生产计划与控制课程设计.docx

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生产计划与控制课程设计

目录

1市场需求预测2

2实际产品的生产工艺路线分析6

3生产方式的经济分析与比较6

4制定综合生产计划9

5生产能力粗平衡9

6制定主生产计划10

7制定MRP,CRP11

8生产能力精平衡17

9零件工序卡编制18

10产品装配工序卡编制20

1.市场需求预测（Marketforecast）

HistoricalRecord（AggregateDemand）

Month1

Month2

Month3

Month4

Year1

9

18

24

21

Year2

10

20

27

23

Year3

11

22

29

26

Year4

根据所给历史数据分析可知市场需求预测受时间季节因素影响，故先选用季节模型预测

***SEASONALIZEDTIMESERIESREGRESSIONFORECASTING***

-------------------------------------------------------------------

PROBLEMNAME:

Untitled

-------------------------------------------------------------------

FORECAST

Sales--------------------------ABSOLUTE

YEARSEASONACTUALREGRESSIONSEASONALIZEDERROR

119.00017.5338.7660.234

1218.00017.98217.9820.018

1324.00018.43024.5730.573

1421.00018.87922.0251.025

2110.00019.3279.6640.336

2220.00019.77619.7760.224

2327.00020.22426.9660.034

2423.00020.67324.1181.118

3111.00021.12110.5610.439

3222.00021.57021.5700.430

3329.00022.01829.3580.358

3426.00022.46726.2120.212

-------------------------------------------------------------------

SalesCONFIDENCEINTERVAL（90%）

YEARSEASONFORECASTLOWERBOUNDUPPERBOUND

4111.45810.91012.006

4223.36422.26824.460

4331.75030.28933.212

4428.30527.02629.584

REGRESSIONEQUATION:

Y=a+bX

WHERE:

Y=Sales

X=TIMEPERIOD

a=17.0844

b=0.4486

FORECAST=Y*SEASONALINDEX（i）

R=0.942

R-SQUARE=0.8872

MEANABSOLUTEDEVIATION（MAD）FORTHELAST12PERIODS=0.417

MEANSQUAREDERROR（MSE）FORALLPASTPERIODS=0.283

MEANERROR（bias）FORALLPASTPERIODS=-0.131

STANDARDERROR（sigmasubyx）IS=0.605

SEASONALINDEX

（1）=0.500

SEASONALINDEX

（2）=1.000

SEASONALINDEX（3）=1.333

SEASONALINDEX（4）=1.167

运用POM软件运算得预测结果如下：

Month

1

2

3

4

FORECAST

Years4

12

24

32

29

选用指数平滑模型进行预测：

Month1

***EXPONENTIALSMOOTHINGFORECASTING***

-----------------------------------------------------

PROBLEMNAME:

Untitled

-----------------------------------------------------

SalesSalesABSOLUTE

PERIODACTUALFORECASTERROR

19.0009.0000.000

210.0009.0001.000

311.0009.9001.100

-----------------------------------------------------

410.890

THEVALUEOFALPHAUSEDIS=0.9

BEGINNINGFORECASTIS=9

MEANABSOLUTEDEVIATION（MAD）FORTHELAST3PERIODS=0.7

MEANSQUAREDERROR（MSE）FORALLPASTPERIODS=0.737

MEANERROR（bias）FORALLPASTPERIODS=0.7

STANDARDERROR（sigmasubyx）IS=1.0512

Month2

***EXPONENTIALSMOOTHINGFORECASTING***

-----------------------------------------------------

PROBLEMNAME:

Untitled

-----------------------------------------------------

SalesSalesABSOLUTE

PERIODACTUALFORECASTERROR

118.00018.0000.000

220.00018.0002.000

322.00019.8002.200

-----------------------------------------------------

421.780

THEVALUEOFALPHAUSEDIS=0.9

BEGINNINGFORECASTIS=18

MEANABSOLUTEDEVIATION（MAD）FORTHELAST3PERIODS=1.4

MEANSQUAREDERROR（MSE）FORALLPASTPERIODS=2.947

MEANERROR（bias）FORALLPASTPERIODS=1.4

STANDARDERROR（sigmasubyx）IS=2.1024

Month3

***EXPONENTIALSMOOTHINGFORECASTING***

-----------------------------------------------------

PROBLEMNAME:

Untitled

-----------------------------------------------------

SalesSalesABSOLUTE

PERIODACTUALFORECASTERROR

124.00024.0000.000

227.00024.0003.000

329.00026.7002.300

-----------------------------------------------------

428.770

THEVALUEOFALPHAUSEDIS=0.9

BEGINNINGFORECASTIS=24

MEANABSOLUTEDEVIATION（MAD）FORTHELAST3PERIODS=1.767

MEANSQUAREDERROR（MSE）FORALLPASTPERIODS=4.763

MEANERROR（bias）FORALLPASTPERIODS=1.767

STANDARDERROR（sigmasubyx）IS=2.673

Month4

***EXPONENTIALSMOOTHINGFORECASTING***

-----------------------------------------------------

PROBLEMNAME:

Untitled

-----------------------------------------------------

SalesSalesABSOLUTE

PERIODACTUALFORECASTERROR

121.00021.0000.000

223.00021.0002.000

326.00022.8003.200

-----------------------------------------------------

425.680

THEVALUEOFALPHAUSEDIS=0.9

BEGINNINGFORECASTIS=21

MEANABSOLUTEDEVIATION（MAD）FORTHELAST3PERIODS=1.733

MEANSQUAREDERROR（MSE）FORALLPASTPERIODS=4.747

MEANERROR（bias）FORALLPASTPERIODS=1.733

STANDARDERROR（sigmasubyx）IS=2.6683

所的预测结果：

Month

1

2

3

4

FORECAST

Years4

11

22

29

26

通过对两种预测模型所得预测结果的标准差、均方差进行综合比较可知，运用季节模型所得预测结果的标准差、均方差都比指数平滑模型预测的小，故市场需求预测选用季节模型预测所得的数据。

如下：

Month

1

2

3

4

FORECAST

Years4

12

24

32

29

2实际产品的生产工艺路线分析（ProductProcessAnalysis）

零件代号

零件名称

零件材料

零件工艺过程

leadtime

MLF-06

支撑底座

Q235-A

铸造，粗车，半精车，精车，铣，钻孔、扩孔

2

MLF﹣07

-01

线圈挡板

绝缘板

快速成型

1

MLF-07

-02

电磁铁线圈

Q铜漆包线

外购

1

MLF-08

密封板

Q235-A

铸造，粗铣，精铣，钻孔、扩孔

2

MLF-04

减震胶圈

普通橡胶板

外购

1

MLF-10

滑动轴承

锡青铜

铸造，粗车，精车，铣，，粗镗，精镗，钻孔、扩孔

2

MLF-02

支柱

45

粗车，精车，铣，螺纹

2

MLF-01

顶罩

45

锻造，粗车，半精车，精车，铣，粗镗，精镗

2

3生产方式的经济分析与比较（AlternativePlansComparison）

设备生产能力=12325/425=29（组装数/每月）

装配线生产能力=4900/175=28（组装数/每月）

故飞轮电池每月最大生产量28个

平均每月的需求为Q=（12+24+32+29）/4=24.25

如果以每月需求24个来生产，则总数缺少1个，但本次生产前有库存10个，而安全库存为8个，因此超出安全库存的2个产品可以保证本次生产产品的总数满足需求，并且以均衡式生产方式生产时每批次限定为6个，若每月生产24个则刚好生产四个批次。

如果以每月需求25个来生产，因为以均衡式生产方式生产时每批次限定为6个，则每月实际需生产30个，所以每月的库存花费将会增大，且最终的库存为33个，这不符合生产的经济性。

综上所述本次生产如果以均衡式生产方式生产，则每月生产飞轮电池24个。

首先，计算需要工人的数量，计划雇佣工人的数量，解雇工人的数量以及年平均库存

1

2

3

4

5

6

7

Aggregateplan

Month

Aggregatedemand

Plannedoutputs

Workersrequired

Workershired

Workerslaidoff

Levelcapacitywithinventory

1

12

24

72

0

18

2

24

24

72

0

0

3

32

24

72

0

0

4

29

24

72

0

0

Matchingdemand

1

12

12

36

0

54

2

24

24

72

36

0

3

32

32

84

12

0

4

29

29

84

0

0

8

9

10

11

12

Inventoryaddingorsubtraction

Beginninginventory

Endinginventory

Averageinventorypermonth

Averageinventoryperyear

12

10

22

16

16.875

0

22

22

22

（8）

22

14

18

（5）

14

9

11.5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

备注：

（5）=（4）*600/25*8但人数不能超过最大生产能力所需人数（即28*600/25*8=84），若达到最大生产能力仍不能满足市场需求时则考虑外协

（11）=（9+10）/2（12）=∑（11）/4

当目前工人数不能满足下月生产需求时则考虑加班、外招或外协，但经分析加班生产一个飞轮电池需花费600*2.5=1500，而外招工人加工一个飞轮电池则需招人600/25*8=3花费为3*（10+60）+600*2=1410，外协生产一个电池花费则为1800，因此加班或外协生产一个飞轮电池都要比外招工人生产花费多，且可能会出现以当前人数加班仍难以满足生产需求的情况，加班多了还会影响工人士气，而外招的工人也不一定是当月就辞掉，故以市场匹配生产时当前人数不能满足需求则采用外招。

计算在上述计划中产生的年度花费：

12345678

Aggregateplan

FourMonthsnumberofworkershired

FourMonthsnumberofworkerslaidoff

AverageTheFourMonthsinventory

FourMonthshiringcost

（2）*10

FourMonthslayoffcost

（3）*60

FourMonthslinventorycarryingcost

（4）*79*4

FourMonthsincrementaloperatingcost

（5+6+7）

Levelcapacity

0

18

16.875

0

1080

5332.5

6412.5

Matchingdemand

48

54

0

480

3240

0

3720

在matchingdemand生产计划中第三月和第四月的需求量超过了本厂的最大生产能力，如若要满足要求需要采用外协或者加班的方式解决（由于综合应用加班与外协时的平衡点难以求得故本次设计暂不考虑）

MatchingDemand

12345

Month

AggregateDemand

SuppliedbyOvertimeorSubcontracting

（2）-28

CostofSubcontracting

（3）*1800

3

32

4

7200

4

29

1

1800

Total

-

5

9000

根据上表计算可知选用加班的花费比选用外协的花费要小，因此若选则市场匹配方式生产时超出生产能力的部分通过加班来满足。

计算总的花费

Costoflevelcapacity=6412.5+72*4*25*8*2=121612.5

Costofmatchingdemand=9000+3720+（36+72+84+84）*25*8*2=123120

分析比较：

采用市场匹配+外协方式生产方案的费用为123120美元，采用均衡式生产的费用为121612.5美元，两者相差1507.5美元，相差不大。

市场匹配的生方式使得工厂处于不稳定的状态，总是需要招聘或辞退工人，而且需要加班和外协，不仅使生产变得复杂化，而且公司的生产能力并没有充分利用，同时可能导致工人的工作热情不高，并且新工人经验不足，这些都会给产品的质量带来一定的负面影响。

机器的使用状态也是不稳定的，常需要停用一些机器，这样对机器的工作效率也有一定的影响。

而均衡式的生产方式恰能弥补这一点，均衡式生产方式比市场匹配生产方式更加稳定，且在招聘和解雇工人方面变动小，在均衡式生产方式中有8台的安全库存可以保证在市场变动时满足市场需求。

综上因素我选择均衡式的生产方式

4制定综合生产计划（AggregatePlanning）

1

2

3

4

5

Aggregateplan

Month

Aggregatedemand

Plannedoutputs

Workersrequired

Levelcapacitywithinventory

1

12

24

72

2

24

24

72

3

32

24

72

4

29

24

72

5生产能力粗平衡（Rough-CutCapacityPlanning）

Monthfinalassemblyhours

Month

1

2

3

4

Production

24

24

24

24

FinalMachinehours

10200

10200

10200

10200

MachineCapacity（hours）

12325

12325

12325

12325

FinalAssemblyhours

4200

4200

4200

4200

AssembleCapacity（hours）

4900

4900

4900

4900

从上表可以看出:

FinalMachinehours

FinalAssemblyhours

据此说明生产能力满足要求，不需要加班或者外协。

6制定主生产计划（MasterProduction

Schedule）

LevelCapacity

Month1

Month2

Month3

Month4

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

Totaldemand

12

24

32

29

Beginninginventory

10

22

22

14

Requiredproduction

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

Endinginventory

22

22

14

9

备注：

根据生产能力可知每周最多装配生产7个

7制定MRP,CRP（MaterialRequirementPlanning，CapacityRequirementPlanning）

7.1MRP制定

Level0

MLF-00

（1）

Level1

A（3）

MLF-08

（1）

MLF-01

（1）

B（3）

MLF-10

（1）

））

Level2

MLF-04

（4）

MLF-

07-02

（1）

MLF-

07-01

（2）

MLF

-02

（2）

MLF

-06

（1）

备注：

A为支撑装配体B为电磁铁装配体括号中为所需数量提前期详情见步骤2

运用POM软件制定，各零件选用LotForLot的生产方式：

***MATERIALSREQUIREMENTSPLANNING（MRP）***

===================================================================

PROBLEMNAME:

Untitled

===================================================================

ItemLevelLeadOnSafetyAlreadyLot

CodeCodeTimeHandStockAllocatedSize

MLF00001080LFL

-------------------------------------------------------------------

WeekNumber:

12345678

-------------------------------------------------------------------

GrossRequirements66666666

ScheduledReceipts00000000

Available20000000

NetRequirements46666666

PlannedOrderReceipts46666666

PlannedOrderReleases46666666

----------------------