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1、工业工程视频案例介绍 工业工程视频案例介绍 生产计划与控制实验模块 生产计划与控制实验模块 生产计划与控制实验模块的基本指导思想 生产计划与控制实验模块的基本指导思想 工业工程专业实验教学体系共有十个实验模块，包括基础工业工程、人因工程、物流工程、生产计划与控制、质量管理、工程经济、管理信息系统分析与设计、现代制造系统、会计学、综合训练等。生产计划与控制模块的主要任务是与课堂理论教学相结合，帮助学生掌握企业生产计划与控制系统的构建和运行方面的基本原理与方法，培养学生综合运用所学专业知识，对企业生产计划与控制系统进行分析、设计、评价和运行管理的能力。现代企业的生产计划与控制系统主要是通过ERP系
2、统来体现的，因此，本实验模块的训练也是围绕着ERP系统的构建与运行来展开的。ERP是一个庞大的企业资源计划系统，包含了企业整个生产经营的全部内容。本实验模块只针对其中的生产计划与控制部分开展实验。由于ERP是一个非常复杂的、高度集成化的软件系统，仅有ERP软件，很难真正开展教学实验。只有经过详细的实验设计，进行有目的的实验模块分解和功能重组，形成具体的实验项目和实验方案，才能使学生掌握ERP系统的基本功能和运行机理。本实验模块根据工业工程专业的培养要求，突出对ERP系统基本参数的设置和生产计划与控制系统运行的训练。内容包括三个方面：ERP系统基本参数的设置 ERP系统运行 生产过程仿真 图1
3、生产计划与控制实验模块图 生产计划与控制实验模块的基本内容 生产计划与控制实验模块的基本内容 由于工业工程专业实验教学体系是一个有机的整体（见图2），所以，生产计划与控制模块与其它实验模块之间存在密切的关联。本实验模块的各个实验项目将大量采用由其它实验模块的相关实验所得到的数据。下面是本实验模块各实验项目的基本内容：ERP系统基本参数设置实验部分，主要培养学生分析和设计ERP系统基本数据的能力，这是进行ERP系统实施的重要工作，也是工业工程专业学生必须掌握的基本功。包括三个实验：1、产品结构BOM设计实验，通过现场分析产品图纸或产品实物，定义产品结构层次和零部件之间的结构关系，绘制出产品结构树
4、和零部件明细表。图2 工业工程专业实验教学体系图 2、工艺路线定义与BOM转换实验，根据产品结构BOM和工艺文件，定义产品及其零部件的装配和加工工艺路线，将产品结构BOM转换为具有工艺结构层次的工艺BOM。本实验除了运用上一个实验得到的产品结构树（见图3）和零部件明细表（见表1）之外，还要运用基础工业工程实验模块中的工艺程序分析实验得到的工艺程序图（见图4），物流工程实验模块中的车间平面布置设计实验得到的企业生产系统组织结构图（见图5）和平面布置图（见图6）。图 3 产品结构树 表 1 零部件明细表 单层 BOM 油泵 序号 零部件名称 数量 1 进油嘴组件 1 2 泵体组件 1 3 出油阀偶
5、件 1 4 出油阀弹簧 1 5 出油阀紧座 1 6 出油阀垫片 1 进油嘴组件 序号 零部件名称 数量 1 进油嘴 1 2 进油嘴垫圈 2 泵体组件 序号 零部件名称 数量 1 泵体 1 2 调节齿杆 1 3 调节齿轮 1 4 柱塞偶件 1 5 柱塞弹簧 1 6 弹簧上座 1 7 弹簧下座 1 8 定位螺钉 1 9 导向销 1 10 推杆体 1 11 卡簧 1 出油阀偶件 序号 零部件名称 数量 1 出油阀 1 2 出油阀底座 1 柱塞偶件 序号 零部件名称 数量 1 柱塞 1 2 柱塞套 1 缩行 BOM 油泵 层号 1 2 3 数量 进油嘴组件 1 进油嘴 1 进油嘴垫圈 2 泵体组件 1
6、 泵体 1 调节齿杆 1 调节齿轮 1 柱塞偶件 1 柱塞 1 柱塞套 1 柱塞弹簧 1 弹簧上座 1 弹簧下座 1 定位螺钉 1 导向销 1 推杆体 1 卡簧 1 出油阀偶件 1 出油阀 1 出油阀底座 1 出油阀弹簧 1 出油阀紧座 1 出油阀垫片 1 汇总 BOM 油泵 序号 零部件名称 数量 1 进油嘴 1 2 进油嘴垫圈 2 3 泵体 1 4 调节齿杆 1 5 调节齿轮 1 6 柱塞 1 7 柱塞套 1 8 柱塞弹簧 1 9 弹簧上座 1 10 弹簧下座 1 11 定位螺钉 1 12 导向销 1 13 推杆体 1 14 卡簧 1 15 出油阀 1 16 出油阀底座 1 17 出油阀弹
7、簧 1 18 出油阀紧座 1 19 出油阀垫片 1 图4 195A柴油机油泵装配工艺程序图 图5 企业生产系统组织结构图 图6 车间平面布置图 3、物料编码和物料属性设计实验，根据产品结构BOM和工艺BOM以及其它技术资料，设计产品主物料的编码规则，并对各种物料进行编码，保证物料编码的唯一性。对物料的计量单位、自制/外购、工时定额、生产/采购批量、保险库存量、最大库存量、废品率等属性进行设计和定义。本实验将运用：基础工业工程实验模块中的秒表测时实验得到的工时定额（见表2）；物流工程实验模块中的生产物流系统分析实验得到的自制/外购件明细表、仓库设计实验得到的货位编码（见表3）；质量管理实验模块中
8、的工序能力分析实验得到的计划废品率（见图7）等。表2 油泵装配工时定额表 编号 操作单元名称 标准时间 1 装配柱塞套 8”96 2 定位螺丝 14”26 3 装调节齿杆 5”39 4 调节齿轮 5”18 5 柱塞弹簧和弹簧上座 6”04 6 装柱塞和弹簧下座 7”88 7 装入泵体 13”72 8 推杆体 6”59 9 导向销 7”45 10 卡簧 9”18 11 出油阀底座 5”72 12 出油阀 3”67 13 出油阀弹簧 5”29 14 出油阀紧座 4”54 15 进油嘴 6”80 表3 立体仓库货位编码表 B1 B1 B1 B2 C1 B1 B1 B1 B2 C1 A1 A1 A2
9、A2 B3 A1 A1 A2 A2 B3 垂 直 方 向 A3 A3 A4 A4 B3 出货台 水平方向 图7 工序能力分析图 以上三个实验均采用现场动手分析的方式进行。ERP系统运行实验部分，主要培养学生熟悉和使用ERP软件的能力，目前主要开设了5个实验：1、用友ERP-U8软件熟悉实验，主要是了解该软件的基本功能、结构和使用要求等；2、基础数据录入实验，将产品结构、工艺路线、工作中心、物料编码和物料属性等基础数据录入系统；3、库存管理、销售管理、采购管理实验，主要是熟悉这三个子系统的基本功能，并定义一些相关数据，作为生产计划与控制系统的数据源；4、主生产计划与粗能力需求计划实验，根据销售计
10、划、订单情况以及库存资料，编制主生产计划，并进行关键工作中心的能力平衡；5、物料需求计划、能力需求计划实验，根据主生产计划、库存信息和采购信息，编制物料需求计划，并进行各工作中心的能力平衡。生产过程仿真实验部分，目前只开设了一个实验，主要是运用仿真软件对上述所编制的生产计划进行局部生产过程的仿真，以比较直观的方式演示和验证计划的执行过程。使学生对自己编制的计划的可行性有一个初步的了解，同时，也训练了如何使用仿真软件的能力。以上就是生产计划与控制实验模块的整体内容。这种实验模式，通过一个共同的实验对象（195A柴油机油泵），将各项实验联系起来，形成了一个有机的整体。从而较好的体现了对学生进行综合
11、性、系统性训练的特点。生产计划与控制实验模块的应用效果 生产计划与控制实验模块的应用效果 产品结构BOM设计实验是生产计划与控制实验模块的第一个实验，它为该实验模块的其他实验项目提供了数据支持。完成该模块的各项实验后，学生受到了从ERP系统基本参数的设置到生产计划与控制系统运行的综合训练。图8 生产计划与控制试验模块关系图 通过生产计划与控制模块以及工业工程实验教学体系其他模块的训练，使学生对企业的设施规划与布局、作业标准制定、业务流程设计与改进、生产计划与控制、质量管理、信息系统分析与设计、劳动组织设计与管理等大部分工业工程活动有了系统的体验，在实现基本技能训练的基础上，突出了综合性、系统性
12、、创新性的特点，使实验教学与理论教学得到了有机融合，实现了工业工程专业宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高级复合型人才的培养目标。附录三 产品结构 BOM 设计实验指导书 附录三 产品结构 BOM 设计实验指导书 一、实验任务 拆装单缸柴油机喷油泵，绘制产品结构树和零部件明细表。二、实验目的及训练要点 1.加深对产品结构 BOM 的概念、作用的理解；2.掌握划分产品及其零部件结构层次的方法，3.3.掌握产品结构树和零部件明细表的绘制方法；三、实验原理 BOM 是物料清单的英文缩写，是反映产品构成的一种技术文件。BOM 是 ERP 系统的基础数据文件之一，其准确性如何对于 ERP 系统的运
13、行具有极其重要的作用。产品 BOM 根据其用途的不同，可分为结构 BOM、工艺 BOM、制造 BOM、计划 BOM、成本BOM、维修 BOM 等类型。产品结构 BOM 也称设计 BOM，它站在产品设计的角度，表明构成产品的各种零部件及其相互关系。设计 BOM 是其他各种 BOM 的编制依据。BOM 的表现形式分为结构树和明细表两种。产品结构树是以树状图形方式描述的产品结构，是对产品结构的形象表达，以便于人们分析产品零部件的结构层次和相互关系。如图所示。BOM 作为技术文件存储于计算机数据库中，则需要将产品结构树转化为产品零部件明细表的形式。零部件明细表的格式，又分单层 BOM、缩行 BOM、汇
14、总 BOM 等多种形式，如表 四、实验设备仪器、工具及材料 1试验用单缸柴油机喷油泵。2实验用纸、笔、直尺等。3单缸柴油机喷油泵结构图。4.扳手、钳子等工具。下面就开始实验 五、实验内容及步骤（一）熟悉 195A 型柴油机油泵的构成，掌握各零部件的名称通过观看单缸柴油机喷油泵的结构图和实物，熟悉每个零部件的名称。（二）拆装油泵，绘制产品结构树通过动手拆装油机油泵，了解其结构关系，然后，绘制产品结构树，定义每种零部件的层次码。绘制产品结构树时应注意站在设计者的角度，按产品功能领域和装配关系来划分和组成部件或组件，绘制过程中可能出现某种零件可以归属两个部件或组件的情况，这在设计BOM 中属于正常现
15、象，所以，每个同学可以按照自己的理解进行设计，绘制的产品结构树不可能完全相同。为了正确的绘制产品结构树，需要经过从上到下、从下到上的多次反复。层次码的标注规则是：0 层表示产品，1、2、3 等层次分别表示部件、组件、零件等 在结构树的每个节点上都要标注其数量。（三）编制零部件明细表 首先设计零部件明细表的格式，分单层 BOM、缩行 BOM、汇总 BOM 三种形式，单层 BOM是只反应父子关系的一种形式；缩行 BOM 是反应产品全部零部件所在层次及其数量的一种形式；汇总 BOM 是不反应结构层次、汇总产品所有零部件数量的一种形式。根据产品结构树，将零部件及其数量分别填写在三种明细表中。六、实验报告要求 1.绘制产品结构树 2.编制零部件明细表 七、思考题 在实际应用中，各种形式的 BOM 分别起什么作用？
工业工程视频案例介绍生产计划与控制实验模块
