生产系统管理课程设计11.docx
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生产系统管理课程设计11
《生产（系统）管理》
课程设计
2013-2014学年度第一学期
姓名
学号
班级
指导老师
目录
1.课程设计目的……………………………………………3
2.课程设计背景……………………………………………3
3.课程设计内容……………………………………………8
3.1计算市场需求量……………………………………8
3.2编制主生产计划……………………………………10
3.3编制物料需求计划…………………………………11
3.4编制车间作业计划…………………………………15
3.5生产线平衡设计……………………………………19
4.思考与解答………………………………………………23
5.参考文献…………………………………………………25
1.课程设计目的
《生产（系统）管理》是工业工程专业学生必须学习的一门核心专业（专业技能）课程，尤其是围绕生产管理而展开的课程设计更是学生应掌握的重要内容。
通过本课程设计使学生进一步熟悉和掌握企业生产计划的编制方法、步骤以及流水线平衡的有关方法，更好地理解生产管理的内涵，并能运用所学知识有效地分析问题、解决问题；加强理论与实践的联系，为学生毕业设计和毕业后从事生产管理及相关工作打下良好的基础。
2.课程设计背景
1、某钢铁企业的FR型产品2012年7月份至9月份的市场需求量如表1所示，平滑系数依据学号尾数选择。
如学号尾数为3，则一次指数平滑系数为0.2，二次指数平滑系数为0.2，……；以此类推。
表1FR型产品2012年7-9月份每周的市场需求量
时段
7月份
8月份
9月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
需求量/件
26
23
20
18
19
25
24
22
25
28
30
38
表2平滑系数
学号尾数
平滑系数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
一次指数平滑系数
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
二次指数平滑系数
0.1
0.2
0.3
0.2
0.3
0.4
0.1
0.1
0.2
0.3
2、某钢铁企业的FR型产品2012年9月30日的期末库存量为x，FR型产品的安全库存量为5，生产批量为10，生产提前期为1周，计划时段单位为周，计划展望期为12周，需求时界为3周，计划时界为8周，10-12月份已经接受到的订单合同量和计划接收量如表3所示。
表3FR型产品2012年10-12月份的订单合同量（单位：
件）
时段
10月份
11月份
12月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
实际合同量
0
28
30
30
32
30
29
26
26
19
26
38
29
1
26
30
28
30
24
29
26
26
18
26
38
26
2
29
26
26
32
30
29
26
26
19
26
38
29
3
29
26
30
32
30
29
28
26
19
26
38
29
4
25
26
26
32
30
25
26
26
19
26
38
29
5
19
27
38
32
30
29
26
30
19
26
28
27
6
26
38
29
32
30
29
26
26
19
26
38
29
7
26
19
26
32
30
29
26
26
19
26
30
29
8
30
29
26
32
30
25
26
26
19
26
38
29
9
30
32
30
32
30
29
26
26
19
27
38
29
计划接收量
工101
5
10
0
0
0
15
0
0
0
0
5
0
工102
0
0
0
5
0
0
0
10
10
0
0
0
工103
15
0
0
0
10
0
0
0
0
5
0
0
工104
20
0
0
0
0
0
0
5
0
0
0
0
注意：
（1）以上0-9共10个方案，每个学生选择一个，按学生学号的尾数（末位数）选择。
如学号尾数为1，选择方案1；学号尾数为2，选择方案2；……；以此类推。
（2）计划接收量依据班级确定，如班级为工101班，则计划接受量从第1周到第12周分别为5、10、0、0、0、15、0、0、0、0、5、0。
（3）FR型产品2012年9月30日的期末库存量x依据学号尾数和班级选择。
如学号尾数为8，班级为101，则期末库存量为1；学号尾数为3，班级为工103，则期末库存量为5；……；以此类推。
表4期末库存量x
学号尾数
班级
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
工101
6
7
10
11
3
2
4
9
1
5
工102
0
2
1
4
5
6
3
12
8
7
工103
1
3
8
5
10
7
6
4
2
0
工104
11
5
4
9
0
3
8
1
0
3
3、FR型产品由C、D、E、F、G、H等零部配件装配而成，其中，C、D、E、F、H五种零部件自己生产，G零件外购，C、D、E、F、H五种零部件9月末的存货量和生产提前期如表3所示，五种零部件中，H采用直接批量法进行生产，其它零部件的生产采用固定批量法，固定批量为5。
G零件9月末的存货量为0，订货提前期为1周，订货批量为10，FR型产品的层次结构图如图1所示。
表5C、D、E、F、G、H六种零部件9月末的存货量和生产提前期
项目
存货量
提前期
项目
存货量
提前期
C
0
1周
F
5
1周
D
0
2周
H
5
1周
E
15
1周
4、FR型产品的加工采用成批生产方式，平均日产量为Y台/天，假定10月初开始投产，装配、机加工和毛坯三个车间期量标准的数据如表6所示，保险期均为0。
表6FR型产品成批生产的期量标准
车间
投入批量
投入（出产）间隔期
生产周期（天）
装配车间
4
6
6
机加车间
12
15
45
毛坯车间
24
30
20
注意：
平均日产量Y=[月计划产出量/月工作日]，月计划产出量依据主生产计划确定，月工作日依据学号尾数选择方案，具体见表7所示，如学号尾数为1，选择方案1，月工作日为23天；学号尾数为2，选择方案2，月工作日为24天；……；以此类推。
表7月工作日的选择
方案
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
月工作日
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
5、若FR型产品采用装配流水线生产，每天的有效工作时间为450min，日产量为9件，其装配工作可分为11个作业单元，各作业单元的时间定额和顺序如表8所示，单位为分钟。
表8FR型产品的装配工序和时间
工序
时间（min）
紧前工序
A
30
无
B
10
A
C
25
A
D
35
A
E
5
A
F
10
B
G
15
C,D,E
H
25
F
I
25
G
J
25
H
K
20
I,J
3.课程设计内容
3.1计算市场需求量
根据学号尾数选择指平滑系数为0.2、0.1列表计算一次指数平滑和二次指数平滑如下：
时段
需求量At
一次指数平滑0.2
二次指数平滑0.1
预测值
预测值取整
1
26
26
26
31.286333
31
2
23
25.400000
25.940000
31.625476
32
3
20
24.320000
25.778000
31.964619
32
4
18
23.056000
25.505800
32.303762
32
5
19
22.244800
25.179700
32.642905
33
6
25
22.795840
24.941314
32.982048
33
7
24
23.036672
24.750850
33.321191
33
8
22
22.829338
24.558699
33.660334
34
9
25
23.263470
24.429176
33.999477
34
10
28
24.210776
24.407336
34.33862
34
11
30
25.368621
24.503464
34.677763
35
12
38
27.894897
24.842608
35.016906
35
a
30.94719
b
0.339143
其中一次指数平滑平均值的计算公式为：
SAt+1=a×At+（1-a）×SAt;
初始数据为26即SA1=26，直接运用时段1时的需求量
SA2=a×A2+（1-a）×SA1=0.2×23+（1-0.2）×26=25.4;
其他所有的一次指数平滑数据依此类推，结果如上表。
二次指数平滑平均值的计算公式为：
初始数据为26，即直接运用一次指数平滑的第一个预测值
即1=26
2=a×2+（1-0.1）×1
=0.1×25.4+（1-0.9）×26=25.94
其他所有的二次指数平滑数据依此类推，结果如上表。
由上表的数据可计算出at和bt，由计算公式
at=2×27.894897-24.842608=30.94719
bt=0.1／（1-0.1）×（27.894897-24.842608）=0.339143
有预测公式SFt+T=at+bt×T
2012年10月至12月市场需求量预测见上表预测值取整所示
3.2编制主生产计划
根据背景资料编制主生产计划报表
（1）毛需求量：
是在任意给定的计划周期内，产品的总需求量。
如何把预测量和订单量组合得出毛需求量，这在各个时区的取舍方法是不同的。
一般的方法为：
预测时区：
毛需求=预测量
计划时区：
毛需求=Max（预测量，订单量）
需求时区：
毛需求=订单量
（2）净需求:
指任意给定的计划周期内，某产品实际需求数量。
净需求量＝本时段毛需求量＋安全库存量－（前一时段末的可用库存量＋本时段计划接收量）
若计算值≤0，则无净需求
若计算值＞0，净需求＝计算值
这种从毛需求到净需求的计算方法称为净需求计算
（3）计划产出量:
是为了满足净需求，系统根据设定的批量原则计算得出的供应数量。
计划产出量＝N×批量
满足：
计划产出量≥净需求
说明“什么时间下达计划”。
计划投入量的所处时段是在对应的计划产出量的基础上往前推出相应的提前期。
（4）计划投入量：
是系统根据计划产出量、规定的提前期和成品率计算得出的计划投入数量。
说明“什么时间下达计划”。
计划投入量的所处时段是在对应的计划产出量的基础上往前推相应的提前期。
主生产计划（MPS）报表
物料号：
计划日期：
物料名称：
FR安全库存：
5计划员：
提前期：
1周批量：
10需求时界：
3
现有库存：
0批量增量：
10计划时界：
8
时段
当期
10月份
11月份
12月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
预测量
31
32
32
32
33
33
33
34
34
34
35
35
合同量
26
38
29
32
30
29
26
26
19
26
38
29
毛需求
26
38
29
32
33
33
33
34
34
34
35
35
计划接受量
0
0
0
5
0
0
0
10
10
0
0
0
预计库存量
3
7
9
10
13
10
7
14
10
6
12
7
12
净需求
27
36
25
22
25
28
31
15
19
33
28
33
计划产出量
30
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
计划投入量
30
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
3.3编制物料需求计划表
物料清单BOM也称为产品结构文件，用来表明构成最终产品所需的零部件、原材料的数量及时间。
FR
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
FRLT=1
毛需求量
26
38
29
32
33
33
33
34
34
34
35
35
可用库存量
3
7
9
10
13
10
7
14
10
6
12
7
12
净需求量
27
36
25
22
25
28
31
15
19
33
28
33
计划产出量
30
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
计划投入量
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
C=FR
产品
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CLT=1
毛需求量
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
可用库存量
净需求量
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
计划产出量
40
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
计划投入量
30
30
30
30
40
20
20
40
30
40
D=2FR+C
产品
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
DLT=2
毛需求量
110
90
90
90
100
100
60
80
110
100
80
可用库存量
净需求量
110
90
90
90
100
100
60
80
110
100
80
计划产出量
110
90
90
90
100
100
60
80
110
100
80
计划投入量
90
90
100
100
60
80
110
100
80
E=2D
产品
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ELT=1
毛需求量
180
180
200
200
120
160
220
200
160
可用库存量
15
净需求量
165
180
200
200
120
160
220
200
160
计划产出量
165
180
200
200
120
160
220
200
160
计划投入量
180
200
200
120
160
220
200
160
F=3FR+2C+D
产品
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
FLT=1
毛需求量
270
240
250
250
230
240
210
240
260
170
120
可用库存量
5
净需求量
265
240
250
250
230
240
210
240
260
170
120
计划产出量
265
240
250
250
230
240
210
240
260
170
120
计划投入量
240
250
250
230
240
210
240
260
170
120
G=2E
产品
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
GLT=1
毛需求量
360
400
400
240
320
440
400
320
可用库存量
净需求量
360
400
400
240
320
440
400
320
计划产出量
360
400
400
240
320
440
400
320
计划投入量
400
400
240
320
440
400
320
H=E
产品
项目/时间
当期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
HLT=1
毛需求量
180
200
200
120
160
220
200
160
可用库存量
5
净需求量
175
200
200
120
160
220
200
160
计划产出量
175
200
200
120
160
220
200
160
计划投入量
200
200
120
160
220
200
160
3.4编制车间作业计划计划
用提前期法编制FR型产品各车间作业计划，确定10月-12月各车间的出产量和投入量
具体方法如下:
1）确定各生产工艺环节的提前期（及批量）定额；
2）计算产品在各车间计划期期末应达到的累计出产和投入的号数；
①某车间出产累计号数=成品出产累计号数+该车间出产提前期定额×成品平均日产量
②某车间投入累计号数=成品出产累计号数+该车间投入提前期定额×成品平均日产量
3）计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量；
计划期车间出产（投入）量=计划期末出产（投入）累计号数－计划期初已出产（投入）累计号数
4）按照零件批量进行修正，使其和批量相等或成整数倍数。
三个月的总产出量：
380
月工作天数：
28
月数：
3
平均日产量：
4.5
1）出产/投入提前期计算
由前后车间批量不同的情况：
A.某车间的出产提前期=后车间的投入提前期+该车间的保险期+本车间生产间隔期-后车间的生产间隔期
B.某车间的投入提前期=该车间的出产提前期+该车间的生产周期
计算过程如下:
装配车间出产提前期=0
投入提前期=0+6=6
机加工车间出产提前期=6+0+15-6=6
投入提前期=15+45=60
毛坯车间出产提前期=60+0+30-15=75
投入提前期=75+20=95
2）出产/投入累计号数计算
A.某车间出产累计号数=最后车间出产累计号数+该车见出产提前期定额*最后车间平均日产量
B.某车间投入累计号数=成品出产累计号数+该车间投入提前期定额*最后车间平均日产量
10月份装配车间出产累计号数=130+0×4.6=130
投入累计号数=130+6×4.6=158
机加工车间出产累计号数=130+15×4.6=199
投入累计号数=130+60×4.6=406
毛坯车间出产累计号数=130+75×4.6=475
投入累计号数=130+95×4.6=567
11月份装配车间出产累计号数=120+0×4.3=120
投入累计号数=120+6×4.3=146
机加工车间出产累计号数=120+15×4.3=185
投入累计号数=120+60×4.3=378
毛坯车间出产累计号数=120+75×4.3=443
投入累计号数=120+95×4.3=529
12月份装配车间出产累计号数=130+0×4.6=130
投入累计号数=130+6×4.6=158
机加工车间出产累计号数=130+15×4.6=199
投入累计号数=130+60×4.6=406
毛坯车间出产累计号数=130+75×4.6=475
投入累计号数=130+95×4.6=567
得10月-12月车间作业计划计划表如下：
期量标准
装配车间
机加工车间
毛坯车间
批量
4
12
24
生产周期（天）
6
45
20
10月总产能
130
生产间隔期（天）
6
15
30
月工作日
28
出产提前期（天）
0
15
75
日产能
4.6
投入提前期（天）
6
60
95
10月末出产累计号数
130
199
475
10月末投入累计号数
158
406
567
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