生产与运作课程设计9

1采用累计编号法编制CWJ产品全年的投入产出计划

南方工程机器有限公司拟采用累计编号法编制2009年度CWJ型产品的投入产出计划，该产品2009年度各月的商品出产计划见表1：

月份 产品方 出案 产9 量

产品的加工工艺流程及各环节的生产周期如图1所示：

240 225 210 铸 锻 195 件 件 180 90 90 165 150 135 120 冷 冲 一 二 105 作 压 金 金 90 90 90 工 工 90 90 75 60 45 装 30 配 15 60 1 表1 CWJ型产品2009年度各月出产计划 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 油漆 30 图1 CWJ型产品加工工艺流程及各环节生产周期

1.1计算各生产环节的投入产出提前期

知识准备：生产提前期是指产品（毛坯、零部件）在各个工艺阶段出产或投入的日

期比成品出产的日期应提前的时间。产品装配出产日期是计算提前期的起点，生产周期和生产间隔期是计算提前期的基础。

1

公式为：

车间投入提前期=该车间出产提前期+该车间生产周期；

前后批量相等时：车间出产提前期=后一车间投入提前期+车间之间保险期； 前后批量不等时：车间出产提前期=后续车间投入提前期+车间之间保险期+前后车间

生产间隔期的差； 由以上可以得出：

装配车间出产提前期=0，保险期=0；

装配车间投入提前期=装配车间生产周期=60（天） 二金工车间出产提前期=装配车间投入提前期=60（天）

二金工车间投入提前期=二金工车间出产提前期+二金工车间生产周期=60+90=150（天）

一金工车间、冲压车间、冷作车间的出产投入提前期与二金工车间相同； 油漆车间出产提前期=冲压车间投入提前期=150（天）

油漆车间投入提前期=油漆车间出产提前期+油漆车间生产周期=150+30=180（天） 锻件车间出产提前期=冷作车间投入提前期=150（天）

锻件车间投入提前期=锻件车间出产提前期+锻件车间生产周期=150+90=240（天） 铸件车间的出产投入提前期与锻件车间相同。

各车间出产投入提前期如表2所示：

表2 各车间出产投入期的计算 车间 出产提前期（天） 投入提前期（天） 锻件车间 150 150+90=240 锻件车间 150 150+90=240 冷作车间 60 60+90=150 油漆车间 150 150+30=180 冲压车间 60 60+90=150 一金工车间 60 60+90=150 二金工车间 60 60+90=150 装配车间 0 0+60=60 2

1.2计算全年各月份的出产累计编号

累计编号法就是将预先制定的提前期转化为提前量，确定各车间计划期应达到的投入和出产的累计数，减去计划期前已投入和出产的累计数，求得车间计划期应完成的投入和出产数。累计数是指年初或从开始生产该种产品所计算的累计数。具体计算方法为：

本车间出产累计号数=最后车间出产累计号数+最后车间平均日产量×本车间出产提前期；

本车间投入累计号数=最后车间出产累计号数+最后车间平均日产量×本车间投入提前期；

计划期车间应完成的出产量=计划期末计划出产的累计号数－计划期初已出产的累计号数；

计划期车间应完成的投入量=计划期末计划投入的累计号数－计划期初已投入的累计号数；

由以上知识点再结合本题：

上年度出产累计编号为2210号，根据表1，则2009年各月份出产累计编号为： 1月份出产累计编号：2210+25=2235 2月份出产累计编号：2235+25=2250 3月份出产累计编号：2260+25=2285 4月份出产累计编号：2285+25=2310 5月份出产累计编号：2310+25=2335 6月份出产累计编号：2335+25=2360 7月份出产累计编号: 2360+25=2385 8月份出产累计编号: 2385+25=2410 9月份出产累计编号: 2410+25=2435 10月份出产累计编号:2435+25=2460 11月份出产累计编号:2460+25=2485 12月份出产累计编号:2485+25=2510

3

1.3 计算各车间的出产投入累计编号

1.3.1 一月份各车间的出产投入累计编号

本车间出产累计号=最后车间出产累计号数+最后车间的平均日产量本车间出产提前期 本车间投入累计号=最后车间出产累计号数+最后车间的平均日产量本车间投入提前期 平均日产量=从投入(出产)期起到该批产品出产期为止的各月产量的总和/投入(出产)提前期 根据以上公式和表1，可得： 装配车间出产累计号=2210+25=2235 装配车间投入累计号=2235+25+25=2285 二金工车间出产累计号=2285

二金工车间投入累计号=2285+25+25+25=2360 一金工车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2285 一金工车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2360 冲压车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2285 冲压车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2360 冷作车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2285 冷作车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2360 油漆车间出产累计号=冲压车间投入累计号=2360 油漆车间投入累计号=2360+25=2385

锻件车间出产累计号=冷作车间投入累计号=2360 锻件车间投入累计号=2360+25+25+25=2435 铸件车间出产累计号=锻件车间出产累计号=2360 铸件车间投入累计号=锻件车间投入累计号=2435

1.3.2 二月份各车间的出产投入累计编号

装配车间出产累计号=2210+25+25=2260 装配车间投入累计号=2260+25+25=2310 二金工车间出产累计号=2310

4

二金工车间投入累计号=2310+25+25+25=2385 一金工车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2310 一金工车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2385 冲压车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2310 冲压车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2385 冷作车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2310 冷作车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2385 油漆车间出产累计号=冲压车间投入累计号=2385 油漆车间投入累计号=2385+25=2410

锻件车间出产累计号=冷作车间投入累计号=2385 锻件车间投入累计号=2385+25+25+25=2460 铸件车间出产累计号=锻件车间出产累计号=2385 铸件车间投入累计号=锻件车间投入累计号=2460

1.3.3 三月份各车间的出产投入累计编号

装配车间出产累计号=2210+25+25+25=2285 装配车间投入累计号=2285+25+25=2335 二金工车间出产累计号=2335

二金工车间投入累计号=2335+25+25+25=2410 一金工车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2335 一金工车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2410 冲压车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2335 冲压车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2410 冷作车间出产累计号=二金工车间出产累计号=2335 冷作车间投入累计号=二金工车间投入累计号=2410 油漆车间出产累计号=冲压车间投入累计号=2410 油漆车间投入累计号=2410+25=2435

锻件车间出产累计号=冷作车间投入累计号=2410 锻件车间投入累计号=2410+25+25+25=2485

5

铸件车间出产累计号=锻件车间出产累计号=2410 铸件车间投入累计号=锻件车间投入累计号=2485 其他月份的计算以此类推。

1.3.4 编制各车间投入产出计划表

由以上计算得到的数据可列出全年各车间投入产出计划表如下：

表1 全年各车间投入产出计划表

月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 25 25 本月计划任务 25 25 25 25 25 25 25 25 25 本月出产累计 2235 2260 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2435 2460 2485 2510 铸件 出产 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2435 2460 2485 2510 锻件 出产 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 冷作 出产 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2385 2410 2435 2460 2485 2510 油漆 出产 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 冲压 出产 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 一金工 出产 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 二金工 出产 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 投入 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510 装配 出产 2235 2260 2285 2310 2335 2360 2385 2410 2435 2460 2485 2510

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2对加工车间一工段设备重新进行布置

材料：该公司某机器厂加工车间一工段承担机加工生产任务，最近由于生产任务的改变，零件在各工序之间的流转也发生了变化，现有设备的平面布置不合理，零件流转路线长，因此决定调整现有设备的平面布置，使零件在各设备之间流转的距离最短，原有设备的布置顺序和工段所生产零件的工艺路线如图2和图3所示：

A B C D E F G H I J A：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验。

图2 原有设备布置

序号 零件号 工 艺 流 程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A 1008 A—H—C—D—B—I—J A 1009 A—G—F—I—J A 1203 A—H—C—G—F—I—J A 1204 A—H—C—B—D—I—J A 1205 A—D—C—D—G—B—G—F—I—J A 1310 A—G—F—I—J A 1312 A—E—B—I—J A 1313 A—G—I—J B 101 A—H—C—D—G—F—B—I—J B 2103 A—I—E—B—J B 2105 A—C—D—I—J B 2106 A—I—C—J C 1108 A—C—B—I—J C 1109 A—I—C—I—J 7

图3 工艺流程路线图

2.1编制零件的综合工艺路线图

由图三可以编制零件的综合工艺路线图如下表所示：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

14 零件 机床 A毛坯库 B铣床 C车床1 D钻床 E刨床 F磨床 G车床2 H锯床 I钳台 J检验 零件的综合工艺路线图

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2.2 绘制原零件加工的从至表和改进后的零件从至表

当进行多品小批量的生产时，由于各加工对象的工艺路线不同，要在物流方向不完

全一致时，布置生产设置的平面位置就寻求最短的运输距离，也就对应最短的总运费。

原零件加工的从至表

至 从 A毛坯库 B铣 床 C车床1 D钻 床 E刨 床 F磨 床 G车 床2 H锯 床 I钳 台 J检 验 合计 A B C D E F G H I J 合计 2 1 2 1 1 7 2 1 4 2 9 1 1 4 6 1 1 2

5 5 3 1 1 2 7 4 4 3 4 1 2 4 1 15 1 1 12 14 14 7 9 6 2 5 7 4 15 69 69 9

改进的方向是通过改变排列顺序以减少运输次数，方法是使表中运输次数大的数字尽量靠近对角线，因为越近对角线的格位里，运输距离就越短。

如下为改进后的零件加工从至表:

改进后零件加工的从至表

至 从 A毛坯库 H锯 床 C车床1 D钻 床 E刨 床 B铣 床 I钳 台 J检 验 G车 床2 F磨 床 合计 A H C D E B I J G F 合计 4 2 6 2 4 1 2 9 1 4 1 6 1 1 2 2 1 1 1 5 3 1 2 4 1 4 15 1 1 12 14 3 1 2 1 7 5 5 14 4 9 6 2 7 15 7 5 69 69

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2.3 零件移动总距离计算表

原零件运输总距离计算表

次别 原 始 前进 格数对角位上各次数之和 1（4+12）=16 2（2+1+1）=8 3（1+2+4）=21 4（1+1）=8 5（1+2）=15 6（3+1）=24 7（4+1+1）=56 8（3+1）=32 90=0 小计 187 后退 格数对角位上各次数之和 1（2+1+5）=8 21=2 32=6 4（1+1）=8 5（1+4）=25 62=12 70=0 80=0 90=0 小计 61 零件移动总距离 187+61=248（单位距离） 改进的零件运输总距离计算表

次别 前进 后退 11

改 进 格数对角位上各次数之和 1（4+4+4+4+5+12）=33 2（2+1+1）=8 3（1+2+2+2）=21 4（1+1）=8 5（1+2）=15 6（3+1）=24 70=0 83=24 90=9 小计 142 格数对角位上各次数之和 11=1 2(1+1+1)=6 3(4+1+2)=21 4（2+1）=12 50=0 60=0 70=0 80=0 90=0 小计 40 零件移动总距离 142+40=182（单位距离） 分析：通过计算结果比较可知，改进后的设备排序可使零件总移动距离减少，减少量为：248-182=66单位距离，可见改进后的工艺流程是能够节省运输距离，减少辅助工作时间的。

2.4 改进后的设备布置图

按照我改进后的设计，设备的摆放顺序为A H C D E B I J G F,如下图所示： A H C D E B I J G F A：毛坯库； B：铣床； C：1号车床； D：钻床； E：刨床； F：磨床； G：2号车床； H：锯床； I：钳台； J：检验。

3 编制产品A、B的物料需求计划——MRP

CW6163型系列产品中，主要生产A、B产品，A、B产品分别由C、D、E、F、G、H等零部配件装配而成，其产品结构层次如图4所示。

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目前的存货量、订购时的交货期限如下表4所示：

表2 A、B、C、D目前的存货量、订购时的交货期限 订购交订购交项目 存货量 项目 存货量 货期 货期 A 20 2周 E 3000 2周 B 10 2周 F 2000 2周 C 30 1周 G 600 4周 D 40 1周 H 400 3周

该产品已与用户签订交货合同。产品A、B的交货量如下： 方 案 产品A 第8周 第12周 产品B 第9周 第12周 9 300 200 300 200

3.1 MRP知识准备

根据任务要求，计算A、B的物料需求计划-MRP。现对MRP知识作以介绍：

MRP是对订货点法的改进。是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统。其目标主要有以下：

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1、及时取得生产所需的原材料和零部件，保证按时供应用户所需产品； 2、保证尽可能低的库存水平；

3、计划生产活动与采购活动，使各部门生产的零部件、采购的外协件与装配的要求在时间和数量上精确衔接。 MRP的结构为： 一．MRP的输入：

1）主生产进度计划（MPS：Master Production Schedule）按图编制的制品需要计划；

2）独立需求（Independent Demand） ；

3）物料清单（BOM: Bills of materials），产品结构文件；

4）库存文件：主要包括当前库存量、计划入库量（在途量）、提前期、订购（生产）批量、安全库存量。 二．MRP的输出：

1） 主报告（Primary reports）包括：生产指令、订货指令、 订单更改指令或报告等；

2） 辅报告（Secondary reports）包括：预测库存和需求报告、生产和订货差异报告，指出严重偏差的例外报告。

3.2 MRP的计算

产品的物料需求计划MRP如下表：（由于题意理解问题，个人将B的物料需求也算出了）

品名 周次 总需求 存货量 A 净需求 收货 订货 总需求 存货量 B 净需求 收货 订货 C 总需求 1 20 10 2 20 10 3 20 10 10 4 20 5 20 10 280 10 6 20 280 7 20 10 290 8 300 280 280 10 9 300 290 290 200 400 10 200 11 12 200 200 200 200 200 200 1周 2周 2周 T 14

存货量 净需求 收货 订货 总需求 存货量 D 净需求 收货 订货 总需求 30 40 30 40 3000 2000 600 400 30 40 3000 2000 600 260 400 30 40 210 420 2580 210 1790 600 400 400 30 30 250 250 210 210 560 1120 1460 560 1230 600 400 200 250 250 290 560 560 560 1460 280 950 30 600 400 290 290 400 400 400 400 400 400 800 430 430 400 400 400 400 400 400 200 200 200 400 400 400 3周 4周 2周 2周 1周 290 800 1170 430 370 200 存货量 3000 E 净需求 收货 订货 总需求 580 400 370 30 30 存货量 2000 F 净需求 收货 订货 总需求 存货量 G 净需求 收货 订货 总需求 存货量 H 净需求 收货 订货

400 600 400 400 400 400 860 260 260 430 30 30 400 400 400 200 200 200 4 一季度装配车间的出产计划安排

在CWJ6163型产品中，其中的204-1零件组中的代表件A的有关期量标准如下表所示：

15

表3 代表件A的有关期量标准 车 间 投入批量 投入(出产)间生产周期隔期 (天) 装配车间 4 5 5 机加车间 12 15 45 毛坯车间 24 30 20 根据上述期量标准，装配车间的出产计划安排如下表所示：

一季度装配车间的出产计划安排 日历时一 月 二 月 三 月 间 投入出5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 产 出 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 装产 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 配 投 入 出 机产 加 投 入 出 毛产 坯 投 入 注：表中分子为每日出产值，分母为累计值。

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5运用PERT和横道图进行时间——资源的优化

在初始方案制定以后，通常需要对计划进行调整，使方案不断优化。内容包括：缩短工期，以符合规定完工时间的要求，即时间优化；寻求总费用最低的最佳工期，即时间费用优化；工期基本不变，使资源利用最经济合理，即时间资源优化。本题即是对时间资源的优化设计。

5.1 绘制网络图

5.2 进行作业计划的初步安排及优化

优化思路:

（1）时间-资源优化的目标是，在资源限定的条件下，并在所要求的工期内，使资源达到充分而均衡的利用。处理这种问题的思路是，首先保证关键活动需要的资源量，然后，利用时差，将那些与关键活动同时进行的活动推迟，以消除负荷高峰期，使资源的总需要量降低到其供应能力的限度之内。

（2）A工序的最迟开始时间LS=LF-T=5-3=2,调整人员安排时，可将A工序的开始时间在0～2时刻之间进行调整，以避免人员过于集中在同一工作日。

（3）采用增加人员压缩工期的办法，将G工序的三天压缩到两天，即相当于将第四天的九个人工作量分派到这一工序的后两天，第五天加五人，第六天加四人。

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工序 A B C D E F G H I J K 日 期 i~j 1，2 1，3 1，4 2，5 5，7 3，6 4，6 4，8 6，7 7，9 8，9 tij 3 4 2 4 3 2 3 4 6 5 7 ESij 0 0 0 3 7 4 2 2 6 12 6 LFij 5 4 3 9 12 6 6 10 12 17 17 STij 2 0 1 2 2 0 1 4 0 0 4 资源量 1 6 9 12 7 5 2 9 7 8 6 4 调整前 网络图的时间——资源优化表 调整后 21 21 15 15 22 22 22 22 22 20 17 17 10 10 10 10 10 9 2 21 3 27 4 24 5 17 6 18 7 22 8 22 9 22 10 20 11 17 12 17 13 10 14 10 15 10 16 10 17 10 18

1采用累计编号法编制CWJ产品全年的投入产出计划 ......................................... 1

1.1计算各生产环节的投入产出提前期 ............................................................... 1 1.2计算全年各月份的出产累计编号 ................................................................... 3 1.3 计算各车间的出产投入累计编号 .................................................................. 4

1.3.1 一月份各车间的出产投入累计编号 .................................................... 4 1.3.2 二月份各车间的出产投入累计编号 .................................................... 4 1.3.3 三月份各车间的出产投入累计编号 .................................................... 5 1.3.4 编制各车间投入产出计划表 ................................................................ 6

2对加工车间一工段设备重新进行布置 .................................................................... 7

2.1编制零件的综合工艺路线图 ........................................................................... 8 2.2 绘制原零件加工的从至表和改进后的零件从至表...................................... 9 2.3 零件移动总距离计算表 ................................................................................ 11 2.4 改进后的设备布置图 .................................................................................... 12 3 编制产品A、B的物料需求计划——MRP ......................................................... 12

3.1 MRP知识准备 ............................................................................................... 13 3.2 MRP的计算 ................................................................................................... 14 4 一季度装配车间的出产计划安排 ......................................................................... 15 5运用PERT和横道图进行时间——资源的优化 .................................................. 17

5.1 绘制网络图 .................................................................................................... 17 5.2 进行作业计划的初步安排及优化 ................................................................ 17