螺杆泵产品生产组织和计划管理设计

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1、工业工程080126号 工业工程综合课程设计22目录第一章 综述21.1课程设计的性质与基本容31.2设计容31.2.1设计题目31.2.2题目要求31.3.给定资料41.3.1原始资料4第二章 生产作业单位设计92.1.产品生产直接相关的职能科室与车间的设计92.1.1 职能科室设计92.1.2 生产车间的设计92.2生产车间生产组织设计102.2.1生产车间的生产组织设计方案102.2.2 设备数量的计算112.2.3 设备实际负荷率的计算132.3生产车间布置142.3.1车间布置依据的条件14第三章 作业计划的制定163.1 生产计划定义和容163.2 MRP法的容和用途163.3 工

2、厂生产作业计划的编制17第四章 生产调度和加工凭证204.1生产调度的定义204.1.1生产调度工作一般包括以下容204.1.2生产调度工作的机构和分工204.1.3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（Industrial Engineering 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

3、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

4、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

5、量，对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

6、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

7、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

8、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：A1，A2，A3，B1，B2，C1，C2，C32、 产品基本结构：（八种产品结构相同，零件具体形状不同）1（单台 件数）1121112111产品外壳主体阀法兰盘泵体衬套主杆从杆轴套阀体阀杆部件零件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A1a-11a-111a-112a-12a-121a-122a-123a-124a-13a-131a-132A2a-21a-211a-212a-22a-22

9、1a-122a-123a-124a-13a-131a-132A3a-31a-311a-312a-32a-321a-122a-123a-124a-13a-131a-132B1b-11b -111b -112b -12b -121b -122b -123b -124b -13b -131b-132B2b-21b -211b -212b -22b -221b -122b -123b -124b -13b -131b-132C1c-11c -111c -112c -12c -121c -122c -123c -124c -13c -131c -132C2c-21c -211c -212c -22c -

10、221c -122c -123c -124c -13c -131c -132C3c-31c -311c -312c -32c -321c -122c -123c -124c -13c -131c -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123456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）4924532、 衬套工艺工序号12345678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3033131414443、 主杆工艺工序号12345678910

11、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202334554344、 从杆工艺123456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2554245、 阀体工艺工序号12345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21130.56、 阀杆工艺工序号1234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1220.57、 法兰盘工艺工序号123工序名车钻孔检验设备普车立钻检验台-5工时220.58、 轴套工艺工序号123工序名车磨孔检

12、验设备普车圆磨检验台-5工时131（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，25003000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A1A2A3B2C2C3数量450400350200120100交货期111122222222配件品种a122a123a124数量100100100交货期222222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，

13、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

14、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

15、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

16、）, 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

17、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）则可计算出一个月总工作时间=22*（8-1）*60=9240分再根据

18、公式：设备台数=每道工序所需总时间/个月总工作时间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40.8658008661立车-191.9480519482摇臂孔20.4329004331立铣81.7316017322立铣-181.7316017322热处理炉5010.8225108211普车102.1645021653专用镗床-1132.8138528143专用镗床-2143.030303034车143.030303034外

19、圆磨40.8658008661圆磨30.6493506491数控铣-1102.1645021653调直仪40.8658008661调直专用仪40.8658008661数控纹-2102.1645021653检验台-130.6493506491检验台-240.8658008661检验台-340.8658008661检验台-440.8658008661检验台-520.4329004331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-12摇臂孔1立铣2立铣-12检验

20、台1热处理炉11普车3专用镗床-13镗床-4专用镗床-7车4检验台-1检验台-5 1外磨圆1数控铣3检验台-1数控铣-11调直仪1专用调直仪1检验台1铣床1圆磨12.2.3 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40.86580086610.169491525立车-191.94805194820.190677966摇臂孔20.43290043310.084

21、745763立铣81.73160173220.169491525立铣-181.73160173220.169491525热处理炉5010.82251082110.192604006普车102.16450216530.141242938专用镗床-1132.81385281430.183615819专用镗床-2143.0303030340.148305085车143.0303030340.148305085外圆磨40.86580086610.169491525圆磨30.64935064910.127118644数控铣-1102.16450216530.141242938调直仪40.86580086

22、610.169491525调直专用仪40.86580086610.169491525数控纹-2102.16450216530.141242938检验台-130.64935064910.127118644检验台-240.86580086610.169491525检验台-340.86580086610.169491525检验台-440.86580086610.169491525检验台-520.43290043310.084745763 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

23、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.在厂房空间分层的安排；3.在多层建筑的安排。 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

24、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。

25、 生产计划工作的主要容包括：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。3.2 MRP法的容和用途MRP(Material Requirement Planning)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

26、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

27、运行的效率达到最高。具体可归纳为以下几点： 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。 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。 保持计划系统负荷的均衡。 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

28、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所示主生产计划MPS产品信息物料需求计划MRP库存信息采购计划生产计划图3-1 MRP逻辑流程图3.3 工厂生产作业计划的编制 根据设计要求要根据资料中某月的订货情况制定出工厂的生产计划，其中订货情况如表3-3-1所示表3-3-1某月订货情况产品品种A1A2A3B2C2C3数量450400350200120100交货期111122222222配件品种a122a123a124数量100100

29、100交货期222222通过对产品的订货数量和交货期进行分析，根据现有的生产设备和生产能力决定依照产品的订货先后顺序和产品的交货时间前后进行加工生产，即按照表3-3-1给定的订货顺序依次对各种产品进行生产。经过对给定资料的分析选用MRP法制定产品生产的进度计划。由于工厂的生产能力为2000台/月，一个月净工作日为22天，所以工厂每天的生产能力为90台/天。所以通过使用MRP法编制的物料需求计划见表3-3-2表3-3-2物料需求计划表产品周 期1234567891011A2总需求400订货400收货400a-122总需求100订货100收货100a-123总需求100订货100收货100a-12

30、3总需求100订货100收货100根据物料需求计划表制定生产计划。所以生产厂的生产计划见表3-3-3表3-3-3 生产计划表（MRP法）产品12345678111213141516202122A-2需求400订货400生产9090909040收货90180270360400a-122需求100订货100生产9010收货90100a-123需求100订货100生产100收货100a-124需求100订货100生产100收货100通过表3-3-3我们可以得到每种产品的生产进度和生产日期.我们可以看出根据订货的要求我们可以清楚的知道每种产品每天生产多少和在哪天生产，何时完工都可以看出。从表中可看出所

31、有的生产计划提前七天就可以完成，然后经过最后的组装验收所有的产品都可以按时交货，最终满足客户的要求。第四章 生产调度和加工凭证4.1生产调度的定义生产调度就是组织执行生产进度计划的工作。生产调度以生产进度计划为依据，生产进度计划要通过生产调度来实现。生产调度的必要性是由工业企业生产活动的性质决定的。现代工业企业，生产环节多，协作关系复杂，生产连续性强，情况变化快，某一局部发生故障，或某一措施没有按期实现，往往会波及整个生产系统的运行。因此，加强生产调度工作，对于及时了解、掌握生产进度，研究分析影响生产的各种因素，根据不同情况采取相应对策，使差距缩小或恢复正常是非常重要的。 4.1.1生产调度工

32、作一般包括以下容 1、检查、督促和协助有关部门及时做好各项生产作业准备工作。 2、根据生产需要合理调配劳动力，督促检查原材料、工具、动力等供应情况和厂运输工作。 3、检查各生产环节的零件、部件、毛坯、半成品的投入和出产进度，及时发现生产进度计划执行过程中的问题，并积极采取措施加以解决。4、对轮班、昼夜、周、旬或月计划完成情况的统计资料和其它生产信息（如由于各种原因造成的工时损失记录；机器损坏造成的损失记录；生产能力的变动记录等）进行分析研究。 4.1.2生产调度工作的机构和分工企业的生产调度部门，是实施生产作业（进度）控制，进行日常生产管理，以实现生产作业计划的责任部门。因此，每个工业企业都应

33、该按照上下贯通、左右协调、集中统一、灵活有效的原则建立起生产调度工作系统。在各个生产环节中都应设置专职的或兼职的调度机构和人员，负责处理日常生产活动中产生的各种偏差。一般大中型企业设厂级、车间和工段三级调度。即厂部以主管生产的厂长为首，设总调度室执行调度业务；车间在车间主任领导下设调度组（或调度员）；工段（班组）设调度员，；在机修、工具、供应、运输、劳动等部门也要建立专业性质的调度组织。各级调度机构应明确职责和权限，规定编制，充实人员，并配备相应的调度技术装备。 4.1.3生产加工路线单加工路线单的容全面，即是生产作业指令，也是工艺路线和领料、检验、交库的凭证，又是作业核算和统计的凭证，起到一

34、单多用的作用，有利于保证管理数据的一致性。因此，加工路线单被成批和单件生产的企业普遍采用，作为生产作业控制的重要工具。 加工路线单是企业生产部门在分配作业、下达作业指令时常用到的一种派工单的形式。它是在成批和单件生产类型中采用的作业指令形式。它是以零件为单位，综合地发布指令，指导工人根据既定的工艺路线顺次地进行加工。加工路线单跟随零件一起转移，各道工序公用一生产指令。以生产零件法兰盘加工路线为例加工路线单样式见表4-1表4-1 加工路线单件号零件名称每台件数计划投入实际投入加工负责人法兰盘件台累计件台累计日期工序机床号工作者收到工时定额检查结果检查员签章月日序号名称数量签章准备与结束单件合格返

35、修工废废料车钻孔检验合格入库数检查员签章仓库盖章入库时间备注生产加工中依据加工路线单和生产计划进行组织生产同时和生产调度相结合确保生产的顺利进行。总结通过四周的课程设计我们综合运用了生产计划于管理、设施规划、管理学等课程的知识，对螺杆泵产品生产组织与计划管理设计课题进行了综合的分析与详细的设计。经过这次专业综合设计让我对自己 所学的专业知识有了更加系统的认识和理解。在这次设计中让我知道了查询资料对做学问的重要性；自己的设计思想对设计结果的影响以及团队批配合的优势所在。我认为课程设计的主要目的是为了培养我们系统的分析问题解决问题的能力，我发现经过几次课程设计之后我分析解决问题的能力有了很大的拓展。这次综合设计是为我们明年的毕业设计的一次提前演练，开阔我们的思路，让我们在毕业设计时取得一个优秀的成绩，最终能够让我们在走上工作岗位之后拥有属于自己的能力。 参考文献1生产计划与控制 交通大学 尔顺编著 2003.82设施规划与物流 机械工业 朱耀祥 朱立强 2004.23管理学 高等教育 周三多 主编 2000.3