螺杆泵产品生产组织与计划管理设计.docx
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螺杆泵产品生产组织与计划管理设计
第一章综述2
1.1课程设计的性质与基本内容3
1.2设计内容3
1.2.1设计题目3
1.2.2题目要求3
1.3.给定资料4
1.3.1原始资料4
第二章生产作业单位设计9
2.1.产品生产直接相关的职能科室与车间的设计9
2.1.1职能科室设计9
2.1.2生产车间的设计9
2.2生产车间生产组织设计10
2.2.1生产车间的生产组织设计方案10
2.2.2设备数量的计算11
2.2.3设备实际负荷率的计算13
2.3生产车间布置14
2.3.1车间布置依据的条件14
第三章作业计划的制定16
3.1生产计划定义和内容16
3.2MRP法的内容和用途16
3.3工厂生产作业计划的编制17
第四章生产调度和加工凭证20
4.1生产调度的定义20
4.1.1生产调度工作一般包括以下内容20
4.1.2生产调度工作的机构和分工20
4.1.3生产加工路线单21
总结22
参考文献23
第一章综述
工业工程(IndustrialEngineering简称IE),是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。
它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高之整体效益。
这个专业主要学习工业工程方面的基本理论和知识,接受应用工业工程理论与方法分析和解决实际问题方面的基本训练,具有实际管理系统开发与设计的初步能力。
这次设计的主要目的是螺杆泵产品组织与计划管理设计。
这次课程设计是对我们专业知识的综合检验,是对我们专业理论知识与实践相结合的系统检验。
生产作业计划是生产计划的具体执行计划。
它是把企业全年的生产任务具体地分配到各车间、工段、班组以至每个工作地和工人,规定他们在月、旬、周、日以至轮班和小时内的具体生产任务,从而保证按品种、质量、数量、期限和成本完成企业的生产任务。
生产作业计划的主要工作内容应是明确企业各级生产单位所拥有的生产资源即生产能力、分配任务负荷、平衡负荷与生产能力、编制日历进度计划、监督检查各种生产准备工作(技术、供应)以及生产作业控制调度。
在编制生产作业计划过程中的主要决策问题包括:
确定不同产品的生产顺序;确定某一产品的生产批量以及确定生产进度日程。
相应的决策目标包括:
计划完成率、生产周期、设备利用率、生产成本等。
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,它的涵盖范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是一种以计算机为基础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的出现和发展,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日期,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,对内确定生产部门应进行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。
它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、对内的生产计划。
它可以用来计算物料需求量和需求时间,从而降低库存量。
1.1课程设计的性质与基本内容
《工业工程综合设计》课程设计是工业工程专业教学计划中的一个重要环节,主要是使学生通过课程设计,学会综合运用过去所学过的相关课程的知识,经受一次理论联系实际的综合训练,使学生熟悉工业工程的原则、步骤和方法,培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。
根据《2008级工业工程专业人才培养计划》的有关要求,以及实践教学的相关安排,本次综合课程设计内容:
生产计划与控制。
通过本次课程设计的训练,使学生进一步掌握所学工业工程专业知识,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,熟悉和掌握企业生产计划和生产作业计划的编制方法和步骤。
1.2设计内容
1.2.1设计题目
螺杆泵产品生产组织与计划管理设计
螺杆泵计有八种型号,按照型号顺序学生根据自己的学号选择其中一种产品完成课程设计:
如学号为1、9、17、25的选择方案1;学号为2、10、18、26的选择方案2;学号为3、11、19、27的选择方案3;……;以此类推(两班相同)。
1.2.2题目要求
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,生产车间及有关的中间库、生产车间要求进一步设置内部生产单位。
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)进行组织设计,画出加工车间平面布置示意图。
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出较优的投产顺序、编制产品进度计划。
选择合理的生产作业计划编制方法:
(1)在制品定额法;
(2)MRP法;(4)JIT法。
4设计生产进度及在制品控制信息反馈系统
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),信息处理及报表等,为生产调度提供有效依据。
1.3.给定资料
1.3.1原始资料
(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、产品基本结构:
(八种产品结构相同,零件具体形状不同)
3、各种产品自制零部件明细
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,工时定额及设备类型
1、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
摇臂孔
立铣
立铣-1
检验台-1
工时(分)
4
9
2
4
5
3
2、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
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
深钻孔
外圆磨
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
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
数控纹-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
工序号
1
2
3
4
5
工序名
车成活
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
0.5
6、阀杆工艺
工序号
1
2
3
4
工序名
车
攻螺纹
钳
检验
设备
普车
普车
钳工台
检验台-5
工时
1
2
2
0.5
7、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
0.5
8、轴套工艺
工序号
1
2
3
工序名
车
磨孔
检验
设备
普车
内圆磨
检验台-5
工时
1
3
1
(三)生产能力设计规模
台份能力2000台/月
易损件(主杆、从杆、轴套)能力,2500~3000件(注:
在前面2000台的基础上加上该能力)
(四)某月订货情况
产品品种
A—1
A—2
A—3
B—2
C—2
C—3
数量
450
400
350
200
120
100
交货期
11
11
22
22
22
22
配件品种
a—122
a—123
a—124
数量
100
100
100
交货期
22
22
22
注:
配件生产计划是需要每位同学都完成的。
(五)其他所需资料可以自行给出。
第二章生产作业单位设计
2.1.产品生产直接相关的职能科室与车间的设计
2.1.1职能科室设计
与生产直接相关职能科室,即在企业直接从事生产、经营、研究等活动,产生直接的经济效益,是为企业生存和发展提供信息、建议、保障的职能机构。
随着计算机技术、网络技术、办公自动化技术的发展及企业管理信息系统(MIS)的应用,企业开始实行网络化、一体化的管理,职能科室在企业经营决策和业务活动中的作用日渐加强,其角色定位也由传统的控制人工成本的“成本中心”转变为增加产出的“利润中心”,更注重于设计实施各种有利于提高企业整体绩效的方案,努力为企业创造价值,促进企业成功实施整体战略。
根据题目要求以及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及时信息,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。
2.1.2生产车间的设计
依据产品工艺及生产产品的具体情况生产部下设的生产单位为:
热处理车间、泵体生产线、衬套生产线、主杆生产线、从杆生产线、组合生产线(生产阀体、阀杆、法兰盘、轴套)、暂存库、组装车间、成品库。
具体的职能科室和车间划分如图2-1-1所示
图2-1-1职能科室结构图
上图所示的生产职能部门是依据流程划分的。
流程划分的部门的优点是:
组织能够充分发挥集中的技术优势,易于协调管理,对市场需求的变动也能够快速敏捷的反应,容易取得较明显的集合优势;另外也简化了培训,容易在组织内部形成相互学习的氛围,会产生较为明显的学习经验曲线效应。
但是流程部门化的缺点是部门之间的紧密协作有可能得不到贯彻,也会产生部门之间的利益冲突;另外,权责相对集中,不利于培养出多面手式的管理人才。
2.2生产车间生产组织设计
2.2.1生产车间的生产组织设计方案
(一)、确定生产类型
生产类型的分类
1、按对象原则的生产过程组织(产品导向型),按某种产品来组织生产单位,将生产这种产品所需要的各种工序和设备装置集中在一个生产单位。
适用于大量大批生产。
2、按工艺原则的生产过程组织(工艺导向型),它是按生产工艺来划分生产单位。
一个生产单位汇集同类(或类似)工艺所需要的各种设备和装置,对企业的各种产品进行相同的工艺加工。
如铸造厂、锻造车间、车工车间等。
较适用于多品种小批量生产或单件生产。
3、模块式生产(重复型);模块式生产的基础:
成组技术;模块式生产系统:
零件在生产单元内部流动可有不同的形式;模块式生产和单件小批生产的比较。
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相同,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行生产。
(二)、确定生产设备需要量
根据产品工艺过程,已知台份能力为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件的基础上分别加上该能力(这里取主杆、从杆、轴套各1000件),又已知每道工序的加工时间,则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,工作准备结束时间为1小时,每月净工作日为22天所以:
一个月内总工作时间(分)=工作天数*一天工作时间(分)
则可计算出一个月内总工作时间=22*(8-1)*60=9240分
再根据公式:
设备台数=每道工序所需总时间/个月内总工作时间
2.2.2设备数量的计算
依据最佳设备负荷率在80%左右所以计算过程中负荷率高于90%的设备通过增加设备来平衡,平衡后设备数量计算过程如下:
见表2-2-1
表2-2-1设备数量表
设备名称
台时(分)
所需设备台数
台数
立车
4
0.865800866
1
立车-1
9
1.948051948
2
摇臂孔
2
0.432900433
1
立铣
8
1.731601732
2
立铣-1
8
1.731601732
2
热处理炉
50
10.82251082
11
普车
10
2.164502165
3
专用镗床-1
13
2.813852814
3
专用镗床-2
14
3.03030303
4
车
14
3.03030303
4
外圆磨
4
0.865800866
1
内圆磨
3
0.649350649
1
数控铣-1
10
2.164502165
3
调直仪
4
0.865800866
1
调直专用仪
4
0.865800866
1
数控纹-2
10
2.164502165
3
检验台-1
3
0.649350649
1
检验台-2
4
0.865800866
1
检验台-3
4
0.865800866
1
检验台-4
4
0.865800866
1
检验台-5
2
0.432900433
1
在计算过程中,由于按预定生产能力月2000台计算,而根据定单情况A-2每月大概需要生产400台,属于明显的生产能力过剩情况,不用考虑设备的使用率。
表2-2-2设备数量详表
立车
1
立车-1
2
摇臂孔
1
立铣
2
立铣-1
2
检验台-1
1
热处理炉
11
普车
3
专用镗床-1
3
镗床-2
4
专用镗床-2
7
车
4
检验台-2
1
检验台-5
1
外磨圆
1
数控铣-1
3
检验台-3
1
数控铣-2
11
调直仪
1
专用调直仪
1
检验台-4
1
铣床
1
内圆磨
1
2.2.3设备实际负荷率的计算
设备负荷率=实际产量*每道工序所需总时间/(个月内总工作时间*设备台数),分别计算出每套设备的设备台数和每套设备的设备负荷率,设实际产量为400台每月则有如下表
设备负荷率见表2-2-3
表2-2-3设备负荷率表
设备名称
台时(分)
所需设备台数
台数
设备实际使用率
立车
4
0.865800866
1
0.169491525
立车-1
9
1.948051948
2
0.190677966
摇臂孔
2
0.432900433
1
0.084745763
立铣
8
1.731601732
2
0.169491525
立铣-1
8
1.731601732
2
0.169491525
热处理炉
50
10.82251082
11
0.192604006
普车
10
2.164502165
3
0.141242938
专用镗床-1
13
2.813852814
3
0.183615819
专用镗床-2
14
3.03030303
4
0.148305085
车
14
3.03030303
4
0.148305085
外圆磨
4
0.865800866
1
0.169491525
内圆磨
3
0.649350649
1
0.127118644
数控铣-1
10
2.164502165
3
0.141242938
调直仪
4
0.865800866
1
0.169491525
调直专用仪
4
0.865800866
1
0.169491525
数控纹-2
10
2.164502165
3
0.141242938
检验台-1
3
0.649350649
1
0.127118644
检验台-2
4
0.865800866
1
0.169491525
检验台-3
4
0.865800866
1
0.169491525
检验台-4
4
0.865800866
1
0.169491525
检验台-5
2
0.432900433
1
0.084745763
2.3生产车间布置
2.3.1车间布置依据的条件
(三)生产车间布置图
车间布置是指对车间各基本工段、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,避免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。
其具体内容包括
1.在纵跨、横跨、高跨、露天跨建筑面积上的安排;
2.在厂房内空间分层的安排;
3.在多层建筑内的安排。
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行检验,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2-3-1所示。
图2-3-1生产车间平面布置图
第三章作业计划的制定
3.1生产计划定义和内容
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,在哪个车间生产以及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内容包括:
调查和猜测社会对产品的需求、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、以及计划的实施与控制工作。
3.2MRP法的内容和用途
MRP(MaterialRequirementPlanning)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,它的涵盖范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是一种以计算机为基础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的出现和发展,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,对内确定生产部门应进行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、对内的生产计划。
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及时取得生产所需的各种原材料及零部件,保证按时供应用户所需产品。
③保持计划系统负荷的均衡。
④规则制造活动、采购活动以及产品的交货日期。
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成本的降低。
但没有考虑企业的生产能力和生产顺序。
闭环MRP:
在开环MRP的基础上发展而来,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行匹配,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。
闭环有反馈开环无反馈。
MRP逻辑流程图如图3-1所
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