工业工程《生产计划与控制》课程设计.docx
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工业工程《生产计划与控制》课程设计
江西理工大学
本科课程设计(论文)
题目:
江特电机公司矿冶电机生产计划编制及系统设计
专题:
生产计划与控制课程设计
学院:
机电工程学院
专业:
工业工程
摘要
随着全球经济一体化的不断深入、科学技术的迅猛发展以及贸易阻力的不断增加,企业间的竞争不断加剧。
因此,企业能快速反应市场又能控制存货等经营风险成了摆在管理者面前一个至关重要的问题。
生产计划与控制作为管理的依据,有着非常重要的作用。
本课程设计探讨生产计划与控制在江特电机公司矿冶电机生产的应用。
首先,本课程设计介绍了生产计划与控制相关理论以及该企业的产品介绍,然后进行需求预测分析和物料清单分析,最后制定出了该产品的主生产计划和物料需求计划。
关键词:
生产计划;需求预测分析;主生产计划;物料需求计划
ABSTRACT
Withthedeepeningoftheglobaleconomicintegration,therapiddevelopmentofscienceandtechnologyandtraderesistanceincreasing,thecompetitionbetweenenterprisesgrowing.Therefore,theenterprisecanrapidresponsemarket,controlinventorymanagementriskintobeforemanagersacrucialquestion.Productionplanningandcontrolasabasisforthemanagement,hasaveryimportantrole.
Inthiscoursedesignproductionplanningandcontrolinjiangmotorcompanyminingandmetallurgyproductionapplication.Firstofall,thiscourseisdesignedtointroducetherelatedtheoryandtheenterpriseproductionplanningandcontroloftheproductsisintroduced,andthentheanalysisofthedemandforecastandbomanalysis,finallyworkedouttheproductmasterproductionplanandmaterialrequirementplan.
Keywords:
productionplan;Demandforecastanalysis;Masterproductionplan;
requirementsplanning
2.4简单平均法......................................................................................................4
2.5移动分平均法.................................................................................................6
参考文献...............................................................................................40
致谢.......................................................................................................41
第一章绪论
1.1设计题目
江特电机公司矿冶电机生产计划编制及系统设计
1.2产品简介
江西特种电机股份有限公司是一家专业从事起重冶金电机、高压电机等特种电机研发、生产和销售的国家高新技术企业,国家电机行业骨干企业,江西省100强企业,深圳证券交易所上市公司,股票简称“江特电机”,股票代码002176。
矿冶电机是矿山及冶金等类型企业常用特种电机产品,按照相数,可分为单相、三相和多相电机;按照频率,可分为工频、中频和高频电机;按照电压等级,可分为低压电机和高压电机;按照电机转速可分为单速电机和多速电机,还可分为低速和高速电机;按照有无电刷可分为有刷电机和无刷电机;按照励磁的来源可分为电励磁、永磁和混合励磁电机;按照磁通走向可分为径向、轴向和横向磁通电机;按照轴承可分为机械轴承、磁轴承和无轴承电机;按照磁路介质性质可分为铁心电机和空心电机;按照磁场方向还可以分为同性极式和异性极式电机。
YZ、YZR、YZR-Z系列电动机,是用于驱动各种型式的起重和冶金机械及其它类似设备的专用产品,具有较大的过载能力和较高的机械强度。
它特别适用于那些短时或断续运行、频繁起动和制动、有过负荷及有显著振动与冲击的设备。
YZ系列为鼠笼转子电动机,YZR、YZR-Z系列为绕线转子电动机。
1.3设计任务
企业生产计划体系包括综合生产计划(PP)、主生产计划(MPS)、物料需求计划(MRP)和生产作业计划四种不同的层次,根据企业经营目标、需求预测和企业资源条件,在生产能力综合平衡的基础上,确定综合生产计划;将综合生产计划细化到具体产品,在生产能力粗平衡的基础上确定主生产计划(MPS)。
主生产计划、产品结构文件和库存状态文件经过物料需求计划(MRP)程序的处理,将其转化为自制件投入生产计划和外购需求计划、材料采购计划等;自制件投入生产计划是一种生产作业计划,由自制件投入生产计划可计算出对每一工作地的能力需求,从而确定能力需求计划和外协计划。
下表1-1为江特公司电机的销售信息表。
在接下来的设计任务中,从物料需求分析开始,采用不同的预测方法对需求进行预测,选择最适当的预测结果从而对生产做计划,包括主生产计划、能力需求计划物料清单等一系列的表格,最后对江特的生产形成一个全面的计划。
表1-1江特公司电机销售信息表(单位:
万台)
序号
时间
产品名称
销售数量(万台)
制造厂商
备注
1
2000年
矿冶电机
0.5000
江特电机
1-3月
0.1000
各月相同
4-6月
0.1000
各月相同
7-9月
0.1800
各月相同
10-12月
0.1200
各月相同
2
2001年
矿冶电机
0.6500
江特电机
1-3月
0.1500
各月相同
4-6月
0.1500
各月相同
7-9月
0.2000
各月相同
10-12月
0.1500
各月相同
3
2002年
矿冶电机
0.8000
江特电机
1-3月
0.1500
各月相同
4-6月
0.2000
各月相同
7-9月
0.2500
各月相同
10-12月
0.2000
各月相同
4
2003年
矿冶电机
0.9000
江特电机
1-3月
0.2000
各月相同
4-6月
0.2000
各月相同
7-9月
0.3000
各月相同
10-12月
0.2000
各月相同
5
2004年
矿冶电机
1.0000
江特电机
1-3月
0.2000
各月相同
4-6月
0.2000
各月相同
7-9月
0.3500
各月相同
10-12月
0.2500
各月相同
6
2005年
矿冶电机
1.1000
江特电机
1-3月
0.2500
各月相同
4-6月
0.2500
各月相同
7-9月
0.4000
各月相同
10-12月
0.2000
各月相同
7
2006年
矿冶电机
1.2600
江特电机
1-3月
0.3000
各月相同
4-6月
0.2500
各月相同
7-9月
0.4600
各月相同
10-12月
0.2500
各月相同
8
2007年
矿冶电机
1.3900
江特电机
1-3月
0.3000
各月相同
4-6月
0.3000
各月相同
7-9月
0.5000
各月相同
10-12月
0.2900
各月相同
9
2008年
矿冶电机
1.6000
江特电机
1-3月
0.3600
各月相同
4-6月
0.3600
各月相同
7-9月
0.5800
各月相同
10-12月
0.3000
各月相同
10
2009年
矿冶电机
2.0500
江特电机
1-3月
0.4000
各月相同
4-6月
0.4500
各月相同
7-9月
0.8500
各月相同
10-12月
0.3500
各月相同
11
2010年
矿冶电机
2.3800
江特电机
1-3月
0.4500
各月相同
4-6月
0.5000
各月相同
7-9月
1.0000
各月相同
10-12月
0.4300
各月相同
12
2011年
矿冶电机
2.6000
江特电机
1-3月
0.5000
各月相同
4-6月
0.5000
各月相同
7-9月
1.0000
各月相同
10-12月
0.6000
各月相同
13
2012年
矿冶电机
请预测
江特电机
14
2013年
矿冶电机
请预测
江特电机
15
2014年
矿冶电机
请预测
江特电机
第二章需求预测分析
2.1预测的作用
(1)预测是对未来可能发生的事件的预计与推断。
(2)预测不仅是长期的战略性决策的重要输入,也是短期的日常运作的重要基础。
(3)预测为企业编制计划、协调内部各项活动提供了坚实基础。
(4)需求预测直接影响着企业生产与运作中的计划和决策。
2.2预测方法的种类
图2-1预测方法种类
根据江特过去12年来的电机销售量来确定未来3年的电机销售量,这其中,我使用的三个预测方法分别是:
简单平均法,移动平均法、指数平滑法。
2.3使用简单平均法:
简单平均法也叫算数平均法,是把过去时期的时间序列数据全部相加,在除以期数,求得平均值。
简单平均法的计算公式为:
表2-1使用简单平均法的预测结果
序号
时间
产品名称
销售数量(万台)
序号
总计(预测)
1
2000年
矿冶电机
0.5
1
0.5
1-3月
0.1
4-6月
0.1
7-9月
0.18
10-12月
0.12
2
2001年
矿冶电机
0.65
2
0.65
1-3月
0.15
4-6月
0.15
7-9月
0.2
10-12月
0.15
3
2002年
矿冶电机
0.8
3
0.8
1-3月
0.15
4-6月
0.2
7-9月
0.25
10-12月
0.2
4
2003年
矿冶电机
0.9
4
0.9
1-3月
0.2
4-6月
0.2
7-9月
0.3
10-12月
0.2
5
2004年
矿冶电机
1
5
1
1-3月
0.2
4-6月
0.2
7-9月
0.35
10-12月
0.25
6
2005年
矿冶电机
1.1
6
1.1
1-3月
0.25
4-6月
0.25
7-9月
0.4
10-12月
0.2
7
2006年
矿冶电机
1.26
7
1.26
1-3月
0.3
4-6月
0.25
7-9月
0.46
10-12月
0.25
8
2007年
矿冶电机
1.39
8
1.39
1-3月
0.3
4-6月
0.3
7-9月
0.5
10-12月
0.29
9
2008年
矿冶电机
1.6
9
1.6
1-3月
0.36
4-6月
0.36
7-9月
0.58
10-12月
0.3
10
2009年
矿冶电机
2.05
10
2.05
1-3月
0.4
4-6月
0.45
7-9月
0.85
10-12月
0.35
11
2010年
矿冶电机
2.38
11
2.38
1-3月
0.45
4-6月
0.5
7-9月
1
10-12月
0.43
12
2011年
矿冶电机
2.6
12
2.6
1-3月
0.5
4-6月
0.5
7-9月
1
10-12月
0.6
13
2012年
矿冶电机
13
1.35
14
2013年
14
1.35
15
2014年
15
1.35
由上表可得此后三年的销售量:
2012年、2013年、2014年的销售预测量分别为1.35万台、1.35万台、1.35万台。
2.4移动平均法(移动数据个数n=4)
移动平均法则是对历史数据按照顺序逐点分段移动平均,以反映产品需求的长期变化趋势。
常用的有一次移动平均法和二次移动平均法。
一次移动平均:
一次移动平均法是对产品需求的历史数据逐点分段移动品均的方法。
其计算公式为:
二次移动平均:
在一次移动平均之后,如果移动平均数据仍不能明显反映预测对象的变化趋势,可进行二次平均。
其计算公式为:
为第t期的二次移动平均值。
表2-2使用移动平均法的预测结果
序号
时间
产品名称
销售数量(万台)
总计
一次移动平均值
二次移动平均值
1
2000年
矿冶电机
0.5
0.5
1-3月
0.1
4-6月
0.1
7-9月
0.18
10-12月
0.12
2
2001年
矿冶电机
0.65
0.65
1-3月
0.15
4-6月
0.15
7-9月
0.2
10-12月
0.15
3
2002年
矿冶电机
0.8
0.8
1-3月
0.15
4-6月
0.2
7-9月
0.25
10-12月
0.2
4
2003年
矿冶电机
0.9
0.9
0.71
1-3月
0.2
4-6月
0.2
7-9月
0.3
10-12月
0.2
5
2004年
矿冶电机
1
1
0.84
1-3月
0.2
4-6月
0.2
7-9月
0.35
10-12月
0.25
6
2005年
矿冶电机
1.1
1.1
0.95
1-3月
0.25
4-6月
0.25
7-9月
0.4
10-12月
0.2
7
2006年
矿冶电机
1.26
1.26
1.07
0.89
1-3月
0.3
4-6月
0.25
7-9月
0.46
10-12月
0.25
8
2007年
矿冶电机
1.39
1.39
1.19
1.01
1-3月
0.3
4-6月
0.3
7-9月
0.5
10-12月
0.29
9
2008年
矿冶电机
1.6
1.6
1.34
1.14
1-3月
0.36
4-6月
0.36
7-9月
0.58
10-12月
0.3
10
2009年
矿冶电机
2.05
2.05
1.58
1.29
1-3月
0.4
4-6月
0.45
7-9月
0.85
10-12月
0.35
11
2010年
矿冶电机
2.38
2.38
1.86
1.49
1-3月
0.45
4-6月
0.5
7-9月
1
10-12月
0.43
12
2011年
矿冶电机
2.6
2.6
2.16
1.73
1-3月
0.5
4-6月
0.5
7-9月
1
10-12月
0.6
13
2012年
矿冶电机
2.34
2.16
2.73
14
2013年
矿冶电机
2.44
2.44
2.79
15
2014年
矿冶电机
2.46
2.46
2.85
由上表可得此后三年的销售量:
2012年、2013年、2014年的销售预测量分别为2.34万台、2.44万台、2.46万台。
2.5指数平滑法
指数平滑法是生产预测中常用的一种方法。
也用于中短期经济发展趋势预测,所有预测方法中,指数平滑是用得最多的一种。
简单的全期平均法是对时间数列的过去数据一个不漏地全部加以同等利用;移动平均法则不考虑较远期的数据,并在加权移动平均法中给予近期资料更大的权重;而指数平滑法则兼容了全期平均和移动平均所长,不舍弃过去的数据,但是仅给予逐渐减弱的影响程度,即随着数据的远离,赋予逐渐收敛为零的权数。
一次指数平滑法的基本公式是:
St=Xt+(1-a)St-1式中,
St--时间t的平滑值;
X--时间t的实际值;
St-1--时间t-1的实际值;
a--平滑常数,其取值范围为[0,1];
一次指数平滑法主要用于短期的预测或用于对原始数据的处理。
如果一次指数平滑后的时间序列还有较大波动、不够平滑时,或者想用指数平滑法进行更多期预测时,用一次指数平滑法预测就会出现较大的误差,这时就需要用二次或三次指数平滑法进行预测。
二次指数平滑法就是对一次指数平滑法后所得到的时间序列再进行一次指数平滑。
二次指数平滑值的计算公式为St2=aSt+(1-a)S(t-1)2;式中St2、S(t-1)2分别是第t期和第(t-1)期的二期指数平滑值。
应用二次指数平滑预测,不像一次指数平滑法直接用上期的平滑值作为下期的预测值,而是要根据指数平滑值找出时间序列所具有的线性趋势,建立线性趋势方程来进行预测。
预测方程为Yt+T=at+btT;式中Yt+T为t+T期的预测值;T为从目前周期t到需要预测的周期个数。
并且at=2St-St2、bt=a(St-St2)/(1-a)。
在原时间序列具有线性变化趋势时,课得到比较准确的预测结果并能进行较多期的预测。
取平滑指数a=0.4得:
表2-3使用指数平滑法的预测结果
序号
时间
产品名称
销售数量(万台)
总计
一次指数平滑法值
二次指数平滑法值
1
2000年
矿冶电机
0.5
0.5
a=0.4
1-3月
0.1
0.5
0.5
4-6月
0.1
7-9月
0.18
10-12月
0.12
2
2001年
矿冶电机
0.65
0.65
0.56
0.52
1-3月
0.15
4-6月
0.15
7-9月
0.2
10-12月
0.15
3
2002年
矿冶电机
0.8
0.8
0.66
0.58
1-3月
0.15
4-6月
0.2
7-9月
0.25
10-12月
0.2
4
2003年
矿冶电机
0.9
0.9
0.75
0.65
1-3月
0.2
4-6月
0.2
7-9月
0.3
10-12月
0.2
5
2004年
矿冶电机
1
1
0.85
0.73
1-3月
0.2
4-6月
0.2
7-9月
0.35
10-12月
0.25
6
2005年
矿冶电机
1.1
1.1
0.95
0.82
1-3月
0.25
4-6月
0.25
7-9月
0.4
10-12月
0.2
7
2006年
矿冶电机
1.26
1.26
1.07
0.92
1-3月
0.3
4-6月
0.25
7-9月
0.46
10-12月
0.25
8
2007年
矿冶电机
1.39
1.39
1.20
1.03
1-3月
0.3
4-6月
0.3
7-9月
0.5
10-12月
0.29
9
2008年
矿冶电机
1.6
1.6
1.36
1.16
1-3月
0.36
4-6月
0.36
7-9月
0.58
10-12月
0.3
10
2009年
矿冶电机
2.05
2.05
1.64
1.35
1-3月
0.4
4-6月
0.45
7-9月
0.85
10-12月
0.35
11
2010年
矿冶电机
2.38
2.38
1.93
1.59
1-3月
0.45
4-6月
0.5
7-9月
1
10-12月
0.43
12
2011年
矿冶电机
2.6
2.6
2.20
1.83
1-3月
0.5
4-6月
0.5
7-9月
1
10-12月
0.6
13
2012年
矿冶电机
2.8
14
2013年
矿冶电机
3.1
15
2014年
矿冶电机
3.3
带入2011年的数据可得:
a=2.57b=0.25,由此算出此后三年的销售量:
2012年、2013年、2014年的销售预测量分别为2.8万台、3.1万台、3.3万台。
表2-4三种方法预测结果比较
序号
销售数量
简单平均法
移动平均法
指数平滑法
2012年
1.35
2.16
2.8
2013年
1.35
2.44
3.1
2014年
1.35
2.46
3.3
产品市场需求预测的方法有很多,简单平均法适用于市场需求没有较大波动,比较稳定的市场需求环境,应用简便;移动平均值适用于市场需求呈现季节性规律辩护的情形;指数平滑法则可以适情形选择权数在
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