1、燕山大学生产运作管理生产运作管理课程设计 63504263401563007310026%965生产计划与控制课程设计报告班 级：10级工业工程2班姓 名：甄世达学 号：101405061034指导教师：王晶日 期：2012年12月21日报告正文一、设计目的这次课程设计是生产计划与控制这门学科的实践环节，是学习生产计划与控制课本理论知识后的实际操作性锻炼。通过这次课设，要能够掌握生产与运理的相关理论与方法，并且对设计对象的情况，问题和材料有较好地了解，可以灵活应用本课程理论知识和方法，分析和解决问题。二、设计思想生产作业计划可以分为大量流水生产，成批生产和单件小批量生产三种类型，本次课程设计为
2、大量间断流水线设计。其特点是专业化程度高；工艺过程封闭；工作地按工艺过程的顺序排列，生产对象在工作地间单向移动 ；各工序生产能力平衡；生产具有节奏性；各工作地间有传送装置连接。流水线具有高度的连续性、比例性、平行性。生产组织方式有两种，以工艺为中心和以产品为中心，以工艺为中心生产，是按照生产工艺的特点来设置生产单位。在生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工种的工人，只完成产品的部分工艺阶段或部分工序的加工。一般与订单生产方式，小批量生产结合在一起。以工艺为中心生产，是按照生产工艺的特点来设置生产单位。在生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工种的工人，只完成产品的部分工艺阶段或部分工序的
3、加工。一般与订单生产方式，小批量生产结合在一起。所以本次设计将采用以产品为中心的设计方法。生产作业计划的设计要在工厂、车间布置满足生产过程需要的情况下，尽可能的提高资源、设备以及人员的利用率，车间作业系统方便人与机器的操作，缩小设备与人员的占地面积，避免相互交叉与迂回运输，缩短生产周期，节省生产开支。三、基本原理根据设计内容，我需要对四个不同型号的零件进行车间作业系统的设计设计合理的大量流水线主要按以下步骤进行：（1）按产品形状、尺寸或材料对产品的不同生产或工艺特点进行分类。（2）计算流水线的生产节拍。（3）计算各工序的大量系数，从而确定生产类型。（4）计算每个流水线的设备数量和负荷系数。（5
4、）绘制流水线布置示意图（，L,U,O,S型）。（6）绘制看管期内作业指示图表。（7）绘制周转在制品形成与消耗示意图。四、设计内容与分析过程根据选题要求，我将设计四个不同型号的零件的车间作业计划系统设计。零件的详细资料，如下表：零件号零件名称材料零件重量外形尺寸年产量技术要求型号种类净重(kg)35042变速箱第四轴45#热轧元件2.350*43055000一般34015离合器外壳HT15-33铸件5500*380*47026000较高30073转向器垫板HT80-40铸件8340*18*8025000一般1002齿轮45#模锻2.6128*41100000较高根据零件的加工工序特征以及对设备的
5、要求，为了简化车间系统设计，分别设计出差速锁轴加工线，转向器垫板加工线，转向器下盖加工线，管型轴加工线四条单一对象流水线。以下是这四种工件的具体分析与流水线设计过程：备注：以下计算均按年有效工作时间250天，设备利用率90.5%，废品率5%，看管周期为120min，节拍单位为min。以下将以35042零件为例写出详细的分析及设计过程，其余三个零件分析过程省去，直接用表格表示计算结果，写出设计结果。1、35042变速箱第四轴生产线（1）计算节拍(单位：min)计算公式：C=Fe/NFe：计划期内的有效工作时间 N：计划期内的生产任务的数量（含废品量）零件号35042变速箱第四轴 设备的有效利用系
6、数0.96班次2.00p-废品率0.06计划期内年产量N60000Fo计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时间N计划期内制品的实际产量r 流水线节拍rg节奏Fe=FoNN/(1-P)r= Fe/N= Fo* /Nrg=r*n230400.0063829.793.613.61（2）计算大量系数（3）计算设备数量和负荷系数计算公式: Si=ti/c ti为工序单件时间Sei=Si计算公式： Kf = ti / C ti：工序的单件时间K =Kf / n n：总的工序数K1=0.73因为0.730.75,计算可得：生产过程比较接近于间断生产。工种车铣钻刨磨镗自动、半自动钳工定额完成系数
7、1.151.11.11.21.051.11.051.2各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序8工种铣钻车车铣铣钻自动、半自动定额完成系数u1.11.11.151.151.11.11.11.05单位时间定额ti33559722实际时间ti3.3003.3005.7505.7509.9007.7002.2002.100节拍r3.6103.6103.6103.6103.6103.6103.6103.610工序大量系数KF0.9140.9141.5931.5932.7432.1330.6090.582某工序需要工作设备数Si0.8310.8311.3851.3852.4931
8、.9390.5540.554实际设备数Se11223211单台设备负荷系数ki0.830.830.690.690.830.970.550.55工序9工序10工序11工序12工序13工序14工种磨磨自动、半自动钻钻其他定额完成系数u1.051.051.051.11.11单位时间定额ti359212实际时间ti3.1505.2509.4502.2001.1002.000节拍r3.6103.6103.6103.6103.6103.610工序大量系数KF0.8731.4542.6180.6090.3050.554工序需要工作设备数Si0.8311.3852.4930.5540.2770.554实际设备
9、数Se123111单台设备负荷系数ki0.830.690.830.550.280.55平均值KF1.25应选择大量生产系统流水线负荷系数0.73应选择两班制可行2间断流水线（4）绘制看管期内作业指示图表根据要求看管周期为120min，计算公式：看管周期产量=看管周期*负荷率/时间定额日产量=年产量/250 (年产量含废品率)班任务=日产量/轮班数根据流水线布置和负荷率确定工人监管的工作地流水线名称工作班次日产量节拍运输批量节奏看管周期看管周期产量变速箱第四轴21203.6113.6112032.2工序号工时定额工作地号设备负荷率工人号劳动组织看管周期内作业指示图标看管周期内产量10203040
10、607080901001101205013183.1%132.223283.1%232.2353100 %323.2539%410.95454100%523.2539%410.95595100%612.95100%712.9549%86.4676100%916.6694%1015.672755%1132.282855%1232.293983%1332.21059100%1423.2939%1291191100%1512.910100%1612.91029.6%176.4122155.4%1832.21311127.7%1832.21421255.4%1932.2间接流水线标准工作批示图表（5）
11、转在制品形成与消耗示意图周转占用量指间断生产条件下流水线上两个相邻工序之间由于生产率不同，为使每个工作地能够连续的完成看管期产量，在工序之间存放的在制品数量。计算公式为：Zt=ts(Se/te-Sl/tl)Zt周转占用量的最大值；ts相邻两个工序同时工作时段长度；Se，te，Sl，tl前、后工序的工作地数目和单件时间。若Zt为正值，表明最大周转占用量形成于该时段的最后，若为负值，表明形成于该时段的开始。1，2工序之间:20（1/3-0）=6 .67 0 20(0-1/3) =-6.672，3工序之间：20 (0/3-2/5)=-8 (26)(1/3-2/5)=-1.87 74(1/3-1/5)
12、=9.873，4工序之间：46(2/5-1/5) = 9.2 0 46(1/5-2/5) =-9.24，5工序之间：59 (1/5-1/3) =-3.93 15(1/5-2/9) =-0.3346(2/5-2/9)=8.185，6工序之间：59（3/9-2/7）= 2.81 73(2/9-2/7) = -4.63 8(2/9-1/7)= 0.636，7工序之间：54（2/7）= 15.43 58(2/7-1/2) =-12.438(0-1/2) =47，8工序之间：54（-1/2）=-27 0 54(1/2)= 278，9工序之间：66(1/2-1/3)=11 34(-1/3)=-11.33
13、09，10工序之间：74(1/3-1/5)= 4.93 (26)(1/3-2/5)=-1.8220(-2/5)=-810，11工序之间：59(1/5-3/9)= 3.93 (15)(1/5-2/9) =-0.3345(2/5-2/9)=811，12工序之间：54(1/3）=18 (5) (1/3-1/2) =-0.8361(2/9-1/2)=-16.9412, 13工序之间：33(-1)=-33 0 (66)(1/2)=3313，14工序之间：33(1)= 33 0 66(-1/2)=-33（6品占有周转量=(S/120*2+B*1)/3工序号S平均在制品占有率1(80+120)*6.67/2
14、 5.932120*9.87-(20*6.6/2+(6.6+9.87)*26/2+9.87*74/2)6.293(28+120)*9.2/26.854120*8.18-(59*3.9/2+46*8.18/2+(3.9+8.18)*15/2)5.9953.1*59/2+(73/(3.1+1.53)*3.1*3.1/2)+(73/(3.1+1.53)*1.53*1.53/2)+1.53*8/22.61615.42*54/2+(15.42+3)*58/2+8*3/210.497120*27-(12+120)*27/2)17.1874*4.93/24.79974*4.93/2+(4.93+3)*15/
15、2)+3*20/27.641059*3.93/2+(15*(3.63+3.93)/2)+3.63*46/23.071154*18/2+(18+17.2)*5/2)+17.2*61/212.11233*(120+21)/223.9313120*33-(33*(120+21)/2)20.08（7绘制流水线布置示意图35042工序号最大在制品占有量面积面积16.671.640.2429.872.4339.22.2648.182.01654.631.14615.433.87276.6811.332.7918.44.5104.9312.1511184.412338.1313338.13绘制流水线布置示意
16、图2、34015离合器外壳加工线（1）计算节拍(单位：min)由C= Fe/N，得C2=11.52min/件计划期内年产量N26000Fo计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时间N计划期内制品的实际产量r 流水线节拍rg节奏Fe=FoNN/(1-P)r= Fe/N= Fo* /Nrg=r*n230400.0027659.578.338.33（2）计算大量系数确定生产类型（3）计算设备数量和负荷系数各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序8工种铣钻铣铣钻自动、半自动自动、半自动自动、半自动定额完成系数u1.11.11.11.11.11.051.051.05单
17、位时间定额ti13112610122077实际时间ti14.3012.1028.6011.0013.2021.007.357.35节拍r8.3308.3308.3308.3308.3308.3308.3308.330工序大量系数KF1.7171.4533.4331.3211.5852.5210.8820.882某工序需要工作设备数Si1.5611.3213.1211.2011.4412.4010.8400.840实际设备数Se22422311单台设备负荷系数ki0.780.660.780.600.720.800.840.84工序9工种自动、半自动定额完成系数u1.05单位时间定额ti7实际时间
18、ti7.350节拍r8.330工序大量系数KF0.882工序需要工作设备数Si0.840实际设备数Se1单台设备负荷系数ki0.84平均值KF1.05应选择大量生产系统流水线负荷系数0.75应选择两班制可行连续流水线（4）绘制看管期内作业指示图34015流水线名称工作班次日产量节拍运输批量节奏看管周期看管周期产量离合器外壳21208.3318.3312014.4工序号工时定额工作地号设备负荷率工人号劳动组织看管周期内作业指示图标看管周期内产量1020304050607080901001101201131100%19.256%25.22112100%31132%23.43263100%44.61
19、00%54.6100%54.612%60.64104100%71220%62.45125100%81044%94.46206100%106100%11640%122.477784%1314.488884%1414.499984%1514.434015占用量变化情况工序号最大在制品占有量面积面积14.220.80.1922.520.473142.6643.470.6553.470.6563.090.5872.890.5482.50.47绘制流水线布置示意图8 3、30073转向器下盖加工线（1）计算节拍(单位：min) 设备的有效利用系数0.96班次2.00p-废品率0.06计划期内年产量N25
20、000Fo计划期制定工作时间240000Fe计划期内有效工作时间N计划期内制品的实际产量r 流水线节拍rg节奏Fe=FoNN/(1-P)r= Fe/N= Fo* /Nrg=r*n230400.0026595.748.668.66（2）计算大量系数确定生产类型（3）计算设备数量和负荷系数各工种定额完成系数工序1工序2工序3工序4工序5工序6工种铣钻钻铣钻钻定额完成系数u1.11.11.11.11.11.1单位时间定额ti998945实际时间ti9.9009.9008.8009.9004.4005.500节拍r8.6638.6638.6638.6638.6638.663工序大量系数KF1.1431
21、.1431.0161.1430.5080.635某工序需要工作设备数Si1.0391.0390.9231.0390.4620.577实际设备数Se221211单台设备负荷系数ki0.520.520.920.520.460.58平均值KF0.40应选择大批生产系统流水线负荷系数0.56应选择两班制可行间断流水线（4）绘制看管期内作业指示图表30073流水线名称工作班次日产量节拍运输批量节奏看管周期看管周期产量21208.6618.661206.9工序号工时定额工作地号设备负荷率工人号劳动组织看管周期内作业指示图标看管周期内产量102030406070809010011012050191100%113.384%20.5226269%313.938392%413.9494100%513.384%60.5254546%613.9
