生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計(軸承生產(chǎn))

1、本本科科課課程程設(shè)設(shè)計計說說明明書書生產(chǎn)計劃與控制設(shè)計 教教 學(xué)學(xué) 院：院： 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院系系 別：別：工業(yè)工程系工業(yè)工程系學(xué)生學(xué)號：學(xué)生學(xué)號：11440308學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：王德超王德超專業(yè)班級：專業(yè)班級：工程工程 1103指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：潘曉明潘曉明職職 稱：稱：講講師師起止日期：起止日期：2014.06.182016.06.31吉吉 林林 化化 工工 學(xué)學(xué) 院院Jilin Institute of Chemical Technolo生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 3 -目錄目錄1、企業(yè)簡介、企業(yè)簡介.21.1 企業(yè)自然情況及設(shè)備.21.2 產(chǎn)品簡介.32、需求預(yù)測分析、需求

2、預(yù)測分析.52.1 需求預(yù)測.52.2 誤差分析 .83、生產(chǎn)能力的測定、生產(chǎn)能力的測定.93.1 軸承的生產(chǎn)過程.93.2 生產(chǎn)能力的測定.144、綜合生產(chǎn)計劃編制、綜合生產(chǎn)計劃編制.195、主生產(chǎn)計劃編制、主生產(chǎn)計劃編制.266、物料需求計劃、物料需求計劃.317、生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制、生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制.347.1 生產(chǎn)的期量標(biāo)準(zhǔn)的確定.347.2 計算各車間投入和產(chǎn)出應(yīng)達(dá)到的累計編號數(shù).398、生產(chǎn)作業(yè)的排序、生產(chǎn)作業(yè)的排序.419、課程設(shè)計的體會、課程設(shè)計的體會.43生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 4 -參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).45生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 5 -1、企業(yè)簡介、企業(yè)簡介1.1 企業(yè)

3、自然情況及設(shè)備企業(yè)自然情況及設(shè)備哈爾濱軸承集團(tuán)公司是全國 520 家重點企業(yè)，1950 年建廠，占地面積 170 余萬平方米，生產(chǎn)建筑面積 30 余萬平方米，擁有生產(chǎn)設(shè)備 4600 余臺，年生產(chǎn)能力 8000 萬套，可成系列生產(chǎn)九大類型、各種精度等級 6000 余個規(guī)格和品種的軸承。主要為汽車、機(jī)車車輛、電機(jī)電器、工程機(jī)械、機(jī)床等行業(yè)和企業(yè)配套服務(wù)。公司的優(yōu)勢產(chǎn)品有鐵路軸承、精密機(jī)床主軸軸承、直線軸承等。哈爾濱軸承集團(tuán)公司擁有專業(yè)化的成品和配件分廠 20 多個，成品分廠是按照軸承產(chǎn)品類型和領(lǐng)域劃分的，其中有：小型球軸承分廠、電機(jī)軸承分廠、小型圓錐軸承分廠、鐵路軸承分廠、精密軸承分廠、汽車軸承分

4、廠等。配件分廠有滾子分廠、鋼球分廠、車制保持架分廠、沖壓保持架分廠等。本設(shè)計中所研究的是小型圓錐軸承分廠。小型圓錐軸承分廠是哈爾濱軸承集團(tuán)公司基本生產(chǎn)單位之一，有效生產(chǎn)面積為 3330 平方米。該分廠現(xiàn)有職工 220 余人，設(shè)有 3 個職能室 6 個生產(chǎn)工段。現(xiàn)有多刀半自動車床、多大全自動車床、液壓仿型車床和普通車床、手動磨床、半自動磨床、全自動磨床等設(shè)備 145 臺。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)圖：企業(yè)組織結(jié)構(gòu)圖：董事長總經(jīng)理銷售副總生產(chǎn)副總財務(wù)副總項目部質(zhì)檢部生產(chǎn)部營銷部生產(chǎn)部采購部新產(chǎn)品開發(fā)開發(fā)部財務(wù)部行政部生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 6 -1.2 產(chǎn)品簡介產(chǎn)品簡介小型圓錐軸承分廠主要生產(chǎn)兩大類 60 余

5、種，加工等級 P0-P5 級的公制、英制及非標(biāo)準(zhǔn)小型圓錐滾子軸承和部分向心短圓柱滾子軸承，月平均產(chǎn)量在 18 萬套左右，月產(chǎn)值 270 萬元左右，是多品種、批量生產(chǎn)的，設(shè)備具有一定通用性的分廠。兩種軸承如圖所示：生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 7 -2、需求預(yù)測分析、需求預(yù)測分析2.1 需求預(yù)測需求預(yù)測 預(yù)測是根據(jù)反映預(yù)測對象過去和現(xiàn)在的有關(guān)信息，通過科學(xué)的方法和邏輯推理，對事物未來的發(fā)展趨勢和水平作出推測和判斷，需求預(yù)測是預(yù)測未來一定時期對某產(chǎn)品需求的數(shù)量和發(fā)展趨勢、企業(yè)該產(chǎn)品的市場占有率等。需求預(yù)測可以幫助人們認(rèn)識產(chǎn)品市場需求發(fā)展趨勢和規(guī)律，是企業(yè)經(jīng)營決策的前提。需求預(yù)測的方法分為定性預(yù)測法和定

6、量預(yù)測法，定性預(yù)測方法主要靠專家的知識、經(jīng)驗和綜合分析判斷能力，來預(yù)測其發(fā)展變化趨勢和水平的非數(shù)量化方法；定量預(yù)測方法是利用數(shù)學(xué)手段以數(shù)量的形式準(zhǔn)確的揭示事物發(fā)展變化趨勢或水平的預(yù)測方法，其中包括簡單平均法、移動平均法、指數(shù)平滑法、因果分析法等。生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 8 -經(jīng)過對分廠的最近幾年的產(chǎn)銷量進(jìn)行分析，選擇定量分析中的平均移動法來預(yù)測 2011 年的銷量。移動平均法是用一組最近的實際數(shù)據(jù)值來預(yù)測未來一期或幾期內(nèi)公司產(chǎn)品的需求量、公司產(chǎn)能等的一種常用方法。移動平均法適用于即期預(yù)測。是一種簡單平滑預(yù)測技術(shù)，它的基本思想是：根據(jù)時間序列資料、逐項推移，依次計算包含一定項數(shù)的序時平均值，以

7、反映長期趨勢的方法。當(dāng)產(chǎn)品需求既不快速增長也不快速下降，且不存在季節(jié)性因素時，移動平均法很適用。該廠 1996 年到 2010 年的年銷量如下表一所示，用趨勢移動平均法建立需求預(yù)測模型，并預(yù)測 2011 年企業(yè)軸承的銷售量。表一序號年份年銷量（萬套）一次移動平均二次移動平均1199611021997114319981194199912052000125117.662001128121.272002134125.28200315313292004147 137.4126.68102005165145.4132.24112006173154.4138.88122007180163.6146.561

8、32008198172.6154.68142009195182.2163.64152010209191172.76162011215199.4181.76生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 9 -（1） 一次移動平均法 是對產(chǎn)品需求的歷史數(shù)據(jù)點分段移動平均的方法。其計算公式： 式中 為第 t 周期的一次移動平均數(shù)； 為第 t 周期的觀測值；N 為移動平均的項數(shù)。（2） 當(dāng)時間序列沒有明顯的趨勢變動時，使用一次移動平均就能準(zhǔn)確地反映實際情況，直接用第 t 周期的一次移動平均數(shù)就可預(yù)測第 t+1 周期之值。但當(dāng)時間序列出現(xiàn)線性變動趨勢時，用一次移動平均數(shù)來預(yù)測就會出現(xiàn)滯后偏差。因此，需要進(jìn)行修正，修正的方法

9、是在一次移動平均的基礎(chǔ)上再做二次移動平均，利用移動平均滯后偏差的規(guī)律找出曲線的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢，然后才建立直線趨勢的預(yù)測模型。 設(shè)一次移動平均數(shù)為 ，則二次移動平均數(shù) 的計算公式為：其計算公式： 預(yù)測模型為 ： 式中 t 為當(dāng)前時期數(shù)；T 為由當(dāng)前時期數(shù) t 到預(yù)測期的時期數(shù)，即 t 以后模型外推的時間； 為第 t+T 期的預(yù)測值； 為線性方程所表示直線的截距，即目前數(shù)據(jù)水平； 為線性方程所表示直線的斜率，即預(yù)測對象隨 T 的變動趨勢。根據(jù)移動平均值可得 和 的計算公式為： 根據(jù)公式解得： =217.88 =8.84生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 10 - 2011 年預(yù)測值為： Y2011=21

10、7.88+8.84 x 1=226.72227(萬件)2.2 誤差分析誤差分析對市場需求進(jìn)行預(yù)測時，影響其未來發(fā)展變化的因素很多，而且很多因素是隨機(jī)性的。如果在統(tǒng)計資料不全的情況下預(yù)測時，為了簡化預(yù)測運算舍去了一些次要因素，預(yù)測結(jié)果絕大多數(shù)與未來的實際情況有一定的誤差。因此，要對需求預(yù)測模型計算的結(jié)果進(jìn)行誤差分析。在實際預(yù)測時，存在一定的誤差是允許的，但誤差太大，預(yù)測結(jié)果的可靠性就很差，甚至失去了實際意義。這時就要對需求預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行修正，分析誤差產(chǎn)生的原因等。針對存在問題采取措施加以改進(jìn)修正，使需求預(yù)測結(jié)果更符合實際，這樣需求預(yù)測結(jié)果才能作為企業(yè)生產(chǎn)決策和安排生產(chǎn)計劃的依據(jù)。根據(jù)對 2011

11、 年的銷量進(jìn)行的預(yù)測，建立下表：表二年份年份一次平均移動值一次平均移動值二次平均移動值二次平均移動值a at tb bt t預(yù)測值預(yù)測值（FiFi）實際值實際值(Ai)(Ai)2004145.6132.4158.86.61652005155139.12170.887.94165.41742006164.6147182.28.8178.821822007173.2155.2191.291911982008182.8164.24201.369.28200.21952009191.8173.48210.129.16210.642102010200.2182.52217.888.84219.28216

12、2011226.721）平均絕對誤差（MAD）MAD=(Ai-Fi)/n , 其中 Ai 為第 i 期實際值，F(xiàn)i 為第 i 期預(yù)測值。由表得 MAD= 4.65生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 11 -2）平均絕對偏差（MSE）MSE=(Ai-Fi) /n =28.553)平均預(yù)測誤差（MFE）MFE=(Ai-Fi) /n=1.614）平均絕對百分差（MAPE）MAPE=100 X (Ai-Fi)/ Ai/n =2.45追蹤信號 TS=(Ai-Fi) / MAD = 2.08 -3,3所以預(yù)測數(shù)據(jù)符合實際。3、生產(chǎn)能力的測定、生產(chǎn)能力的測定 3.1 軸承的生產(chǎn)過程軸承的生產(chǎn)過程 軸承是一種機(jī)械零件。

13、一般用來支承軸，保持軸的準(zhǔn)確位置并承受由軸傳來的力。按摩擦的性質(zhì)，可分為滑動軸承和滾動軸承。按受力的方向，可分為向心軸承，推力軸承和向心推力軸承。圖示為球軸承的基本結(jié)構(gòu)：生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 12 -1、軸承的基本結(jié)構(gòu)：以滑動軸承為基礎(chǔ)發(fā)展起來的滾動軸承，其工作原理是以滾動 摩擦代替滑動摩擦，一般由兩個套圈，一組滾動體和一個保持架所組成的通用性很強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很高的機(jī)械基礎(chǔ)件。由于各種機(jī)械有著不同的工作條件，對滾動軸承在負(fù)荷能力、結(jié)構(gòu)和使用性能等方面都提出了各種不同要求。為此，滾動軸承需有各種各樣的結(jié)構(gòu)。但是，最基本的結(jié)構(gòu)是由內(nèi)圈、外圈、滾動體（鋼球、滾子）和保持架所組成。 內(nèi)圈與

14、軸、外圈與軸承座孔裝配在一起。當(dāng)內(nèi)圈或外圈為旋轉(zhuǎn)套圈時采用的是緊配合，不是旋轉(zhuǎn)套圈時采用的是過度配合。 滾動體是滾動軸承的核心零件，當(dāng)內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動時，滾動體在內(nèi)外圈的滾道之間滾動。滾動體的形狀、大小和數(shù)量直接影響軸承的負(fù)荷能力和使用性能。 保持架能夠使?jié)L動體均勻分布、引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)及改善軸承內(nèi)部潤滑性能。2、軸承的加工過程：1） 套圈的加工過程：軸承內(nèi)圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同，其中車加工前的工序可分為三種，整個加工過程為：棒料或管料車加工如處理磨加工精研或拋光零件終檢防銹入庫。2） 鋼球的加工過程：鋼球的加工同樣依原材料的狀態(tài)不同而有所不同，其中銼削或光球前的工序，可

15、分為三種，熱處理前的工序，又可分為二種，整個加工過程為：棒料或線材冷沖銼削、粗磨、軟磨或光球熱處理硬磨精磨精研或研磨終檢分組防銹、包裝入庫。3） 滾子的加工過程：滾子的加工依原材料的不同而有所不同，其中熱處理前的工序可分為兩種，整個加工過程為：棒料車加工或線材冷鐓后串環(huán)帶及軟磨生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 13 -熱處理串軟點粗磨外徑粗磨端面終磨端面細(xì)磨外徑終磨外徑終檢分組防銹、包裝入庫。4） 保持架的加工過程：保持架的加工過程依設(shè)計結(jié)構(gòu)及原材料的不同，可分為下述兩類：板料剪切沖裁沖壓成形正形及精加工酸洗或噴丸或串光終檢防銹、包裝入庫。實體保持架的加工過程：實體保持架的加工，依原材料或毛坯的不同而

16、有所不同，其中車加工前可分為四種毛坯形式，整個加工過程為：棒料、管料、鍛件、鑄件車內(nèi)徑、外徑、端面、倒角鉆孔酸洗終檢防銹、包裝入庫。3、滾動軸承的裝配過程：滾動軸承零件如內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架等，經(jīng)檢 驗合格后，進(jìn)入裝配車間進(jìn)行裝配，其過程如下：零件退磁、清洗內(nèi)、外滾道尺寸分組選別合套檢查游隙鉚合保持架終檢退磁、清洗防銹、包裝入成品庫。圓錐滾子軸承的加工工藝圖如下：圓錐滾子軸承的加工工藝圖如下：生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 14 -生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 15 -3.2 生產(chǎn)能力的測定生產(chǎn)能力的測定 生產(chǎn)能力是指企業(yè)的固定資產(chǎn)，在一定的時期內(nèi)和在一定的技術(shù)組織條件下，經(jīng)過綜合平衡后所能生產(chǎn)的

17、一定種類產(chǎn)品最大可能量。此分廠的主要產(chǎn)品有圓錐軸承 30204、30205、30206、30207 四種型號。在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，在結(jié)構(gòu)、工藝和勞動量構(gòu)成相似的產(chǎn)品中選出代表產(chǎn)品，以生產(chǎn)代表產(chǎn)品的時間定額和產(chǎn)量定額來計算生產(chǎn)能力。代表產(chǎn)品一般選代表企業(yè)專業(yè)方向、在結(jié)構(gòu)工藝方面相似的產(chǎn)品，總勞動量（即產(chǎn)量與單位勞動量乘積）最大的產(chǎn)品。設(shè)備組生產(chǎn)能力的計算公式為：M=FeS/T其中 M 為設(shè)備組的年生產(chǎn)能力；Fe 為單臺設(shè)備年有效工作時間；S 為設(shè)備組內(nèi)設(shè)備數(shù)；T 為單位產(chǎn)品的臺時定額。代表產(chǎn)品與具體產(chǎn)品之間通過換算系數(shù)換算。換算系數(shù)為具體產(chǎn)品與代表產(chǎn)品的時間定額的比例，公式表示為：Ki=Ti/

18、T0Ki=Ti/T0 式中 Ki 為產(chǎn)品 i 的換算系數(shù) ； Ti 為 i 產(chǎn)品時間定額（臺時） ； T0 為代表產(chǎn)品時間定額。換算為代表產(chǎn)品產(chǎn)量=計劃產(chǎn)量 X 換算系數(shù)換算為具體產(chǎn)品表示的能力=代表產(chǎn)品表示的能力 X 換算為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量/換算為代表產(chǎn)品的產(chǎn)量/換算系數(shù)生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 16 -3.2.1 裝配車間的生產(chǎn)能力測定裝配車間的生產(chǎn)能力測定各產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量與臺時定額見下表三統(tǒng)計出設(shè)備組有 5 組設(shè)備，每組設(shè)備的全年有效工作時間為 2300 小時。以 30205 為代表產(chǎn)品表示的設(shè)備組生產(chǎn)能力為：M=FeS/T=23005/40=287.5(萬件萬件)約等于約等于 288表三

19、 裝配車間產(chǎn)品計劃產(chǎn)量與臺時定額表裝配車間產(chǎn)品計劃產(chǎn)量與臺時定額表產(chǎn)品名稱 30204302053020630207計劃產(chǎn)量（萬件）50607442臺時定額時/萬件35403050表四 裝配車間代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表裝配車間代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表產(chǎn)品型號計劃產(chǎn)量（萬件）臺時定額（時/萬件）換算系數(shù)換算為代表產(chǎn)品產(chǎn)量（萬件）以代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力3020450350.94566302056040160793020674300.85997302074250 1.35556合計219288 因為表中產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量均在換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力范圍之內(nèi)，

20、所以可以按計劃產(chǎn)量安排生產(chǎn)。裝配車間的生產(chǎn)能力為 288 萬件。3.2.2 加工車間的生產(chǎn)能力測定加工車間的生產(chǎn)能力測定 加工車間分為車削和磨削兩個工段，工段生產(chǎn)能力測定如下：表五 車削工段計劃產(chǎn)量與臺時定額車削工段計劃產(chǎn)量與臺時定額生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 17 -產(chǎn)品名稱 30204302053020630207計劃產(chǎn)量（萬件）50607442臺時定額時/萬件55524348設(shè)備組有 5 臺設(shè)備，以 30206 為代表產(chǎn)品表示的設(shè)備組生產(chǎn)能力為：M=FeS/T=23005/43=267(萬件萬件)表六 車削工段代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表車削工段代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表產(chǎn)品

21、型號計劃產(chǎn)量（萬件）臺時定額（時/萬件）換算系數(shù)換算為代表產(chǎn)品產(chǎn)量（萬件）以代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力3020450551.365523020560521.27262302067443174773020742481.14643合計257267因為表中產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量均在換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力范圍之內(nèi)，所以可以按計劃產(chǎn)量安排生產(chǎn)。車削工段的生產(chǎn)能力為 267 萬件磨削工段生產(chǎn)能力測定如下：表七 磨削工段計劃產(chǎn)量與臺時定額磨削工段計劃產(chǎn)量與臺時定額產(chǎn)品名稱 30204302053020630207計劃產(chǎn)量（萬件）50607442臺時定額時/萬件46504460設(shè)備組有 5 臺設(shè)

22、備，以 30206 為代表產(chǎn)品表示的設(shè)備組生產(chǎn)能力為：生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 18 -M=FeS/T=23005/44=262(萬件萬件)表八 磨削工段代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表磨削工段代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表產(chǎn)品型號計劃產(chǎn)量（萬件）臺時定額（時/萬件）換算系數(shù)換算為代表產(chǎn)品產(chǎn)量（萬件）以代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力302045046150533020560501.1666330206744417478302074260 1.45944合計249262因為表中產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量均在換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力范圍之內(nèi)，所以可以按計劃產(chǎn)量安排生產(chǎn)。磨削工段的生產(chǎn)能力

23、為 262 萬件綜上，車削工段生產(chǎn)能力大于磨削工段生產(chǎn)能力，所有加工車間的生產(chǎn)能力為262 萬件。3.2.3 毛坯車間的生產(chǎn)能力測定毛坯車間的生產(chǎn)能力測定各產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量與臺時定額見下表，統(tǒng)計出設(shè)備組有 6 組設(shè)備，每組設(shè)備的全年有效工作時間為 2300 小時。以 30205 為代表產(chǎn)品表示的設(shè)備組生產(chǎn)能力為：M=FeS/T=23005/35=328(萬件萬件)表九 毛坯車間產(chǎn)品計劃產(chǎn)量與臺時定額表毛坯車間產(chǎn)品計劃產(chǎn)量與臺時定額表產(chǎn)品名稱 30204302053020630207計劃產(chǎn)量（萬件）50607442臺時定額時/萬件40352845生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 19 -表十 毛坯車間代表

24、產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表毛坯車間代表產(chǎn)品換算為具體產(chǎn)品的計算過程表產(chǎn)品型號計劃產(chǎn)量（萬件）臺時定額（時/萬件）換算系數(shù)換算為代表產(chǎn)品產(chǎn)量（萬件）以代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力3020450401.15572302056035160863020674280.859106302074245 1.35561合計229328 因為表中產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量均在換算為具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力范圍之內(nèi)，所以可以按計劃產(chǎn)量安排生產(chǎn)。毛坯車間的生產(chǎn)能力為 328 萬件。由以上計算，可得各車間生產(chǎn)能力如圖所示：表十一車間裝配車間加工車間毛坯車間車削工段磨削工段生產(chǎn)能力288267262328所以，企業(yè)

25、年生產(chǎn)能力可確定為 262 萬件。4、綜合生產(chǎn)計劃編制、綜合生產(chǎn)計劃編制綜合生產(chǎn)計劃是根據(jù)市場需求預(yù)測和企業(yè)所擁有的生產(chǎn)資源，對企業(yè)計劃期內(nèi)的出產(chǎn)的內(nèi)容、出產(chǎn)數(shù)量以及為保證產(chǎn)品的出產(chǎn)所需勞動力水平、庫存等措施所作的決策性描述。生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 20 -首先，根據(jù)需求預(yù)測分析知道 2011 年的需求量為 227 萬件，再根據(jù)該廠的月產(chǎn)量等信息可大致確定軸承制造廠 2011 年 1-12 月圓錐滾子軸承的市場需求預(yù)測總量為：18 萬件、16 萬件、20 萬件、16萬件、24 萬件、18 萬件、19 萬件、21 萬件、20 萬件、18 萬件、19萬件、18 萬件。共計 227 萬件，一月初庫

26、存為零。該廠在三種不同生產(chǎn)方式下的生產(chǎn)能力和相應(yīng)的單位制造成本如表十二所示，單位儲存成本為 800。表十二生產(chǎn)方式生產(chǎn)能力單位制造成本（元）正班生產(chǎn)1830000加班生產(chǎn)（可多生產(chǎn)）331000分包生產(chǎn)（可多生產(chǎn)）532000綜合生產(chǎn)計劃的優(yōu)化方法有線性規(guī)劃單純形法、運輸表法、動態(tài)規(guī)劃法、模擬仿真法、試算法、搜索決策規(guī)劃等，在這里使用運輸表法，由表五可知，該廠有三種生產(chǎn)方式，第一種為正常班次時間生產(chǎn)，第二種為加班時間生產(chǎn)，第三種為分包生產(chǎn)；產(chǎn)品可在計劃期長度內(nèi)儲存，不允許缺貨。優(yōu)化過程如下，第一步，列出成本表（即表十三） ，表中第一行月份為需求時間，與其對應(yīng)的需求量列在最后一行；表中第一列月份

27、為生產(chǎn)時間，每月都有三種生產(chǎn)方式，與其對應(yīng)的生產(chǎn)能力列在最后一列；表中間部分的成本數(shù)值為制造成本和儲存成本兩部分之和，表中空白部分表示不可能發(fā)生事件。表十三 運輸成本表運輸成本表月份生產(chǎn)方式一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月生產(chǎn)能力生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 21 -正班生產(chǎn)30000308003160032400332003400034800356003640037200380003880018加班生產(chǎn)3100031800326003340034200350003580036600374003820039000398003一月分包生產(chǎn)320003280033600344003

28、5200360003680037600384003920040000408005正班生產(chǎn)300003080031600324003320034000348003560036400372003800018加班生產(chǎn)31000318003260033400342003500035800366003740038200390003二月分包生產(chǎn)32000328003360034400352003600036800376003840039200400005正班生產(chǎn)3000030800316003240033200340003480035600364003720018加班生產(chǎn)31000318003260033

29、4003420035000358003660037400382003三月分包生產(chǎn)320003280033600344003520036000368003760038400392005正班生產(chǎn)30000308003160032400332003400034800356003640018加班生產(chǎn)3100031800326003340034200350003580036600374003四月分包生產(chǎn)3200032800336003440035200360003680037600384005正班生產(chǎn)300003080031600324003320034000348003560018五月加班生產(chǎn)3100

30、0318003260033400342003500035800366003生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 22 -分包生產(chǎn)32000328003360034400352003600036800376005正班生產(chǎn)3000030800316003240033200340003480018加班生產(chǎn)310003180032600334003420035000358003六月分包生產(chǎn)320003280033600344003520036000368005正班生產(chǎn)30000308003160032400332003400018加班生產(chǎn)3100031800326003340034200350003七月分包生產(chǎn)3

31、200032800336003440035200360005正班生產(chǎn)300003080031600324003320018加班生產(chǎn)31000318003260033400342003八月分包生產(chǎn)32000328003360034400352005正班生產(chǎn)3000030800316003240018加班生產(chǎn)310003180032600334003九月分包生產(chǎn)320003280033600344005正班生產(chǎn)30000308003160018生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 23 - 用表上作業(yè)法進(jìn)行求解，計算結(jié)果如表十四所示表十四 單位：萬件月份生產(chǎn)方式一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十

32、二月生產(chǎn)能力計劃數(shù)正班生產(chǎn)181818一月加班生產(chǎn)3加班生產(chǎn)3100031800326003分包生產(chǎn)3200032800336005正班生產(chǎn)300003080018加班生產(chǎn)31000318003十一月分包生產(chǎn)32000328005正班生產(chǎn)3000018加班生產(chǎn)310003十二月分包生產(chǎn)320005需求量181620162418192120181918生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 24 -分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)1621818加班生產(chǎn)3二月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)3三月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)1621818加班生產(chǎn)131四月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)333五月分包生產(chǎn)5六月正班生產(chǎn)18

33、1818生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 25 -加班生產(chǎn)3分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)131七月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)333八月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)232九月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)3十月分包生產(chǎn)5生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 26 -正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)131十一月分包生產(chǎn)5正班生產(chǎn)181818加班生產(chǎn)3十二月分包生產(chǎn)5需求量181620162418192120181918綜上，得 2011 年各月生產(chǎn)計劃如表八所示：表十五 綜合生產(chǎn)計劃表綜合生產(chǎn)計劃表 單位：萬件總計一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月需求量22718

34、1620162418192120181918計劃數(shù)227181818192118192120181918正班生產(chǎn)181818181818181818181818加班生產(chǎn)131321分包生產(chǎn)庫存數(shù)235、主生產(chǎn)計劃編制、主生產(chǎn)計劃編制主生產(chǎn)計劃要確定每一個體的最終產(chǎn)品在每一具體時間內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)量。綜合生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 27 -計劃是企業(yè)對未來較長時間內(nèi)企業(yè)的不同產(chǎn)品系列所作的概括性安排，它不是一種用來具體操作的實施計劃；二主生產(chǎn)計劃是把綜合生產(chǎn)計劃具體化為可操作的實施計劃。主生產(chǎn)計劃的內(nèi)容包括對綜合計劃的分解和細(xì)化，主生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)能力之間的平衡。主生產(chǎn)計劃的制定是一個反復(fù)試行的過程。最終

35、的主生產(chǎn)計劃需要得到?jīng)Q策機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，然后作為物料需求計劃的輸入條件。1. 計算現(xiàn)有庫存量計算現(xiàn)有庫存量現(xiàn)有庫存量是指每周的需求被滿足之后剩余的可利用的庫存量，其計算公式為：It=It-1+Pt-maxDt,MOt式中 Itt 周末的現(xiàn)有庫存量，It-1-t-1 周末的現(xiàn)有庫存量；Ptt 周的主生產(chǎn)計劃生產(chǎn)量；Dtt 周的預(yù)計需求；MOtt 周準(zhǔn)備發(fā)貨的顧客訂貨量。2. 待分配庫存待分配庫存待分配庫存是指銷售部門在確定的時間內(nèi)可供獲得產(chǎn)品數(shù)量。待分配庫存計算方法有兩種情況：一是，第一期的待分配庫存量等于期初現(xiàn)有庫存量加本期的主生產(chǎn)計劃量到道歉各期的全部訂貨量；二是，以后各期只有主生產(chǎn)計劃量時才存

36、在待分配庫存量，計算方法是該期的的主生產(chǎn)計劃量減去從該期至下一主生產(chǎn)計劃量到期前各期的全部訂貨量。 為該廠的兩種主要產(chǎn)品即 30205 和 30206 型號的圓錐滾子軸承做主生產(chǎn)計劃，2011 年初的庫存量為 0.生產(chǎn)批量為 4 萬件，需求預(yù)計和顧客訂貨量如下表： 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 30205 的主生產(chǎn)計劃的主生產(chǎn)計劃表十六一月二月周次12345678需求預(yù)計（件）1000010000100001000010000100001000010000訂貨量（件）001000010000200001500000現(xiàn)有庫存量（件）3000020000100000200005000350002500

37、0主生產(chǎn)計劃40000000400000400000生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 28 -量（件）待分配庫存量（件）20000500030000三月四月周次910111213141516需求預(yù)計（件）1500015000150001500010000100001000010000訂貨量（件）10000200001000000100001000010000現(xiàn)有庫存量（件）10000300001500003000020000100000主生產(chǎn)計劃量（件）0400000040000000待分配庫存量（件）1000010000五月六月周次1718192021222324需求預(yù)計（件/p>

38、50001500010000100001000010000訂貨量（件）2000000200001000010000100000現(xiàn)有庫存量（件）20000500030000100000300002000010000主生產(chǎn)計劃量（件）40000040000004000000待分配庫存量（件）200001000020000七月八月周次2526272829303132需求預(yù)計（件）1000010000100001000020000200002000020000訂貨量（件）0200001000010000100002000000現(xiàn)有庫存量（件）020000 100000200000200000主生產(chǎn)計劃

39、04000000400000400000生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 29 -量（件）待分配庫存量（件）01000040000九月十月周次3334353637383940需求預(yù)計（件）1500015000150001500010000100001000010000訂貨量（件）10000200001000010000002000010000現(xiàn)有庫存量（件）2500050003000015000500035000150005000主生產(chǎn)計劃量（件）40000040000004000000待分配庫存量（件）100002000010000十一月十二月周次4142434445464748需求預(yù)計（件）150

40、0015000150001500010000100001000010000訂貨量（件）200002000000100000100000現(xiàn)有庫存量（件）25000500030000150005000350002500015000主生產(chǎn)計劃量（件）40000040000004000000待分配庫存量（件）03000030000圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 30206 的主生產(chǎn)計劃的主生產(chǎn)計劃表十七一月二月周次12345678需求預(yù)計（件）1500015000150001500020000200002000020000生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 30 -訂貨量（件）20000150000010000150

41、00100000現(xiàn)有庫存量（件）0200005000300001500035000150003500015000主生產(chǎn)計劃量（件）400000400000400000400000待分配庫存量（件）5000400001500020000三月四月周次910111213141516需求預(yù)計（件）1000010000100001000020000200002000020000訂貨量（件）10000200001500000150002000010000現(xiàn)有庫存量（件）500025000100000200000200000主生產(chǎn)計劃量（件）04000000400000400000待分配庫存量（件）5000

42、2500010000五月六月周次1718192021222324需求預(yù)計（件）1500015000150001500010000100001000010000訂貨量（件）0030000100000100002000010000現(xiàn)有庫存量（件）25000100002000050003500025000500035000主生產(chǎn)計劃量（件）400000400000400000040000待分配庫存量（件）4000001000010000七月八月周次2526272829303132生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 31 -需求預(yù)計（件）1500015000150001500020000200002000020

43、000訂貨量（件）20000010000100002000010000200000現(xiàn)有庫存量（件）1500003500020000020000020000主生產(chǎn)計劃量（件）00400000040000040000待分配庫存量（件）01000025000九月十月周次3334353637383940需求預(yù)計（件）1500015000150001500010000100001000010000訂貨量（件）15000100001500000200001000010000現(xiàn)有庫存量（件）5000300001500003000020000100000主生產(chǎn)計劃量（件）0400000040000000待分配

44、庫存量（件）150000十一月十二月周次4142434445464748需求預(yù)計（件）2000020000200002000015000150001500015000訂貨量（件）0300000200001000010000150000現(xiàn)有庫存量（件）200003000010000300001500002500010000主生產(chǎn)計劃量（件）400004000004000000400000待分配庫存量（件）400001000002500生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 32 -6、物料需求計劃、物料需求計劃 在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，1965 年 IBM 公司在計算機(jī)上實現(xiàn)了用于裝配型產(chǎn)品生產(chǎn)與

45、控制的 MRP 計劃系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用計算機(jī)處理技術(shù)，極大提高了生產(chǎn)計劃的正確性和可靠性。根據(jù)此分廠生產(chǎn)產(chǎn)品的分析，確定出生產(chǎn)所需要的無聊與其他物料需求之間是無關(guān)的。 1.總需求量或毛需求量 Gj(t) 表示對物料 j 在 t 周期預(yù)計需求量。Gj（t）由主生產(chǎn)計劃或根據(jù)該物料的直接母項計算匯總而得。 2.計劃到貨量 Sj(t) 表示已定購或以生產(chǎn)，預(yù)計在計劃周期 t 內(nèi)到貨入庫的無聊數(shù)量。 3.可用庫存量 Hj(T) 表示在滿足本期總需求量后，剩余的可供下一個周期使用的庫存量。其計算公式：Hj(t)=Hj(t-1)+Sj(t)+Pj(t)-Gj(t)4.凈需求量 Nj(t) 當(dāng)可用庫存量不夠滿

46、足當(dāng)期總需求量時，其短缺部分就轉(zhuǎn)化為凈需求量。其計算公式：Nj(t)=Gj(t)-Hj(t-1)-Sj(t)5.計劃訂貨量 Pj(t) 一般凈需求量 Nj(t)就是生產(chǎn)批量或訂貨批量，但是考慮到生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性及其他生產(chǎn)約束條件，需要按批量規(guī)則將凈需求量 Nj（t）調(diào)整為生產(chǎn)批量或訂貨批量 Pj（t）.t 為預(yù)定的交貨期。6.計劃投入量 Rj(t) 投入生產(chǎn)或提出采購數(shù)量，其數(shù)量與計劃投入量相同，但時間需要按計劃投入量的時間反推一個提前起，即Rj(t)=Pj(t-L)式中 L-該物料的制造提前期或訂貨提前期。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹是以樹狀圖形方式描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。圓錐滾子軸承產(chǎn)品用 P 表示，物料套環(huán)、 、滾子、

47、固定支架分別用 A、B、C、D 表示。得出圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)樹如下圖： 生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 33 - P C 8B 2A表十八物料項目批量規(guī)則期初可用庫存提前期P經(jīng)濟(jì)訂貨批量法150002A直接批量法300002B直接批量法600002C直接批量法300001選擇圓錐滾子軸承 30205 和 30206 生產(chǎn)的 1-10 周期，用 EOQ 法計算每次生產(chǎn)時間和批量已知 P 的年需求量 Q 為 134 萬件，單位庫存的年保管成本 I 為 9600 元，每次準(zhǔn)備生產(chǎn)成本 200 元 根據(jù)公式：EOQ=（2QS/I）1/2=2.5（萬件） 表十九 周 期 項目45678910P 總需求量250

48、00 可用庫存量150002150015000150015000150000 凈需求量10000計劃交貨量10000 計劃投入量25000A 總需求量50000 可用庫存量3000030000300003000030000300000生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 34 - 凈需求量20000計劃交貨量20000 計劃投入量20000B 總需求量200000 可用庫存量6000060000600006000060000600000 凈需求量140000計劃交貨量140000 計劃投入量140000C 總需求量50000 可用庫存量3000030000300003000030000300000 凈需求

49、量20000計劃交貨量20000 計劃投入量200007、生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制、生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制 生產(chǎn)作業(yè)計劃是企業(yè)生產(chǎn)的具體執(zhí)行計劃。任務(wù)是按照產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的時、量、期及產(chǎn)品的工藝要求，將生產(chǎn)資源最適當(dāng)?shù)嘏浣o個生產(chǎn)任務(wù)，形成各作業(yè)單位在時間周期的進(jìn)度日程計劃，即完成生產(chǎn)計劃，又使資源得到從分、均衡的利用。7.1 生產(chǎn)的期量標(biāo)準(zhǔn)的確定生產(chǎn)的期量標(biāo)準(zhǔn)的確定1、生產(chǎn)批量與生產(chǎn)間隔期、生產(chǎn)批量與生產(chǎn)間隔期 裝配車間：由人工裝配完成，為保證完成計劃，因此各車間批量成倍比關(guān)系，取裝配車間批量為 3 萬件。并考慮以下因素對其調(diào)整組成同一產(chǎn)品的各個零件的批量應(yīng)滿足產(chǎn)品的成套關(guān)系批量應(yīng)滿足主生產(chǎn)計劃量前車間的

50、批量必須大于或等于后車間的批量基于以上考慮，作出如下調(diào)整：毛坯車間 Q=12 萬件加工車間 Q=6 萬件裝配車間 Q=3 萬件根據(jù)各車間生產(chǎn)能力可得，生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 35 -裝配車間平均日產(chǎn)量 dn=287/288=10000 件加工車間平均日產(chǎn)量dn=262/288=9000 件毛坯車間平均日產(chǎn)量dn=328/288=11000 件由公式dRnQ 計算結(jié)果如下：毛坯車間生產(chǎn)間隔期 R=120000/11000=10 天=2 周加工車間生產(chǎn)間隔期 R=60000/9000=7 天=2 周裝配車間生產(chǎn)間隔期 R=30000/10000=3 天=1 周2.各車間的加工周期各車間的加工周期

51、生產(chǎn)周期是指從原材料投入到成品出產(chǎn)所經(jīng)歷的整個生產(chǎn)過程的全部日歷時間。（1）零件工序生產(chǎn)周期 零件工序生產(chǎn)周期是指一批零件在某道工序上的制造時間，其計算公式為setopTKTeSFQt式中 opT工序周期；Q批量；t單件工序時間；S該工序的工作地數(shù)；Fe有效工作時間；Kt定額完成系數(shù)；seT準(zhǔn)備結(jié)束時間。（2）工藝階段生產(chǎn)周期 工藝階段生產(chǎn)周期可分為零件加工過程周期、毛坯生產(chǎn)周期、裝配生產(chǎn)周期。一批零件的順序移動方式加工周期的計算公式為tmTTopimio) 1(1式中 t 零件在工序之間移動的平均間斷時間。 平行移動方式或平行順序移動方式的加工周期opT用一個平行系數(shù)對oT進(jìn)行修正得到：oo

52、pTT， 依經(jīng)驗取 0.60.8 之間。 毛坯車間： 鑄造工序：Top1 = +5=15 (小時)120000X0.0046X8X0.95 熱處理工序：Top2 = +5=18 （小時）120000X0.0056X8X0.95生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 36 -oT=15+18+（2-1）X10=43 小時 加工車間：車削工序：Top1 = +10 =42 （小時）60000X0.025X8X0.95磨削工序：Top2 = +10 =32 （小時）60000X0.025X8X0.95 oT=42+42+(2-1)X5 =89（小時）裝配車間：opT= +10=34（小時） 30000X0.035

53、X8X0.95oT=34（小時）根據(jù)公式對對其進(jìn)行修正，取 =0.8（課本 P186） ，計算結(jié)果如下：毛坯車間：oopTT=0.8X43=35 小時 =1 周加工車間：oopTT=0.8X89=71 小時 =2 周裝配車間：oopTT=0.8X34=27 小時 =1 周 表二十 各工序生產(chǎn)周期表各工序生產(chǎn)周期表車間毛坯車間加工車間裝配車間加工周期1 周2 周1 周3.3.計算生產(chǎn)提前期和投入提前期計算生產(chǎn)提前期和投入提前期為了保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，在投入生產(chǎn)之前要考慮各個生產(chǎn)車間的需求時間，為了保證每道工序都按時進(jìn)行，必須保證每個車間需要的半成品或者零部件即使供給，因此需要考慮生產(chǎn)過程中各個零

54、部件的生產(chǎn)提前期和投入提前期。理論上還應(yīng)該加上保險期。本題為了簡化工作量不考慮這一因素。應(yīng)用以下公式結(jié)合工序生產(chǎn)周期表，可以計算出各個工序的生產(chǎn)提前期和投入提前期。計算公式如下：生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 37 - 某車間投入提前期某車間投入提前期=某車間出產(chǎn)提前期某車間出產(chǎn)提前期+該車間生產(chǎn)周期該車間生產(chǎn)周期 某車間出產(chǎn)提前期某車間出產(chǎn)提前期=該車間的下一道投入提前期該車間的下一道投入提前期+該車間生產(chǎn)周期該車間生產(chǎn)周期 當(dāng)不同的工藝階段的批量不同時，需要將計算題前期的一般式修改為： 某車間出產(chǎn)提前期某車間出產(chǎn)提前期=后續(xù)車間投入提前期后續(xù)車間投入提前期+保險期保險期+（本車間生產(chǎn)間隔（本車間

55、生產(chǎn)間隔-后后車間生產(chǎn)間隔期）車間生產(chǎn)間隔期） 由于裝配工序是整個過程的最后一道工序，所以它的出產(chǎn)提前期是零（因為只要在計劃的那一天開始裝配就可以了） ，匯總?cè)缦卤恚?表表 5 主要車間的期量標(biāo)準(zhǔn)主要車間的期量標(biāo)準(zhǔn) 表廿一 車間 時間批量（萬件）生產(chǎn)周期（周）間隔期（周）保險期（周）出產(chǎn)提前期（周）投入提前期（周）毛坯1212168加工622135裝配3112 01下圖為各期關(guān)系示意圖：生產(chǎn)計劃與控制課程設(shè)計- 38 -7.2 計算各車間投入和產(chǎn)出應(yīng)達(dá)到的累計編號數(shù)計算各車間投入和產(chǎn)出應(yīng)達(dá)到的累計編號數(shù)計算各車間在計劃期末產(chǎn)品出產(chǎn)和投入應(yīng)達(dá)到的累計編號數(shù)：No=Noe+ndToNin=Noe+

56、ndTin式中 No本車間出產(chǎn)累計編號；Noe最后車間即裝配車間出產(chǎn)累計編號；Nin本車間投入累計編號；To本車間出產(chǎn)提前期；Tin本車間投入提前期；nd最后車間日均產(chǎn)量 2011 年一月初的生產(chǎn)累計編號達(dá)到 216，按照累計編號法計算各月的生產(chǎn)作業(yè)計劃。根據(jù)表 5 計算得： 表廿二 各車間投入累計編號于出產(chǎn)累計編號計算結(jié)果表各車間投入累計編號于出產(chǎn)累計編號計算結(jié)果表一月二月三月123456789101112出產(chǎn)219222 225 228 231 234 237 240 243 246 249 252裝配車間投入222225 228 231 234 237 240 243 246 249 252 255出產(chǎn)228234240246252258加工車間投入234240246252258264出產(chǎn)240246252258264270毛坯車間投入252264276四月五月六月123456789101112出產(chǎn)255258 261 264 267 270 273 276 279 282 285 288裝配車間投入258261 264 267 270