Operation Mangerment课程设计.docx

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OperationMangerment课程设计

课程设计

——Operationmanagement

学院：

机电工程学院

学院：

机电工程学院

班级：

工业工程0101班

设计者：

李勇刚

学号：

14号

指导老师：

王晓光

时间：

2004.5.31～2004.6.11

目录：

一、CellularManufacturingLayout………………………………………………2

二、AggregatePlan………………………………………………………………2

三、MasterProductionSchedule…………………………………………………4

四、Rough-cutCapacityPlan……………………………………………………4

五、MRPSchedule………………………………………………………………6

六、CRPSchedule…………………………………………………………………11

七、AssemblyChart………………………………………………………………14

八、ProcessChart…………………………………………………………………14

九、Lot-sizingDecisions…………………………………………………………15

一、CellularManufacturingLayout

在生产5-自由度磁悬浮硬盘实验台过程中，工厂需自行加工的零件有：

1.顶套2.径向轴承定子4.转套5.径向轴承转子6.径向转子隔环7.轴向轴承转子10.中间套14.固定套筒21.中心轴25.径向定子隔环26.推力盘29.上套

1、零件及其加工设备如下表（表1）

1

2

4

5

6

7

10

14

21

25

26

29

车床

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

铣床

×

×

×

钻床

×

×

×

×

×

×

×

冲床

×

×

插床

×

对加工设备进行调整：

2、首先将机床进行调整，将加工相同零件的机床调整到相临近的行中。

调整的结果，如下表（表2）

1

2

4

5

6

7

10

14

21

25

26

29

车床

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

钻床

×

×

×

×

×

×

×

铣床

×

×

×

冲床

×

×

插床

×

3、再将零件进行调整，将用到相同机床的零件调整到相临近的列中。

调整的结果，如下表：

（表3）

5

6

7

14

21

1

4

10

29

25

2

26

车床

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

钻床

×

×

×

×

×

×

×

铣床

×

×

×

冲床

×

×

插床

×

由上面调整后的表中可看出：

加工设备可以分为两个加工单元：

第一个加工单元有车床，钻床，铣床。

其中零件5，6，4，1，7，10，14，21，29可以在这个加工单元内加工；第二个加工单元有冲床和插床。

其中零件2，和26在这个加工单元内加工。

25号零件同时利用这两个加工单元制造。

二、AggregatePlan

在综合生产计划中，有两种方式：

一均衡式生产，二匹配式生产。

在两种生产方式中需要考虑库存成本，雇工成本和解雇成本。

雇工成本一般是在招聘，培训成本和在培训过程中对原材料的消耗中产生的；解雇成本一般包括解雇后的生活保障等。

由此，两种生产方式的各项费用如下表：

1、两种生产方式的各费用比较如下表（表4）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

（10）

（11）

（12）

AggregatePlan

Month

Aggregatedemand

Plannedoutputs

Workersrequired[（4）×1500]/[8×22]

Workershired

Workerslaidoff

Inventoryadditionor（subtraction）（4）－（3）

Beginninginventory

Endinginventory

Averageinventorypermonth[（9）+（10）]/2

Averageinventoryperfourmonths∑（11）/4

Levelcapacitywithinventory

1

15

25

214

154

0

10

20

30

25

26

2

23

25

214

0

0

2

30

32

31

3

35

25

214

0

0

（10）

32

22

27

4

30

25+（3）

214

0

0

（2）

22

20

21

Matchingdemand

1

15

0

0

0

60

（15）

20

5

12.5

3.5

2

23

18

154

154

0

（5）

5

0

2.5

3

35

35

299

145

0

0

0

0

0

4

30

30

256

0

43

0

0

0

0

由以上表格可以看出：

在第一种方法的第四月的产品生产中，产品的生产比需求数量少了三个。

因此，我们必须考虑加班生产或外包。

如果全部加班生产的话：

需要工时：

3×1500=4500h，而214个工人可以允许的最大加班工时为：

214×8×0.1×22=3766.4h，显然因生产能力的限制，全部进行加班生产不能满足需求。

加班生产的话，每加工一件所花费的成本为：

1500×18/8=＄3375，而购买一件所需要的花费为：

＄3500。

然而两件产品进行加班生产所需要的工时：

2×1500=3000h<3766.4h

所以由此考虑：

所缺少的三件中有2件进行加班生产，1件外协。

3件所需要的总共费用为：

2×3375+3500=＄10250

2.两种生产方式的各项总花费如下表（表5）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

Aggregateplan

Totalnumberofworkershired

Totalnumberofworkerslaidoff

Averagefourmonthsinventory

hiringcost[

（2）×$200]

layoffcost[（3）×$300]

inventorycarryingcost[（4）×$58×4]

Overtimeandsubcontractcost

Totalincrementaloperatingcost[（5）+（6）+（7）+（8）]

Levelcapacitywithinventory

154

0

26

$30800

0

$6032

$10250

$47082

Matchingdemand

299

103

3.5

$59800

$30900

$812

0

$91512

由上表（表-5）可看出：

匹配生产方式费用远远大于均衡式生产方式的费用，所以我们选择均衡生产方式安排生产，生产批量为25件。

三、MasterProductionSchedule

（表6）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

Month

Beginninginventory

Totaldemand

Balance[

（2）－（3）]

Requiredproduction[fixedlotsizeifcolumn（4）islessthansafetystock;ifnot,thenzero]

Endinginventory[

（2）+（5）－（3）]

1

20

15

5

25

30

2

30

23

7

25

32

3

32

35

（3）

25

22

4

22

30

（8）

25

17?

由上表可以看出：

由于每个月生产25件产品，到第四个月的时候，由于生产的产品数量不足，而使最中库存底于安全库存。

因此，按照生产计划的安排，在第四个月安排2件进行外协生产，1件由外面购买以满足安全库存的要求。

四、Rough-cutCapacityPlan

（表7）

End

item

Monthlyfinalassemblyhours

（1）

（2）

（3）

（4）

5DSYT

Production

25

25

25

27

finalassemblyhours

9375

9375

9375

10125

Load（hours）

9375

9375

9375

10125

Capacity（hours）

10000

10000

10000

10000

由于第四个月的生产时间超过了总的能力，因此需要进行生产调整。

如果选择第四月多加工一件，finalassemblyhours=9375+1500/4=9750<10000,其制造费用为：

1500×18/8=＄3375<＄3500.如在第三月也多加工一件，其制造费用和库存总费用为：

1500×18/8+3×58=＄2549>＄3500，此时加班生产不经济。

所以，选择这样一种方案，即：

在第四个月加班加工一件，而缺少的另外两件选择从外协购买的方式。

生产计划如下表：

（表8）

End

item

Monthlyfinalassemblyhours

（1）

（2）

（3）

（4）

5DSYT

Production

25

25

25

26

finalassemblyhours

9375

9375

9375

9750

Load（hours）

9375

9375

9375

9750

Capacity（hours）

10000

10000

10000

10000

调整后，综合生产计划的各项费用也相应的发生了变化，如下表（表-9）：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

Aggregateplan

Totalnumberofworkershired

Totalnumberofworkerslaidoff

Averagefourmonthsinventory

hiringcost[

（2）×$200]

layoffcost[（3）×$300]

inventorycarryingcost[（4）×$58×4]

Overtimeandsubcontractcost

Totalincrementaloperatingcost[（5）+（6）+（7）+（8）]

Levelcapacitywithinventory

154

0

26

$30800

0

$6032

$10375

$47207

Matchingdemand

299

103

3.5

$59800

$30900

$812

0

$91512

由此可以看出，还是Levelcapacitywithinventory的生产方式最经济，还是采用原生产方式。

五、MRPSchedule

表10：

Billofmaterial

Parentcode

Componentcode

Level

code

Description

Operation

Time（week）

Componentsrequired

perparent

5DSYT

0

5DSYT

1

5DSYT

C

1

Thecenterassembly

2

1

T

1

Theturningassembly

2

1

U

1

Theupperassembly

1．5

1

M

1

Themiddleassembly

1

1

B

1

Thebottomassembly

1．5

1

P

1

Thepowerassembly

1

1

V

1

Thecoverassembly

0．5

1

C

2

2

径向轴承定子

2

40

11

2

传感器

1

21

25

2

2

中心轴

径向定子隔环

3

2

1

1

T

4

5

6

26

2

2

2

2

转套

径向轴承转子

径向转子隔环

推力盘

2

2

1

1

1

2

1

2

U

7

2

轴向轴承定子

1

1

11

2

传感器

4

27

2

轴向定子线圈

2

1

29

2

上套

1

1

M

7

2

轴向轴承定子

2

1

10

2

中间套

2

1

11

2

传感器

4

27

2

轴向定子线圈

2

1

B

14

2

固定套筒

2

1

P

19

2

电机底座

1

20

2

电机定子

1

24

2

磁铁

1

V

1

2

顶套

2

1

heMRPschedule：

***MATERIALSREQUIREMENTSPLANNING（MRP）***

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

PROBLEMNAME:

5DSYT

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

ItemLevelLeadOnSafetyAlreadyLot

CodeCodeTimeHandStockAllocatedSize

5DSYT0120200LFL

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

WeekNumber:

12345678

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

GrossRequirements0002500025

ScheduledReceipts00000000

Available00000000

NetRequirements0002500025

PlannedOrderReceipts0002500025

PlannedOrderReleases0025000250

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

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

WeekNumber:

910111213141516

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

GrossRequirements0002500025

ScheduledReceipts00000000

Available00000000

NetRequirements0002500025

PlannedOrderReceipts0002500025

PlannedOrderReleases0025000250

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

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

！

中间部分省略

PLANNEDORDERRELEASESCHEDULE:

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

WeekNumber:

12345678

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

ItemCode:

**RUSH**

5DSYT0025000250

C2500025000

T2500025000

U0250002500

M0250002500

B0250002500

P0250002500

V0250002500

2100000010000001000

1122500252000025200

21250025000250

25250025000250

4250002500025

5500005000050

6250002500025

26500005000050

75000050000

27500005000050

292500025000

102500025000

142500025000

190250002500

200250002500

240250002500

12500025000

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

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

WeekNumber:

910111213141516

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

ItemCode:

**RUSH**

5DSYT0025000250

C2500025000

T2500025000

U0250002500

M0250002500

B0250002500

P0250002500

V0250002500

2100000010000000

1122500252000000

2125002500000

2525002500000

425000250000

550000500000

625000250000

2650000500000

75000050000

2750000500000

292500025000

102500025000

142500025000

190250002500

200250002500

240250002500

12500025000

六、CRPSchedule（时间单位：

周）

总时间：

1500时/件

生产时间：

（根据表11）27周，即27×8×5=1080（小时）

单个零件的加工时间为：

（周）

1.顶套—2（周）；2.径向轴承定子—2；4.转套—2；5.径向轴承转子—1×2；6.径向转子隔环—1；7.轴向轴承定子—1；10.中间套—2；14.固定套筒—2；21.中心轴—3；25.径向定子隔环—2；26.推力盘—1；27.轴向定子线圈—2；29.上套—1；32.传感器固定轴—1；33.传感器标定轴—1×2；34.轴向定位块—1。

各部件的装配时间为：

（周）

C—2；T—2；U—1.5；M—1；B—1.5；P—1；V—0.5；5DSTY—1。

1．机器时间调整：

因为总装LT=1，采用前三周生产25件的方式来组织生产（9/8/8），前三周生产时间分别为：

9720（1080×9）、8640（1080×8）、8640（1080×8），汇总到每月，如下图所示：

在第四个月进行装配，每件装配时间为420（1500－1080）小时，总装配时间为：

10500（420×25），列表如下：

装配时间超过装配能力，因此我们把一部分装配安排到前三周的生产时间里来平衡。

在此，我们在第二、三周同时按