螺杆泵产品生产组织与计划清单管理系统设计.docx
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螺杆泵产品生产组织与计划清单管理系统设计
学号
06090914
成绩
课程设计说明书
系别机电工程系
专业机械设计制造与其自动化
方向生产组织管理
课程名称机电工程综合实践
学号06090914
姓名皓
指导教师战欣
题目名称螺杆泵产品生产组织与计划管理设计
设计时间2012年9-10月
2012年10月20日
一、综述
〔一〕、设计题目
题目：
螺杆泵产品生产组织与计划管理设计
1、设计依据
1.螺杆泵产品品种，结构与零件明细；
2.零件工艺过程，工时定额与设备类型；
3.生产能力设计规模〔含易损件生产〕；
4.某月订货情况；
2、设计任务
1.设置生产单位〔职能科室、生产车间、中间库与车间部组织构成〕；
2.确定生产类型，选择生产组织方式、进展组织设计，列出车间设备明细；
3.选择生产作业计划编制方法，编制某月产品进度计划厂级生产作业计划与加工车间部作业计划〔含任务与能力工时平衡〕；
4.设计生产进度与在制品控制信息反应系统。
3、设计容
1.设置生产单位。
根据资料给出的情况，设置与产品生产直接相关的职能科室，生产车间与有关的中间库、生产车间要求进一步设置部生产单位。
2.对生产车间做出生产组织设计方案。
采用适当的方法，确定生产车间或生产环节的生产类型，确定各类生产设备需要量，列出车间设备明细。
选择合理的生产组织形式〔流水线、生产线、设备组〕进展组织设计。
3.编制作业计划。
依据资料中给出的某月订货情况，运用所学的加工排序方法对该月排除较优的投产顺序、编制产品进度计划。
选择合理的生产作业计划编制方法：
在制品定额法；
MRP法；
JIT法。
编制厂级生产作业计划〔加工车间与装配车间〕，加工车间要求进一步编制车间部作业计划〔各工段或设备组的进度与负荷平衡图〕。
4.设计生产进度与在制品控制信息反应系统。
选用并设计恰当的生产原始凭证，设计相应的统计信息、种类、统计要求〔时间、质量、方式〕，信息处理与报表等，为生产调度提供有效依据。
资料
一．螺杆泵产品品种、结构与零件明细。
1.产品品种：
A-1,A-2,A-3,B-1,B-2,C-1,C-2,C-3。
2.产品根本结构如图1：
〔八种产品结构一样，零件具体形状不同〕。
3.各种产品自制零部件明细。
自制零部件明细表见表1。
表1自制零部件明细表
外壳
法兰盘
泵体
主体
衬套
主杆
从杆
轴套
阀
阀体
阀杆
A-1
a-11
a-111
a-112
a-12
a-121
a-122
a-123
a-124
a-13
a-131
a-132
A-2
a-21
a-211
a-212
a-22
a-221
a-122
a-123
a-124
a-13
a-131
a-132
A-3
a-31
a-311
a-312
a-32
a-321
a-122
a-123
a-124
a-13
a-131
a-132
B-1
b-11
b-111
b-112
b-12
b-121
b-122
b-123
b-124
b-13
b-131
b-132
B-2
b-21
b-211
b-212
b-22
b-221
b-122
b-123
b-124
b-13
b-131
b-132
C-1
c-11
c-111
c-112
c-12
c-121
c-122
c-123
c-124
c-13
c-131
c-132
C-2
c-21
c-211
c-212
c-22
c-221
c-122
c-123
c-124
c-13
c-131
c-132
C-3
c-31
c-311
c-312
c-32
c-321
c-122
c-123
c-124
c-13
c-131
c-132
二.零件工艺过程，工时定额与设备类型。
1.泵体工艺见表2。
表2泵体工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
工序名
粗车
精车
钻孔
粗铣
精铣
检验
设备
立车
立车-1
摇臂钻
立铣
立铣-1
检验台-1
工时〔分种〕
4
9
2
4
5
3
2.衬套工艺见表3。
表3衬套工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
7
8
工序名
热处理
粗车
精车
粗镗侧孔
半精镗三孔
精镗三孔
钻攻螺纹
检验
设备
热处理炉
普车
普车
专用镗床-1
镗床-2
专用镗床-2
车
检验台-2
工时
30
3
3
13
14
14
4
4
3.主杆工艺见表4。
表4主杆工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
工序名
调质
开坯
粗精车
钻深孔
磨外圆
粗铣螺纹
精铣螺纹
调直
铣槽
检验
设备
热处理炉
车
车
深孔钻
外圆磨床
数控铣-1
数控铣-1
专用调直仪
立铣
检验台-3
工时
20
2
3
3
4
5
5
4
3
4
4.从杆工艺见表5。
表5从杆工艺
工序号
1
2
3
4
5
6
工序名
开坯
粗铣螺纹
精铣螺纹
调直
粗车
检验
设备
车
数控铣-2
数控铣-2
调直仪
车
检验台-4
工时
2
5
5
4
2
4
5.阀体工艺见表6。
表6阀体工艺
工序号
1
2
3
4
5
工序名
车
铣
钻孔
钳工
检验
设备
普车
铣床
立钻
钳工台
检验台-5
工时
2
1
1
3
6.阀杆工艺见表7。
表7阀杆工艺
工序号
1
2
3
4
工序名
车
攻螺纹
钳工
检验
设备
普车
普车
钳工台
检验台-5
工时
1
2
2
7.法兰盘工艺见表8。
表8法兰盘工艺
工序号
1
2
3
工序名
车
钻孔
检验
设备
普车
立钻
检验台-5
工时
2
2
8.轴套工艺见表9。
表9轴套工艺
工序号
1
2
3
工序名
车
磨孔
检验
设备
普车
磨床
检验台-5
工时
1
3
三.生产能力设计规模。
台份〔生产能力计量单位〕能力2000台〔混合品种〕。
易损件〔主杆、从杆、轴套〕能力，2500～3000件〔注：
在前面2000台的根底上加上该能力〕。
四.某月订货情况。
产品和配件订货情况见表10和表11。
表10产品订货情况
产品品种
A-1
A-2
A-3
B-1
C-2
C-3
数量〔台〕
450
400
350
200
120
100
交货期〔天〕
11
11
22
22
22
22
表11配件订货情况
配件品种
a-122
a-123
a-124
数量〔台〕
100
100
100
交货期〔天〕
22
22
22
二、生产作业单位设计
〔一〕、产品生产直接相关的职能科室与车间的设计
1.职能科室设计
根据题目要求以与对相关资料的分析对螺杆泵生产厂与生产相关的职能科室设计为研发部、市场部、质检部、生产部、销售部、财务部、人事部七个大的职能部门。
其中研发部负责产品的开发设计；市场部负责产品市场的调研与开发为企业提供市场的与时信息，支持企业高层对企业战略计划的制定；质检部的作用是负责产品的质量水平；生产部负责产品的生产；销售部负责产品的销售和推销；财务部负责各个方面的资金发放和调配；人事部负责企业人才培养和分配。
具体的职能科室和车间划分如图1所示
图1职能科室结构图
〔二〕、生产车间生产组织设计
1.生产车间的生产组织设计方案
（一〕、确定生产类型
在产品生产时，在零件的生产工艺流程中，阀体、阀杆、法兰盘和轴套工艺加工工艺相似，加工所用的设备有很多一样，所以可将这四种零件放在同一模块中加工，其他零件的加工过程较为复杂，所用设备分散，设备各自的特点有很大的差异，可将其他零件按产品流程加工。
因此，对于生产车间的生产环节可采用模块式生产类型进展生产。
〔二〕、确定生产设备需要量
根据产品工艺过程，台份能力为2000件/月，易损件〔主杆、从杆、轴套〕能力为2500--3000件/月，因此，在前面2000件的根底上分别加上该能力〔这里取主杆、从杆、轴套各1000件〕，又每道工序的加工时间，如此可以确定每道工序所需时间为公式:
每道工序所需总时间〔分〕=月生产能力〔件〕*每道工序所需时间〔分〕
假定工厂采用8小时工作制，周六日为双休日，工作准备完毕时间为1小时，每月净工作日为22天所以：
一个月总工作时间〔分〕=工作天数*一天工作时间〔分〕
如此可计算出一个月总工作时间=22*〔8-1〕*60=9240分
再根据公式：
设备台数=每道工序所需总时间/个月总工作时间
可计算出设备台数。
见表1
表1设备数量表
立车
≈1
立车-1
〔2000*9〕≈2
摇臂孔
〔2000*2〕≈1
立铣：
〔2000*4+3000*3〕≈2
立铣-1
〔2000*5〕≈2
检验台－１
〔2000*3〕≈1
热处理炉
〔2000*30+3000*20〕≈13
普车
≈4
专用镗床-1
〔2000*13〕≈3
镗床－２
〔2000*14〕≈4
专用镗床-2
〔2000*14〕≈4
车：
≈6
检验台－２
≈1
深钻孔
〔2000*3+1000*3〕≈1
外磨圆
≈2
数控铣－１
〔2000*5+1000*5〕≈4
专用调直仪
≈2
检验台－３
≈2
数控铣－２
〔2000*5*2+1000*5〕≈6
调直仪
≈2
检验台－４
≈2
铣床
≈1
立钻
≈2
钳工台
〔2000*3+2000*2〕≈2
检验台－５
〔2000*0.5+2000*0.5+2000*0.5+3000*1〕≈1
圆磨：
〔2000*3+1000*3〕≈1
在计算过程中普车的计算台数为4台，按4台计算机床负荷率为88%；热处理炉的计算台数为13台，但是负荷率高达99.9%；，这种情况设备的负荷率都较大，实际运作不可能达到这么大的负荷率。
而且这种设备的数量也不是很多，价格也不是很贵，所以为了降低负荷率从而达到实际的负荷要求，考虑把热处理炉的数量各自增加达到机械加工中合理的设备负荷率要求。
调整热处理炉的负荷率为86.6%。
设备的负荷率就能达到实际的负荷要求。
所以普车的最终数量为4台，热处理炉的最终数量为15台。
设备具体数量见表2
表2设备数量详表
立车
1
立车-1
3
摇臂孔
1
立铣
3
立铣-1
2
检验台－１
1
热处理炉
15
普车
4
专用镗床-1
4
镗床-２
4
专用镗床-２
4
车
6
检验台-２
1
深钻孔
2
外磨圆
2
数控铣－１
4
检验台-３
2
数控铣-２
6
调直仪
3
专用调直仪
2
检验台－４
3
铣床
1
立钻
2
钳工台
2
圆磨
2
检验台－５
1
〔三〕、生产车间布置
1.车间布置依据的条件
生产车间布置图
车间布置是指对车间各根本工段、辅助工段、生产服务部门、设施、设备、仓库、通道等在空间和平面上的相互位置的统筹安排。
车间布置旨在最有效地利用厂房空间，一方面方便于工作操作，防止生产设备的过度拥挤；另一方面，注意厂房的通风和防火防爆，确保安全生产。
其具体容包括
1.在纵跨、横跨、高跨、露天跨建筑面积上的安排；
2.在厂房空间分层的安排；3.在多层建筑的安排。
车间的平面布置要根据工厂的生产大纲和车间分工表、生产流程、工艺路线、生产组织形式、机器设备和起重运输设备的种类、型号、数量等多方面因素共同确定。
好的车间布置应最大限度地减少搬运路程，让物料从进入车间依次流经各个工位后流出车间。
通过分析给定的数据和条件可以得知生产的产品中泵体的工艺，衬套的工艺，主杆和从杆的工艺有很大的区别，他们生产各自所用的设备有很大的区别，所以对于这几个零件的生产组织形式综合考虑之后选择用以产品为导向的生产组织形式；对于阀体、阀杆、法兰盘、轴套的工艺分析我们发现这几个零件的生产工艺第一道工序都为车最后一道工序都用检验台五进展检验，只是中间工艺略有不同，所以对这几个零件的生产采用模块化生产。
车间布置图如图2所示。
图2生产车间平面布置图
确定工人数量
车工部：
普车、立车、立车－1、车;10人。
铣床部：
铣床、立铣、数控铣－1、数控铣－2;7人。
钻床部：
钻床、摇臂孔、深钻孔;1人。
镗床部：
镗床、专用镗床－1、专用镗床－2;10人。
检验部：
检验台1、2、3、4、5；4人。
调直：
2人。
热处理：
5人。
圆磨：
1人。
外圆磨：
1人。
数控铣：
1人。
钳工台：
1人。
工人都经过培训，并且同一部门的工人都可以熟练操作本部门的机器、设备。
三、作业计划的制定
〔一〕、生产计划定义和容
生产计划就是企业为了生产出符合市场需要或顾客要求的产品，所确定的在什么时候生产，在哪个车间生产以与如何生产的总体计划。
企业的生产计划是根据销售计划制定的，它又是企业制定物资供给计划、设备治理计划和生产作业计划的主要依据。
生产计划工作的主要容包括：
调查和猜想社会对产品的需求、核定企业的生产能力、确定目标、制定策略、选择计划方法、正确制定生产计划、库存计划、生产进度计划和计划工作程序、以与计划的实施与控制工作。
〔二〕、MRP法的容和用途
MRP，物料需求计划：
是以物料计划人员或存货管理人员为核心的物料需求计划体系，它的涵盖围仅仅为物料管理这一块。
主要用于非独立性需求〔相关性需求〕性质的库存控制。
MRP是一种以计算机为根底的编制生产与实行控制的系统，它不仅是一种新的计划管理方法，而且也是一种新的组织生产方式。
MRP的出现和开展，引起了生产管理理论和实践的变革。
MRP是根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货期，规定必须完成各项作业的时间，编制所有较低层次零部件的生产进度计划，对外计划各种零部件的采购时间与数量，对确定生产部门应进展加工生产的时间和数量。
一旦作业不能按计划完成时，MRP系统可以对采购和生产进度的时间和数量加以调整，使各项作业的优先顺序符合实际情况。
物料需求计划根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期，编制所构成最终产品的装配件、部件、零件的生产进度计划、对外的采购计划、对的生产计划。
它可以用来计算物料需求量和需求时间,从而降低库存量。
MRP系统的主要目标是控制企业的库存水平，确定产品的生产优先顺序，满足交货期的要求，使生产运行的效率达到最高。
具体可归纳为以下几点：
①采购恰当数量和品种的零部件．选择恰当的时间订货，尽可能维持最低的库存水平。
②与时取得生产所需的各种原材料与零部件，保证按时供给用户所需产品。
③保持计划系统负荷的均衡。
④规如此制造活动、采购活动以与产品的交货日期。
MRP分为开环和闭环两种模式。
开环MRP是基于相关需求物料和独立需求物料的生产排产问题，通过分别计算采购提前期和生产提前期，确定何时采购何种种类和数量的物料，从而保证生产的稳定性和企业库存本钱的降低。
但没有考虑企业的生产能力和生产顺序。
闭环MRP：
在开环MRP的根底上开展而来，考虑进来了企业的生产能力的限制问题，并将需求和企业生产能力进展匹配，通过调节生产能力最大限度的满足定单需求，在生产能力达到最大限度的时候，通过调整需求，使得生产能力和需求达到平衡。
因为形成了管理和信息上的闭环，因此叫做闭环MRP。
闭环有反应开环无反应。
〔三〕、工厂生产作业计划的编制
根据设计要求要根据资料中某月的订货情况制定出工厂的生产计划，其中订货情况如下所示
产品订货情况
产品品种
A-1
A-2
A-3
B-1
C-2
C-3
数量〔台〕
450
400
350
200
120
100
交货期〔天〕
11
11
22
22
22
22
配件订货情况
配件品种
a-122
a-123
a-124
数量〔台〕
100
100
100
交货期〔天〕
22
22
22
通过对产品的订货数量和交货期进展分析，根据现有的生产设备和生产能力决定依照产品的订货先后顺序和产品的交货时间前后进展加工生产，即按照表给定的订货顺序依次对各种产品进展生产。
经过对给定资料的分析选用MRP法制定产品生产的进度计划。
由于工厂的生产能力为2000台/月，一个月净工作日为22天，所以工厂每天的生产能力为91台/天。
所以通过使用MRP法编制的物料需求计划见表3
表3物料需求计划表
A-1,A-2某月产品进度计划表
日期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A-1
计划
日投入
92
92
92
92
92
计划
日出产
90
90
90
90
90
实际
日产量
累计
日产量
A-2
计划
日投入
82
82
82
82
82
计划
日出产
80
80
80
80
80
实际
日产量
累计
日产量
根据物料需求计划表制定生产计划。
所以生产厂的生产计划见表4
表4生产计划表
产品A-3，B-2，C-2，C-3,配件a-122，a-123,a-124
出产计划实际进度表
日期
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
A-3
计划
日投入
92
92
92
82
计划
日出产
90
90
90
80
实际
日产量
累计
日产量
B-2
计划
日投入
23
93
93
计划
日出产
20
90
90
实际
日产量
累计
日产量
C-2
计划
日投入
92
32
计划
日出产
90
30
实际
日产量
累计
日产量
C-3
计划
日投入
63
43
计划
日出产
60
40
实际
日产量
累计
日产量
a-122
计划
日投入
105
计划
日出产
100
实际
日产量
累计
日产量
a-123
计划
日投入
105
计划
日出产
100
实际
日产量
累计
日产量
a-124
计划
日投入
105
计划
日出产
100
实际
日产量
累计
日产量
通过表4我们可以得到每种产品的生产进度和生产日期.我们可以看出根据订货的要求我们可以清楚的知道每种产品每天生产多少和在哪天生产，何时完工都可以看出。
从表中可看出所有的生产计划提前14天就可以完成，然后经过最后的组装验收所有的产品都可以按时交货，最终满足客户的要求。
四、生产调度和加工凭证
〔一〕、生产调度的定义
生产调度就是组织执行生产进度计划的工作。
生产调度以生产进度计划为依据，生产进度计划要通过生产调度来实现。
生产调度的必要性是由工业企业生产活动的性质决定的。
现代工业企业，生产环节多，协作关系复杂，生产连续性强，情况变化快，某一局部发生故障，或某一措施没有按期实现，往往会波与整个生产系统的运行。
因此，加强生产调度工作，对于与时了解、掌握生产进度，研究分析影响生产的各种因素，根据不同情况采取相应对策，使差距缩小或恢复正常是非常重要的。
1.生产调度工作一般包括以下容
1、检查、督促和协助有关部门与时做好各项生产作业准备工作。
2、根据生产需要合理调配劳动力，督促检查原材料、工具、动力等供给情况和厂运输工作。
3、检查各生产环节的零件、部件、毛坯、半成品的投入和出产进度，与时发现生产进度计划执行过程中的问题，并积极采取措施加以解决。
4、对轮班、昼夜、周、旬或月计划完成情况的统计资料和其它生产信息〔如由于各种原因造成的工时损失记录；机器损坏造成的损失记录；生产能力的变动记录等〕进展分析研究。
2.生产调度工作的机构和分工
要贯彻集中领导、统一调度、分级管理的原如此，做到机构设置合理，分工明确，职责清楚。
轮班生产条件下，厂部和车间设值班制度，负责每班的调度工作。
〔1〕厂部设总调度室在生产厂长的领导下，作为全厂调度网的中心，统一指挥全厂日常生产活动的调度工作。
〔2〕车间、工段车间部的调度机构，一般不单独设立调度组，而是同生产作业计划编制工作结合在一起，设立计划调度组。
3.生产加工路线单
加工路线单的容全面，即是生产作业指令，也是工艺路线和领料、检验、交库的凭证，又是作业核算和统计的凭证，起到一单多用的作用，有利于保证管理数据的一致性。
因此，加工路线单被成批和单件生产的企业普遍采用，作为生产作业控制的重要工
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