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1、目录 第一章：原始资料和数据 3 1.1原始资料 3 1.2 详细资料 4 1.3 设计任务 6 第二章：设计过程 8 2.1编制201号产品的投入产出计划 8 2.1.1计算生产提前期和投入提前期 8 2.1.2应用累计编号法编制出产计划 8 2.2车间工段设备重新布置 9 2.2.1绘制零件的综合工艺图 9 2.2.2:绘制原零件加工的从至表和改进后的零件加工从至表 11 2.3 制定三种产品的物料需求计划表 13 2.3.1 计算三种零件的批量和生产间隔期 13 2.3.2 零件进度及机床负荷 14 2.4编制物料需求计划—MRP 16 2.4.1 产品结
2、构树 16 2.4.2 编制物料计划表 17 第三章 设计结果 19 3.1 编制201产品的投入产出计划 19 3.1.1 201型产品的投入产出计划表 19 3.2 车间改进工艺流程图和从至表 19 3.2.1零件移动距离计算表 19 3.2.2 原始的和改进的从至表 20 3.2.3 原始的和改进后的工艺流程图 21 3.3 零件进度和机床负荷表 24 3.3.1零件进度和机床符合进度表 24 3.4 物料需求计划表 26 参考文献 27 生产计划课程设计 第一章：原始资料和数据 1.1原始资料 该公司主要产品201型机械的有
3、关资料如下： ⑴ 该产品2008年度各月出产计划如表1所示： 表1 201型产品2008年度各月出产计划 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 产品出产量 方案1 25 26 19 26 38 29 25 30 30 30 30 29 方案2 25 26 19 26 38 29 25 26 19 26 38 29 方案3 25 30 30 30 30 29 25 30 30 30 30 29 方案4 30 30 30 30 30 30 30 3
4、0 30 30 30 30 方案5 30 30 30 30 30 30 25 25 25 25 25 25 方案6 26 30 28 30 30 29 25 26 19 26 38 29 方案7 25 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 30 方案8 26 38 29 25 30 30 25 26 20 26 38 29 方案9 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 方案10 28 30 30
5、 32 30 29 26 26 19 26 38 29 ⑵ 该产品的加工工艺流程及各环节的生产周期如图1所示： 240 225 210 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 铸 件 90 冷 作 90 装 配
6、 60 锻 件 90 油漆 30 冲 压 90 一 金 工 90 二 金 工 90 图1 201型产品加工工艺流程及各环节生产周期 平均日产量的求法可用投入(出产)期起到该批产品出产期为止的各月产量的总和除以投入(出产)提前期。 注：平均日产量=从投入(出产)期起到该批产品出产期为止的各月产量的总和/投入(出产)提前期 ⑶ 该产品的投入批量为月批，
7、投入间隔期为30天，每月按标准日历时间30天计算，暂不考虑保险期，上年度出产累计编号为2210号。 2.承担该产品生产任务的加工车间设备的有关资料： ⑴ 该车间一工段原有设备的布置顺序(图2)； ⑵ 该工段生产该产品零件的工艺路线(图3)。 3.机加工车间主要产品甲、乙、丙三种零件的有关资料： ⑴ 三种零件在主要工序上的加工时间(表2)； ⑵ 三种零件在各道工序的生产周期(表3)； ⑶ 三种零件的月产量分别为2000，3000和1000件，每月工作25天，两班制生产，每班8小时，设备损失系数为0.05。 4.201型产品代表零件的有关资料： ⑴ 201型系列产品A、B结构层次
8、图(图4)； ⑵ A、B产品零部件其它有关资料(表4)。 1.2 详细资料 该公司某机器厂加工车间一工段承担机加工生产任务，最近由于生产任务的改变，零件在各工序之间的流转也发生了变化，现有设备的平面布置不合理，零件流转路线长，因此决定调整现有设备的平面布置，使零件在各设备之间流转的距离最短，原有设备的布置顺序和工段所生产零件的工艺路线如图2和图3所示： A B C D E F G H I J A：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验。
9、 图2 原有设备布置 序 号 零 件 号 工 艺 流 程 1 A 1008 A —H—C—D—B—I—J 2 A 1009 A—G—F—I—J 3 A 1203 A—H—C—G—F—I—J 4 A 1204 A—H—C—B—D—I—J 5 A 1205 A—D—C—D—G—B—G—F—I—J 6 A 1310 A—G—F—I—J 7 A 1312 A—E—B—I—J 8 A 1313 A—G—I—J 9 B 2101 A—H—C—D—G—F—B—I—J 10 B 2103 A
10、—I—E—B—J 11 B 2105 A—C—D—I—J 12 B 2106 A—I—C—J 13 C 1108 A—C—B—I—J 14 C 1109 A—I—C—I—J 图3 工艺流程路线图 二、此机加工车间固定生产甲、乙、丙三种零件，该三种零件在主要工序上的 工时间如下表2所示：（δ=0.05） 表2 零件在主要工序上的加工时间 零件名称 月产量 主要工序 单件时间 准备与结束时间 甲 2000 3分钟 1小时 乙 3000 4分钟 2小时 丙 1000 3分钟 0.5小时
11、三种零件各道工序的生产周期如下表3所示： 表3 工序生产周期 零件 工序1 工序2 工序3 工序4 工序5 名称 生产周期(天) 名称 生产周期(天) 名称 生产周期(天) 名称 生产周期(天) 名称 生产周期(天) 甲 铣 1.5 车 3 钻 3 磨 1.5 钳 2 乙 车 1 钳 2.5 磨 3.5 铣 2.5 刨 4 丙 铣 1 车 1 钳 1 刨 1 钳 3 三、201型系列产品中，主要生产A产品，A产品分别由C、D、E、F、G、H等零部配件装配而成， 目前的存货量、订购时的交货
12、期限如下表4所示： 表4 A、B、C、D目前的存货量、订购时的交货期限 项目 存货量 订购交货期 项目 存货量 订购交货期 A 20 2周 F 2000 2周 C 30 1周 G 600 4周 D 40 1周 H 400 3周 E 3000 2周 该产品已与用户签订交货合同。产品A、B在不同方案下的交货量如下： 方 案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 产品A 第8周 600 400 500 400 300 300 400 200 300 200 第12周 4
13、00 600 500 400 600 300 300 300 200 200 产品B 第9周 400 500 400 500 300 400 300 200 300 500 第12周 500 400 400 300 300 300 400 300 200 500 1.3 设计任务 1.采用累计编号法编制201型产品的投入产出计划(全年)： ⑴ 计算全年各月份的出产投入累计编号； ⑵ 计算各车间的出产投入累计编号； ⑶ 编制各车间投入产出计划表(填入附表1中)。 2.根据现有的任务对加工车间一工段设备重新进行布置
14、 ⑴ 编制零件的综合工艺路线图； ⑵ 绘出原零件加工的从至表和改进后零件从至表； ⑶ 计算并绘制出零件移动总距离计算表； ⑷ 绘出改进后的设备布置图。 3.编制机加工车间甲、乙、丙三种主要产品(零件)的生产作业计划： ⑴ 计算出三种零件的标准批量和生产间隔期； ⑵ 编制三种零件各道工序的标准计划。要求绘制出零件工序进度表和机床负荷进度表(钳工按两个小组安排，其余工种为一个小组)(附表2)。 4.根据图4和表4的资料，编制产品A的物料需求计划——MRP。 第二章：设计过程 2.1编制201号产品的投
15、入产出计划 2.1.1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。应用以下公式结合图1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： 某工序投入提前期=某工序出产提前期+该工序生产周期 某工序出产提前期=该工序的下一道投入提前期+该工序生产周期 由于转配工序是整个过程的最后一道工序，所以它的出产提前期
16、是零（因为只要在计划的那一天开始装配就可以了），由图1可以知道装配的生产周期是60天，因此可以计算出装配的投入提前期： 装配工序投入提前期=该工序出产提前期+该工序生产周期 =0+60 =60 同理可以计算出其他工序的投入提前期和出产提前期，汇总结果如下表： 表5 生产和投入提前期 车间 时间 生产周期 出产提前期 投入提前期 铸件 90 150 240
17、 锻件 90 150 240 油漆 30 150 180 冷作 90 60 150 冲压 90 60 150 一金工 90 60 150 二金工 90 60 150 装配 60 0 60 2.1.2应用累计编号法编制出产计划 由于累计编号法的公式是：某环节某月的投入（出产）累计编号数目=装配出产累计编号+该环节投入（出产）提前期×平均日产量。 根据以上方法介绍可以计算出各个工序的各个月份的出产计划例如铸件车间一月份的出产计划 出产计划=（2210+25）+(25/30)×0=2235 投入计划=（2210+25）+(25/30)
18、×60 =2285 该方法计算我们可以计算出各个车间工序的投入和产出计划量（用的是累计编号表示），由于每道工序需要生产周期，并且考虑到各个工序的投入提前期和出产提前期，以及它们的生产周期，所以每道工序的计划投入期要比出产期早一个生产周期。为了保持制定的计划更符合实际，所以采用倒退法，即知道了出产计划，再利用生产周期来推算出投入计划。这样能够更好的组织生产。而不利用计算出的投入计划（因为计算出的和实际推算出来的差距比较大）。最终得到的结果如下表所示： 表6产品投入出产计划表 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9
19、 10 11 12 本月计划任务 2261 2180 2306 2344 2373 2398 2428 2458 2488 2518 2547 本月出产累计 2235 2261 2280 2306 2344 2373 2398 2428 2458 2488 2518 2547 铸件 投入 2405 2431 2469 2498 2523 出产 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 锻件 投入 2405 2431 24
20、69 2498 2523 出产 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 冷作 投入 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2408 2538 出产 2285 2311 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 油漆 投入 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 出产 2360 2386 2405
21、2431 2469 2498 2523 冲压 投入 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 出产 2285 2311 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 1金工 投入 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2408 2538 出产 2285 2311 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 2
22、金工 投入 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2408 2538 出产 2285 2311 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 装配 投入 2280 2306 2344 2373 2398 2428 2458 2488 2518 2547 出产 2235 2261 2280 2306 2344 2373 2398 2428 2458 2488 2518 2547 2.2车间工段设备重新布置 2.2.1
23、绘制零件的综合工艺图 零件的综合工艺图是反映零件的各个工序在车间机床上进行加工的顺序流程，因此我们结合原有设备布局图和工艺流程路线图可以绘制出零件的综合工艺图。 A B C D E F G H I J A：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验 最终绘制出的工艺路线流程图如下所示 零件号 A 毛坯库 B 铣床 C 一号车车 D 钻床 E 刨床 F 磨床 G 二号磨床
24、H 锯床 I 钳台 J 检查 A1008 A1009 A1203 A1204 A1205 A1310 A1312
25、 A1313 B2101 B2103 B2105 B2106 C1108 C1109 图4 原始工艺流程路线图 2.2.2:绘制原零件加工的从至表和改进后
26、的零件加工从至表 表7 从至次数表 从至 次数 从至 次数 A-C 2 C-J 1 A-I 3 C-I 1 A-G 3 D-B 1 A-H 4 D-C 1 A-D 1 D-G 2 A-E 1 D-I 2 B-D 1 E-B 2 B-G 1 F-I 1 B-I 4 F-B 1 B-J 1 G-F 5 C-D 4 G-B 1 C-B 2 G-I 1 C-G 1 H-C 4 H-C 4 I-E 1 I-C 2 I-J
27、12 对于本题，我们假设车间设备是均匀布局的。所以我们可以在从至表的表格里用零件在两个设备中移动的间隔数代表其移动距离。在本题中我们假设每一个单元格距离从至表对角线的距离是一，我们就可以用从至表单元格中的数值与其到对角线的距离相乘即可得到最终移动的总距离。 在改进的过程中应该使从至次数最多的两台机床，应该尽可能的靠近。有对从至表的分析可以知道这需要从至表中越大的数字应该靠近对象线。 2.2.3绘制改进后的零件工艺流程图及机床布局 优化后的机床布局减小了总的移动距离，所以我们可以依据优化后的机床排布重新绘制零件的工艺流程图，同时给机床以新的布局，如下图所示： 零件号 A 毛坯库
28、 H 锯床 C 一号车车 E 刨床 G 二 号 磨 床 D 钻床 F 磨 床 B 铣 床 I 钳台 J 检查 A1008 A1009 A1203 A1204 A1205
29、 A1310 A1312 A1313 B2101 B2103 B2105 B2106
30、 C1108 C1109 图5 重新布置机床后工艺流程路线图 A H C E G D F B I J A：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验。 图6 改进后设备布置 2.3 制定三种产品的物料需求计划表 2.3.1 计算三种零件的批量和生产间隔期 （1）生产批量 计算最小批量的公式是（δ
31、0.05） 由原始数据和公式可以得到甲乙丙三种零件的各自最小批量，如下所示： Q甲=60/(3×0.05)=400件 Q乙=120/(4×0.05)=600件 Q丙=30/(3×0.05)=200件 (2)生产批次 有公式批次N=月产量/批量，结合表中的数据同样可以计算出各自的批次如下： N甲=月产量/批量=2000/400=5 N甲=月产量/批量=3000/6000=5 N甲=月产量/批量=1000/200=5 （3）生产间隔期 生产间隔期公式如下：生产间隔期R=批量Q/平均日常量q 平均日常量q=月产量/月工作天数 所以结合数据可以求得三种零件的平均日产量和生
32、产间隔期： q甲=2000/25=80件 R甲=400/80=5天 q乙= 3000 /25 = 120 q乙=600/120=5 q丙=1000/25 = 40 q丙=200/40=5 2.3.2 零件进度及机床负荷 由于车间机床数量有限，为了满足不同零件相同工艺的生产要求，我们必须考虑不同零件间相同工艺的进度，合理安排生产时间，才能保证不同零件的相同工艺不发生冲突。 注：在本题中由于题中告诉了钳工按两个小组进行安排，我在安排的时候是将甲乙零件的钳工工序安排在一个小组里，所以他们的进度不可重合，但是丙的可以和他们重合
33、而丙中的两道钻工序是不可以重合的，因为它单作为一个工序。 结合生产批量和生产间隔期可以画出零件进度及机床符合表。 三种零件生产间隔期和生产批量 零件 生产间隔期 生产批量 甲 5 5 乙 5 5 丙 5 5 表8 零件工序进度表和机床负荷平衡表 零件 工序 周期 工 作 日 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 甲
34、铣 1.5 车 3 钻 3 磨 1.5 钳 2 乙 车 1
35、 钳 2.5 磨 3.5 铣 2.5 刨 4 丙 铣 1
36、 车 1 钳 1 刨 1 钳 1 机床负荷 铣床
37、 车床 钻床 磨床 刨床 钳床
38、 2.4编制物料需求计划—MRP 2.4.1 产品结构树 MRP是一项现代计划管理技术，在进行生产计划时需要应用产品的结构树了解各个零件的组成。产品结构树是以树状形式描述产品结构的图形。为了便于计算后面计算物料需求量，要求树状图按照最低层级规则绘制，即将构成产品的各种物料按其隶属关系分为不同的层级，这样上下层级的物料为母子关系。最终产品定为零级。要求同一层物料只能出现在同一层，即将其集中表示在他们所处的各层级中的最低的层级上。因此，我们为了便于考虑可以将所给的产品结构树做一下变动。如下图所示： F（1） F（
39、1） E（2） （（（（2） F（1） F（1） G（2） H（1） H（1） G（2） D（1） E（2） D（1） C（1） A 图9 物料层次结构图 2.4.2 编制物料计划表 物资需求计划即（Material Requirement Planning，MRP）是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序，是一种工业制造企业内物资计划管理模式。MRP是根据市场需求预测和顾客订单制定产品的生
40、产计划，然后基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物资的需求量和需求时间，从而确定材料的加工进度和订货日程的一种实用技术。 表9 供货任务表 第八周 400 第十二周 600 表10 A、B、C、D目前的存货量、订购时的交货期限 项目 存货量 订购交货期 项目 存货量 订购交货期 A 20 2周 F 2000 2周 C 30 1周 G 600 4周 D 40 1周 H 400 3周 E 3000 2周
41、 表11 零件在主要工序上的加工时间 零件名称 月产量 主要工序 单件时间 准备与结束时间 甲 2000 3分钟 1小时 乙 3000 4分钟 2小时 丙 1000 3分钟 0.5小时 由物料层次图可以计算出各层零件需要的总需求量，然后结合原有库存量和订货周期可以推算出各期订货量。如以A为例子，由上表可以知道A在第八周需要400，第十二周需要600。一个A需要1个C，一个F，一个D组成，所以A在第八周也需要400，由于它的原始库存量是20，所以它的净需求量是400-20=380，有所给资料知道A的订购交货期是2周，所以应该在第六周就
42、定货380，这样才能满足计划要求，使A能够在规定的时间完成装配。同样可以推算出满足第十二要求的订货量。一次向下类推，注意零件组成的比例关系，用同样的方法可以算出其他各个零件的净需求量，结合订货交货期可以制定出各期的生产计划。在推算过程中如果订货或需求发生重叠，那么就把所有需要的订货量加在一起即可。如F在五月份的总需求量就需要加和计算（求量需要满足C的订货数和D的订货数）。在该过程中需要特别注意零件组成比例，否则极易出错。例如本题中一个E是有两个G和一个H 做成，所以计算的时候不可当做一个G.综合考虑计算结果如下表： 表11 物料需求计划——MRP 品名 周次 1 2 3 4
43、 5 6 7 8 9 10 11 12 T A 总需求 400 600 存货量 20 20 20 20 20 20 20 0 0 0 0 0 净需求 380 600 980 收货 380 600 980 订货 380 600 980 C 总需求 380 600 980 存货量 30 30 30 3
44、0 30 0 0 净需求 350 600 950 收货 350 600 订货 350 600 D 总需求 350 760 600 1200 2910 存货量 40 40 40 40 0 0 0 0 净需求 310 760 600 1200 2870 收货 310 760
45、 600 1200 2870 订货 310 760 600 1200 2870 E 总需求 620 1520 1200 2400 5740 存货量 3000 3000 3000 2380 860 860 860 0 0 净需求 340 2400 2740 收货 340 2400 2740 订货 340 2400
46、 2740 F 总需求 310 1460 380 600 2400 600 5750 存货量 2000 2000 2000 1690 230 0 0 0 0 净需求 0 0 150 600 600 600 1950 收货 150 600 2400 600 1950 订货 150 600 2400 600 1950 G 总需求 340 2400
47、 2740 存货量 600 600 600 600 600 260 0 净需求 0 2140 2140 收货 2140 2140 订货 2140 2140 H 总需求 340 2400 2740 存货量 400 400 400 400 400 60 0 净需求 2140
48、 2140 收货 2140 2140 订货 2140 2140 第三章 设计结果 3.1 编制201产品的投入产出计划 3.1.1 201型产品的投入产出计划表 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 本月计划任务 2261 2180 2306 2344 2373 2398 2428 2458 2488 2518 2547 本月出产累计 2235 2261 2280 2306 234
49、4 2373 2398 2428 2458 2488 2518 2547 铸件 投入 2405 2431 2469 2498 2523 出产 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 锻件 投入 2405 2431 2469 2498 2523 出产 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 冷作 投入 2330 2356 2394 2423 2448 2
50、478 2408 2538 出产 2285 2311 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 油漆 投入 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 出产 2360 2386 2405 2431 2469 2498 2523 冲压 投入 2330 2356 2394 2423 2448 2478 2508 2538 出产 2285 2311 2330 2356
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