其处理逻辑图711所表示。实际上，能力需求计划编制就是要回复以下问题：生产什么?何时生产？占用什么工作中心?何时占用?负荷小时是多少?工作中心可用能力是多少？能力需求情况怎样? 计算结果通常见直方图形式输出。 能力需求计划分析编制能力需求计划目标在于比较工作中心负荷和现有能力，方便发觉问及早处理，确保生产计划可行性。假如工作中心能力和负荷不平衡，就要在分析原因基础上，采取方法，进行能力和负荷平衡，关键调整方法包含：(1)安排加班。加班能够缓解一些时间段能力限制，这种加班加点能够预先计划安排。这和手工计划方法中加班加点是不一样，手工计划加班往往有突击性质，多是临时加班。(2)调整MRP计划。常见做法是将某项计划提前、用购置件替换自制件、合并一些订单、修改订单数据、协议外包等。(3)调整工作中心能力。改善工作中心利用率和效率、采取替换工艺路线、外协加工、增添设备、重新分配劳动力等。经过反复运算调整，超负荷问题仍然无法处理时，就要修正主生产计划。只有能力和负荷达成平衡后，主生产计划订单才能确定并下达给计期实施层。（1）计算三个工作中心负荷表3：三个工作中心负荷物料作业序列工作中心单件准备时间/min单件加工时间/min每件作业时间/minBOM中数量/个总作业时间/minB2122.068.018.0B2231.045.015.0C111.0910.0110.0C220.655.615.6C330.544.514.5D121.51011.5223D230.866.8213.6F111.0910.0220F220.866.8213.6F331.245.2210.4G120.677.6645.6G210.899.8658.8G320.555.5633G430.866.8640.8H120.988.9435.6H210.688.6434.4H331.0910.0440.0I120.81010.8110.8I231.289.219.2（2）计算三个工作中心总负荷表4：全部工作中心总负荷工作中心单件产品A1负荷/min1123.22175.23123.5（3）计算全部工作中心分时段总负荷将表4中结果和产品A1主生产计划相乘得到。表5：全部工作中心分时段总负荷工作中心期间/周1234567891011121006160616061608624800861604928862473920200876087608760122641138887607008122641051203006175617561758645799561754940864574100（4） 绘制全部工作中心负荷曲线图（5） 图1：工作中心1负荷曲线图2：工作中心2负荷曲线图3：工作中心3负荷曲线（5）对主生产计划进行调整，把超负荷时段部分任务调整至低负荷时段。表6：调整后主生产计划表品名周次123456789101112A1原计划订单投入量005050507065504070600A1调整后计划订单投入量414142424243434241444242表7：调整主生产计划后全部工作中心分时段总负荷工作中心期间/周12345678910111215051.25051.25174.45174.45174.45297.65297.65174.45051.25420.85174.45174.427183.27183.27358.47358.47358.47533.67533.67358.47183.27708.87358.47358.435063.55063.55187518751875310.55310.551875063.5543451875187（6）绘制主生产计划调整后全部工作中心负荷图图4：主生产计划调整后工作中心1负荷曲线图5：主生产计划调整后工作中心2负荷曲线图6：主生产计划调整后工作中心3负荷曲线第四步：依据主生产计划结果，编制A1产品物料需求计划（假定最终一至二期计划订单下达量等于批量大小）。在排计划时，应首先排基于独立需求件计划，即主生产计划。主生产计划毛需求依据用户定单和市场需求估计取得，然后由在途量和期初库存量计算估计在库量。估计在库量和安全库存量比较若大于安全库存，则无净需求，若小于安全库存则产生净需求。在净需求基础上考虑批量概念得到计划订单产出期间和量，由提前期确定何时投入和投人多少。再计算本期实际期末剩下库存量。物料需求计划计算处理逻辑和主生产计划基础相同，不一样之处于于相关需求件毛需求件依据BOM中上层物料计划订单投量乘组成数量得到。表8：物料需求计划MRP品名周次123456789101112B2计划订单投入量414142424243434241444242C毛需求414142424243434241444242在途量5000000000000估计可用库存量312212937452917263240净需求02921135041332418102计划订单产出量02921135041332418102计划订单投入量50505050050505050505050D毛需求1001001001000100100100100100100100在途量10000000000000估计可用库存量101010101010101010101010净需求0909090090909090909090计划订单产出量0909090090909090909090计划订单投入量1001001000100100100100100100100100F毛需求1001001001000100100100100100100100在途量10000000000000估计可用库存量373787137373787137378713737净需求0631300631306313063计划订单产出量0631300631306313063计划订单投入量1501500015015001501500150150G毛需求3003003000300300300300300300300300在途量03000000000000估计可用库存量3505050505050505050505050净需求002500250250250250250250250250计划订单产出量002500250250250250250250250250计划订单投入量3000300300300300300300300300300300H毛需求2002002000200200200200200200200200在途量02000000000000估计可用库存量360160160160160160160160160160160160净需求004004040404040404040计划订单产出量004004040404040404040计划订单投入量2000200200200200200200200200200200I毛需求414142424243434241444242在途量000000000000估计可用库存量60197836945296624833997净需求022060034017030计划订单产出量022060034017030计划订单投入量10001000010001000100100100第五步：依据A1产品主生产计划和物料需求计划，编制全部工作中心细能力需求计划细能力需求计划和粗能力需求计划编制过程相同，最关键区分是，粗能力需求计划对其中关键资源进行分析而细能力计划关键对全部工作中心进行负荷平衡分析，工作中心能力需求计划更正确。若要编制全部工作中心细能力需求计划，则应首先展开得到物料需求计划，因为计算是基于全部零件和成品，而且贯穿于物料需求计划统计全部周期，所以，细能力需求计划比能粗力需求计划计算量要大多。（1）建立准备时间矩阵和加工时间矩阵如表9和表10所表示。表9：产品B2准备时间（单位：min）工作中心物料期间/周123456789101112C50505050050505050505050F1501500015015001501500150150G2400240240240240240240240240240240H1200120120120120120120120120120120累计5602004104105105604105605604105605602B2828284848486868482888484C30303030030303030303030D151501500150150150150150150150150F1201200012012001201200120120G1500150150150150150150150150150150G1800180180180180180180180180180180H1800180180180180180180180180180180I8008000800800808080累计8373828546248649767769748928589749743B2414142424243434241444242C252525250252525