生產(chǎn)計(jì)劃與控制課程設(shè)計(jì)

1、目錄第一章 企業(yè)簡(jiǎn)介.1 1.1 企業(yè)概況.1 1.2 產(chǎn)品介紹.1 1.3 三螺桿泵的結(jié)構(gòu)組成.2 1.4 三螺桿泵銷售數(shù)據(jù).2 1.5 各車間設(shè)備組數(shù)量及臺(tái)時(shí)定額.3 1.6 螺桿泵的工藝程序圖.4第二章 需求預(yù)測(cè)和生產(chǎn)能力平衡.5 2.1 需求預(yù)測(cè)方法.5 2.2 定量需求預(yù)測(cè).5 2.2.1 SN型三螺桿泵.6 2.2.2 SM型三螺桿泵.9 2.2.3 3G 型三螺桿泵.10 2.3 評(píng)定生產(chǎn)能力的方法.11 2.4 設(shè)備組生產(chǎn)能力.11 2.4.1 毛坯車間.11 2.4.2 機(jī)加車間.11 2.4.3 裝配車間.14第三章 產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃.15 3.1 品種的確定.15 3.2 產(chǎn)

2、量的確定.15 3.2.1 預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求.15 3.2.2 進(jìn)行產(chǎn)量方案優(yōu)化.15 3.2.3 編制產(chǎn)品出產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃.17第四章 主生產(chǎn)計(jì)劃編制.23 4.1 計(jì)算現(xiàn)有庫(kù)存量.23 4.2 確定主生產(chǎn)計(jì)劃的生產(chǎn)量和生產(chǎn)時(shí)間.24 4.3 計(jì)算待分配庫(kù)存.24第五章 物料需求計(jì)劃編制.23 5.1 MRP的計(jì)算項(xiàng)目.26 5.2 MRP的計(jì)劃因子.26 5.3 外購(gòu)件采購(gòu)批量.26 5.4 MRP計(jì)劃表編制.28第六章 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃編制和生產(chǎn)任務(wù)的排序.32 6.1 計(jì)算生產(chǎn)批量與生產(chǎn)間隔期.32 6.1.1 毛坯車間.32 6.1.2 機(jī)加車間.33 6.1.3 裝配車間.33 6.2 計(jì)算

3、生產(chǎn)周期.33 6.2.1 零件工序生產(chǎn)周期.34 6.2.2 工藝階段生產(chǎn)周期.34 6.3 計(jì)算生產(chǎn)提前期.35 6.4 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的編制.35 6.5 生產(chǎn)作業(yè)排序.37第七章 課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì).39附錄 參考文獻(xiàn).40 I 第一章 企業(yè)簡(jiǎn)介1.1 企業(yè)概況 河北恒盛泵業(yè)股份有限公司，位于泊頭市河?xùn)|北街61號(hào)，原國(guó)營(yíng)泊頭市齒輪泵總廠，始建于一九七三年，是國(guó)家泵行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)，國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家泵類產(chǎn)品技術(shù)裝備研發(fā)制造基地，國(guó)家高端容積泵研發(fā)制造基地，國(guó)內(nèi)容積泵規(guī)模最大，品種最全、技術(shù)領(lǐng)先、加工檢測(cè)能力最優(yōu)的研發(fā)制造企業(yè)。四十多年來(lái)一直致力于齒輪泵、螺桿泵、離心泵及其泵系統(tǒng)研發(fā)

4、生產(chǎn)，具有特別豐富的研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，不僅可以提供完美產(chǎn)品，更可以提供完美流體輸送解決方案。是中國(guó)第一臺(tái)輸油齒輪泵誕生地，齒輪泵行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定單位。至2010年，恒盛泵業(yè)正式轉(zhuǎn)型為軍工制造企業(yè)，累計(jì)向海軍、總裝備部提供設(shè)備突破億元。 恒盛泵業(yè)主導(dǎo)五大系類螺桿泵,齒輪泵,柱塞泵,凸輪轉(zhuǎn)子泵,離心泵產(chǎn)品有20余個(gè)系列，1200余個(gè)規(guī)格型號(hào)，多種產(chǎn)品取得國(guó)內(nèi)首創(chuàng)專利，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平設(shè)備精良，設(shè)計(jì)手段先進(jìn)，生產(chǎn)及檢測(cè)手段完備，技術(shù)力量雄厚。該企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品主要以工藝導(dǎo)向型方式組織生產(chǎn)，生產(chǎn)方式為成批生產(chǎn)。1.2 產(chǎn)品介紹 螺桿泵是容積式轉(zhuǎn)子泵,它是依靠由螺桿和襯套形成的密封腔內(nèi)的容積變化來(lái)吸入和排出液體的。

5、當(dāng)主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，帶動(dòng)與其嚙合的從動(dòng)螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，吸入腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸隨之增大，壓力也降低。當(dāng)容積增至最大而形成一個(gè)密封腔時(shí)，液體就在一個(gè)個(gè)密封腔內(nèi)連續(xù)地沿軸向移動(dòng)，直至排出腔一端。這時(shí)排出腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸縮小，而將液體排出。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似，只是在結(jié)構(gòu)上用螺桿取代了齒輪。螺桿泵的特點(diǎn)是流量平穩(wěn)、噪聲低、效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠；而其突出的優(yōu)點(diǎn)是輸送介質(zhì)時(shí)不形成渦流、對(duì)介質(zhì)的粘性不敏感，可以輸送高粘度介質(zhì)。螺桿泵按螺桿數(shù)量分為：?jiǎn)温輻U泵單根螺桿在泵體的內(nèi)螺紋槽中嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的泵；雙螺桿泵由兩個(gè)螺桿相互嚙合輸送液體的泵；三螺桿泵由多個(gè)螺桿相互嚙合輸送液體的泵。

6、三螺桿泵是依靠泵體與螺桿形成的，當(dāng)主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)與其嚙合的從動(dòng)螺桿一起在轉(zhuǎn)動(dòng)。中間螺桿為主動(dòng)螺桿，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)它回轉(zhuǎn)，兩邊的螺桿為從動(dòng)螺桿，隨主動(dòng)螺桿一起作反向旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿的螺紋為雙頭螺紋。三螺桿泵如圖1.1。圖1.1 三螺桿泵1.3 三螺桿泵的結(jié)構(gòu)組成該企業(yè)主要生產(chǎn)的三螺桿泵有：SN系列三螺桿泵,SM系列三螺桿泵和3G型三螺桿泵。三種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相同，具體零件組成不同，結(jié)構(gòu)樹(shù)如圖1.2所示。 圖1.2三螺桿泵結(jié)構(gòu)圖各型號(hào)三螺桿泵各零件組成個(gè)數(shù)如下表1.1。表1.1 零件組成數(shù)量表外殼主體閥法蘭盤泵體主動(dòng)桿從動(dòng)桿軸套閥體閥桿SN型2112111SM型11121113G型21122

7、111.4 三螺桿泵銷售數(shù)據(jù) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料顯示，三種型號(hào)的三螺桿泵從2002年到2014年的每年銷售量、利潤(rùn)和原有庫(kù)存如表1.2。表1.2 三螺桿泵的往年銷售量和利潤(rùn)銷售量（臺(tái)）年份/型號(hào)SN型螺桿泵SM型螺桿泵3G型螺桿泵20025700045000520002003630005000054000200470000520005500020057200055000550002006850006000060000200788000630006500020088800061000640002009910006200064000201092000650006300020119500070000650

8、00201210000073000700002013103000750007500020141080008000081000利潤(rùn)（元）150170160原有庫(kù)存1200100010001.5 各車間設(shè)備組數(shù)量及臺(tái)時(shí)定額表1.3 各車間設(shè)備組數(shù)量及臺(tái)時(shí)定額表毛坯車間機(jī)加車間 裝配車間熱處理 爐(15臺(tái))車床組（50臺(tái)）鉆床組（50臺(tái)）銑床組（30臺(tái)）磨床組（10臺(tái)）鏜床組（70臺(tái)）SN型0.80.70.70.40.140.70.2SM型0.80.60.650.380.120.650.23G型0.80.80.70.380.170.680.21.6 螺桿泵的工藝程序圖圖1.3 三螺桿泵工藝流程圖第二

9、章 需求預(yù)測(cè)和生產(chǎn)能力平衡2.1需求預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)是對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的事件的預(yù)測(cè)和推測(cè)。 根據(jù)預(yù)測(cè)內(nèi)容的不同，分為經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、技術(shù)預(yù)測(cè)、社會(huì)發(fā)展預(yù)測(cè)和市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)；根據(jù)預(yù)測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)短，分為長(zhǎng)期預(yù)測(cè)、中期預(yù)測(cè)和短期預(yù)測(cè)；根據(jù)預(yù)測(cè)方法的不同，分為定性預(yù)測(cè)和定量預(yù)測(cè)。定量預(yù)測(cè)方法用數(shù)學(xué)模型來(lái)表示需求和各種變量之間的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到目前為止已提出了100多種預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型，其中用的最普遍的是時(shí)間序列分析。時(shí)間序列分析利用過(guò)去的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的狀態(tài)，過(guò)去和未來(lái)的狀態(tài)僅是時(shí)間的函數(shù)。常用的定量預(yù)測(cè)方法有移動(dòng)平均法和指數(shù)平滑法。所有預(yù)測(cè)方法中，指數(shù)平滑法是用的最多的一種。移動(dòng)平均法則不考慮較遠(yuǎn)期的數(shù)據(jù)，并在加權(quán)移

10、動(dòng)平均法中給予近期資料更大的權(quán)重；而指數(shù)平滑法則兼容了移動(dòng)平均法所長(zhǎng)，不舍棄過(guò)去的數(shù)據(jù)，僅給予逐漸減弱的影響程度。故采用指數(shù)平滑法對(duì)該企業(yè)需求量進(jìn)行預(yù)測(cè)。相關(guān)公式如下。一次指數(shù)平滑法：二次指數(shù)平滑法： 其中 式中第t期的一次指數(shù)平滑值；第t-1期的一次指數(shù)平滑值； 第t期的實(shí)際發(fā)生值；指數(shù)平滑系數(shù)；第t期的二次指數(shù)平滑值； 第t-1期的二次指數(shù)平滑值；第t+T期預(yù)測(cè)量。2.2 定量需求預(yù)測(cè)在指數(shù)平滑法中，確定的值時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)初始值有疑問(wèn)時(shí)應(yīng)取較大的值，以便擴(kuò)大近期數(shù)據(jù)的作用，減少初始值的影響，一般取0.4-0.7。當(dāng)時(shí)間序列有迅速且明顯的變化趨勢(shì)時(shí)，宜取較大的值，以便使新數(shù)據(jù)對(duì)平滑結(jié)果

11、有較大的作用，一般取0.3-0.6。當(dāng)時(shí)間序列變化較小時(shí)，宜取較小的值，一般取0.1-0.3。根據(jù)該企業(yè)往年的銷售量，時(shí)間序列變化較小，在該企業(yè)的需求預(yù)測(cè)中，取=0.1，=0.2，=0.3分別預(yù)測(cè)，并對(duì)不同值的預(yù)測(cè)值進(jìn)行誤差分析，以確定準(zhǔn)確的值。2.2.1 SN型三螺桿泵 當(dāng)=0.1時(shí)，SN型三螺桿泵各年份銷售量預(yù)測(cè)值及誤差值如表2.1。表2.1 =0.1 各年份預(yù)測(cè)值及誤差值年份項(xiàng)目銷售量（臺(tái)）一次指數(shù)平滑值二次指數(shù)平滑值預(yù)測(cè)值誤差值20025700057000570002003630005760057060200470000588405723858200118002005720006015

12、6575296062011380200685000626405804063074219262007880006517658754677512024920088800067458596247231115689200991000698126064376163148372010920007203161782800001200020119500074328630378341911581201210000076859644198669413306201310300079473659259068112319201410800082325675659452613474 當(dāng)=0.2時(shí)，各年份預(yù)測(cè)值及誤差值如表

13、2.2。表2.2 =0.2 各年份預(yù)測(cè)值及誤差值年份項(xiàng)目銷售量（臺(tái)）一次指數(shù)平滑值二次指數(shù)平滑值預(yù)測(cè)值誤差值20025700057000570002003630005820057240200470000605605790459400106002005720007496061315638788122200685000769686444692016-7016200788000791746739192621-4621200888000809407010193903-5903200991000829527267194489-3489201092000847617508995803-3803201195

14、000868097743396851-185120121000008944779836985291471201310300092158823001014611539201410800095326849051044813619 當(dāng)=0.3時(shí)，各年份預(yù)測(cè)值及誤差值如表2.2。表2.3 =0.3 各年份預(yù)測(cè)值及誤差值年份/項(xiàng)目銷售量（臺(tái)）一次指數(shù)平滑值二次指數(shù)平滑值預(yù)測(cè)值誤差值20025700057000570002003630005880057540200470000621605892660600940020057200065112607816678052102006850007107863870

15、7129837022007880007615467556813756625200888000790787120188439-439200991000830957477091860-860201092000857677806994990-2990201195000885368120996764-1764201210000091975844399900399720131030009528387679102741259201410800099098911041061461854根據(jù)表2.1、2.2、2.3中不同值得到的預(yù)測(cè)值及誤差值進(jìn)行誤差分析，以確定較為準(zhǔn)確的值，如表2.4。記預(yù)測(cè)對(duì)象的第i個(gè)實(shí)際

16、觀察值為由預(yù)測(cè)模型得到的相應(yīng)的估計(jì)值為。則預(yù)測(cè)的誤差為。實(shí)際設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)方案的一項(xiàng)重要任務(wù)是，盡量使誤差減少到最低程度，也就是盡可能提高預(yù)測(cè)精度。（1） 平均誤差ME（Mean Error）：預(yù)測(cè)誤差的和的平均值；（2）平均絕對(duì)誤差MAE（Mean Absolute Error）：預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)值和的平均值；（3） 誤差平方和SSE（sum of squared error）:預(yù)測(cè)誤差平方的和；（4）均方誤差MSE（Mean Squared Error）:預(yù)測(cè)誤差平方的和的平均值； （5）誤差的標(biāo)準(zhǔn)差SDE（Standard Deviation of Error）； （6）平均絕對(duì)百分比誤差MAPE

17、（Mean Absolute Percentage Error）。表2.4 誤差分析表誤差系數(shù)指數(shù)平滑系數(shù)=0.1=0.2=0.3平均誤差ME14414.64-121.271999.45平均絕對(duì)誤差MAE14414.644730.183100誤差平方和SSE2412817564331441844190582052均方誤差MSE219347051.0330131076.7317325641.09誤差的標(biāo)準(zhǔn)差SDE15533.255757.104365.57平均絕對(duì)百分比誤差MAPE32.21998.34232.6419 根據(jù)上表可知在=0.3時(shí)的誤差值均小于=0.1和=0.2時(shí)，故當(dāng)=0.3算得

18、的預(yù)測(cè)值較為準(zhǔn)確，更接近真實(shí)銷售量。故對(duì)每一種型號(hào)的三螺桿泵均取=0.3，對(duì)該企業(yè)的各種產(chǎn)品進(jìn)行需求預(yù)測(cè)。根據(jù)公式可得，又，故。故2015年SN型三螺桿泵的需求量為1110518臺(tái)，取近似后為111000臺(tái)。2.2.2 SM型三螺桿泵當(dāng)=0.3時(shí)，用指數(shù)平滑值法計(jì)算SM型三螺桿泵各年份銷售量預(yù)測(cè)值，如表2.5。表2.5 用指數(shù)平滑法計(jì)算SM型三螺桿泵銷售需求量年份/項(xiàng)目銷售量（臺(tái)）一次指數(shù)平滑值二次指數(shù)平滑值2002450004500045000200350000465004545020045200048150462602005550005020547444200660000531444915

19、430076300056101512382008610005757153138200962000588995486620106500060730566252011700006351158691201273000663576099620137500068950633822014800007226566074根據(jù)公式可得 ， 又， 故故2015年SM型三螺桿泵的需求量為81136臺(tái)，取近似后為82000臺(tái)。2.2.3 3G型三螺桿泵當(dāng)=0.3時(shí)，用指數(shù)平滑值法計(jì)算3G型三螺桿泵各年份銷售量預(yù)測(cè)值如表2.6。表2.6 用指數(shù)平滑法計(jì)算3G型三螺桿泵銷售需求量年份/項(xiàng)目銷售量（臺(tái)）一次指數(shù)平滑值二次指

20、數(shù)平滑值2002520005200052000200354000526005218020045500053320525222005550005382452913200660000556775374220076500058474551622008640006013256653200964000612925804420106300061804591722011650006276360250201270000649346165520137500067954635452014810007186866041 根據(jù)公式可得 ， 又 ，故2015年3G型三螺桿泵的需求量為80191臺(tái)，取近似后為81000臺(tái)

21、。綜上所述，三種型號(hào)的三螺桿泵2015年需求量如表2.7。表2.7 三種型號(hào)的三螺桿泵2015年需求量型號(hào)SN型三螺桿泵SM型三螺桿泵3G型三螺桿泵數(shù)量（臺(tái)）11100082000810002.3 評(píng)定生產(chǎn)能力的方法生產(chǎn)能力是指企業(yè)的固定資產(chǎn)或作業(yè)人員，在一定時(shí)期內(nèi)和一定的技術(shù)組織條件下，經(jīng)過(guò)綜合平衡后所能生產(chǎn)的一定種類產(chǎn)品的最大數(shù)量。大部分情況下，生產(chǎn)能力都可以用企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品或提供的服務(wù)所需設(shè)施來(lái)表示。在該企業(yè)的生產(chǎn)能力評(píng)定中，采用代表產(chǎn)品法進(jìn)行能力評(píng)定。代表產(chǎn)品法是指在結(jié)構(gòu)與工藝相似的多品種的系列產(chǎn)品中，選擇產(chǎn)量與勞動(dòng)量乘積最大的產(chǎn)品作為代表產(chǎn)品，將其他產(chǎn)品按勞動(dòng)量換算為用代表產(chǎn)品表示的

22、數(shù)量。由于該企業(yè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品，而且各產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、工藝和勞動(dòng)量構(gòu)成相似，因此選擇的代表產(chǎn)品，它能代表企業(yè)的專業(yè)方向，且該產(chǎn)品總勞動(dòng)量為最大，即產(chǎn)量和單位勞動(dòng)量乘積最大。故選擇SN型三螺桿泵的生產(chǎn)來(lái)進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)能力評(píng)定。2.4 設(shè)備組生產(chǎn)能力設(shè)備組中的各個(gè)設(shè)備具有以下特點(diǎn)：在生產(chǎn)上具有互換性，即設(shè)備組中的各個(gè)設(shè)備都可以完成分配給該設(shè)備組的任務(wù)，并能達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備組生產(chǎn)能力計(jì)算的公式：式中M設(shè)備組的生產(chǎn)能力，單臺(tái)設(shè)備年有效工作時(shí)間（小時(shí)），S設(shè)備臺(tái)數(shù)（臺(tái)），t代表產(chǎn)品單件工時(shí)（小時(shí)/件）。 2.4.1毛坯車間該車間有熱處理爐15臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備每天工作16小時(shí)，每周工作5天，每月工作4周，每年

23、工作12個(gè)月。故每臺(tái)設(shè)備年有效工作時(shí)間 = （小時(shí)）。S =15（臺(tái)），t =0.8（小時(shí)/件），熱處理爐每次可處理40件毛坯，故熱處理爐的生產(chǎn)能力為（臺(tái)）。 2.4.2機(jī)加車間 車床組產(chǎn)品需求量與車床組臺(tái)時(shí)定額如表2.8所示。表2.8 三螺桿泵需求量與臺(tái)時(shí)定額表型號(hào)SN型 （代表產(chǎn)品）SM型3G型合計(jì)2015年需求量（臺(tái)）1110008200081000-車床組臺(tái)時(shí)定額（臺(tái)時(shí)/件）0.70.60.8-換算成代表產(chǎn)品需求量（臺(tái)）1110007028692571273857機(jī)加車間車床組有車床50臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備每天工作16小時(shí)，每周工作5天，每月工作4周，每年工作12個(gè)月。故每臺(tái)設(shè)備年有效工作時(shí)間

24、為 =小時(shí)，s =50（臺(tái)），t =0.7（小時(shí)/件），故車床組的生產(chǎn)能力為：（臺(tái)） 車床組的負(fù)荷系數(shù)為，故車床組的生產(chǎn)能力剛好滿足市場(chǎng)需求。 鉆床組 產(chǎn)品需求量與鉆床組臺(tái)時(shí)定額如表2.9所示。表2.9 三螺桿泵需求量與臺(tái)時(shí)定額表型號(hào)SN型 （代表產(chǎn)品）SM型3G型合計(jì)2015年需求量（臺(tái)）1110008200081000-車床組臺(tái)時(shí)定額（臺(tái)時(shí)/件）0.70.650.7-換算成代表產(chǎn)品需求量（臺(tái)）1110007516791125277292 機(jī)加車間鉆床組有鉆床50臺(tái)，=小時(shí)，s =50（臺(tái)），t =0.24（小時(shí)/件），故鉆床組的生產(chǎn)能力為（臺(tái)）。鉆床組的負(fù)荷系數(shù)為，鉆床組生產(chǎn)能力不能滿足產(chǎn)

25、品市場(chǎng)需求，故提出下列改善方案：1、外購(gòu)1臺(tái)鉆床，此時(shí)鉆床組的生產(chǎn)能力為（臺(tái)）。負(fù)荷系數(shù)為，剛好滿足需求，生產(chǎn)能力與生產(chǎn)任務(wù)達(dá)到平衡。2、每臺(tái)鉆床每天增加1小時(shí)工作時(shí)間，此時(shí)=（小時(shí)），鉆床組的生產(chǎn)能力（臺(tái)）。負(fù)荷系數(shù)為，滿足了產(chǎn)品市場(chǎng)需求，但同時(shí)負(fù)荷率較大，造成了資源浪費(fèi)。3、每臺(tái)鉆床每周增加1小時(shí)工作時(shí)間，=（小時(shí)），鉆床組的生產(chǎn)能力（臺(tái)）。負(fù)荷系數(shù)為，剛好滿足需求。綜上所述，購(gòu)買鉆床成本較高，且若閑置會(huì)造成浪費(fèi)，故采用方案即每臺(tái)鉆床每周增加1小時(shí)工作時(shí)間，生產(chǎn)能力與生產(chǎn)任務(wù)達(dá)到平衡。 銑床組產(chǎn)品需求量與銑床組臺(tái)時(shí)定額如表2.10所示。表2.10 三螺桿泵需求量與銑床組臺(tái)時(shí)定額表型號(hào)SN型

26、（代表產(chǎn)品）SM型3G型合計(jì)2015年需求量（臺(tái)）1110008200081000-車床組臺(tái)時(shí)定額（臺(tái)時(shí)/件）0.40.380.38-換算成代表產(chǎn)品需求量（臺(tái)）1110007790076950275850 機(jī)加車間銑床組有銑床30臺(tái)，=小時(shí)，s =30（臺(tái)），t =0.2（小時(shí)/件），故鉆床組的生產(chǎn)能力為（臺(tái)）。鉆床組的負(fù)荷系數(shù)為，可以滿足產(chǎn)品市場(chǎng)需求。 磨床組產(chǎn)品需求量與銑床組臺(tái)時(shí)定額如表2.11。表2.11 三螺桿泵需求量與磨床組臺(tái)時(shí)定額表型號(hào)SN型（代表產(chǎn)品）SM型3G型合計(jì)2015年需求量（臺(tái)）1110008200081000-車床組臺(tái)時(shí)定額（臺(tái)時(shí)/件）0.140.120.17-換算成

27、代表產(chǎn)品需求量（臺(tái)）1110006560091800268400 機(jī)加車間磨床組有磨床10臺(tái)，=小時(shí)，s =10（臺(tái)），t =0.2（小時(shí)/件），故鉆床組的生產(chǎn)能力為（臺(tái)）。鉆床組的負(fù)荷系數(shù)為，足可以滿足產(chǎn)品市場(chǎng)需求，但是設(shè)備有閑置的情況，資源浪費(fèi)較大，所以可以在設(shè)備閑置的時(shí)候用來(lái)加工其他零件以平衡生產(chǎn)能力與生產(chǎn)需求。 鏜床組產(chǎn)品需求量與鏜床組臺(tái)時(shí)定額如表2.12。表2.12 產(chǎn)品需求量與鏜床組臺(tái)時(shí)定額表型號(hào)SN型 （代表產(chǎn)品）SM型3G型合計(jì)2015年需求量（臺(tái)）1110008200081000-車床組臺(tái)時(shí)定額（臺(tái)時(shí)/件）0.70.650.68-換算成代表產(chǎn)品需求量（臺(tái)）1110007614

28、278686265828 機(jī)加車間鏜床組有鏜床50臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備年有效工作時(shí)間為 =（小時(shí)），s =50（臺(tái)），t =0.7（小時(shí)/件），故車床組的生產(chǎn)能力為（臺(tái)）鏜床組的負(fù)荷系數(shù)為，故車床組的生產(chǎn)能力剛好滿足市場(chǎng)需求。綜上所述，機(jī)加車間的年生產(chǎn)能力為274085臺(tái)。 2.4.3 裝配車間三種三螺桿泵的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相同，只是零部件數(shù)量有所差異，三種產(chǎn)品均由人工裝配完成，每種產(chǎn)品的工時(shí)均為0.2小時(shí)/件，批量為1000臺(tái)。人力生產(chǎn)能力的計(jì)算對(duì)于以手工操作為主的場(chǎng)合，如大部分的服務(wù)企業(yè)，則應(yīng)計(jì)算人力生產(chǎn)能力。計(jì)算公式為：式中，出勤率；間接作業(yè)率（非生產(chǎn)時(shí)間與T的比值）；T計(jì)劃期制度工作時(shí)間；M換算人數(shù)（

29、將不同技術(shù)等級(jí)的工人換算為以標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)表示的人數(shù)）。該企業(yè)裝配車間的生產(chǎn)能力為：可以滿足需求。第三章 產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃3.1 品種的確定根據(jù)客戶訂貨訂單和市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)決定生產(chǎn)的產(chǎn)品有：SN型三螺桿泵、SM型三螺桿泵和3G型三螺桿泵。3.2 產(chǎn)量的確定 3.2.1 預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求根據(jù)前面的需求預(yù)測(cè)可知，在2015年，市場(chǎng)對(duì)SN型三螺桿泵的需求量約為111000臺(tái)，對(duì)SM型三螺桿泵的需求量約為82000臺(tái)，對(duì)SN型三螺桿泵的需求量約為81000臺(tái)。 3.2.2 進(jìn)行產(chǎn)量方案優(yōu)化確定產(chǎn)量水平時(shí)，涉及人力、設(shè)備、材料、資金等多方面因素的制約，因此，常借用一些數(shù)學(xué)規(guī)劃方法來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品產(chǎn)量。而線性規(guī)劃是用的較

30、多的方法。利用線性規(guī)劃，可以求得在一組資源約束下各種產(chǎn)品產(chǎn)量，使利潤(rùn)最大化。即假設(shè)有n種產(chǎn)品，m種資源約束，故可以用以下線性規(guī)劃方法來(lái)優(yōu)化：滿足：，m式中，產(chǎn)品的產(chǎn)量；資源k的數(shù)量；生產(chǎn)一個(gè)單位產(chǎn)品i需資源k的數(shù)量；產(chǎn)品i的最大潛在銷售量（通過(guò)預(yù)測(cè)得到）；產(chǎn)品i的最小生產(chǎn)量；產(chǎn)品i的單價(jià)；產(chǎn)品i的單位可變成本。在該企業(yè)中，主要約束為內(nèi)部生產(chǎn)條件，即為各車間機(jī)床臺(tái)時(shí)定額，具體產(chǎn)品在各車間機(jī)床的臺(tái)時(shí)定額如表3.1。表3.1 各車間設(shè)備組數(shù)量及臺(tái)時(shí)定額表毛坯車間機(jī)加車間 裝配車間熱處理爐(15臺(tái)）車床組（50臺(tái)）鉆床組（50臺(tái)）銑床組（30臺(tái)）磨床組（10臺(tái)）鏜床組（50臺(tái)）利潤(rùn)（元）SN型0.80

31、.70.70.40.140.70.2150SM型0.80.60.650.380.120.650.21703G型0.80.80.70.380.170.680.2160生產(chǎn)能力（臺(tái)）2880002742862742862880000272485274286生產(chǎn)工時(shí)5760019200019200011520038400192000 設(shè)該企業(yè)的總利潤(rùn)為W，SN型三螺桿泵的產(chǎn)量為，SM型三螺桿泵的產(chǎn)量為，3G型三螺桿泵的產(chǎn)量為，則采用線性規(guī)劃模型確定產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃中的產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型為：約束條件為： 此線性規(guī)劃問(wèn)題用單純形法不易求解，故利用WPS表格線性規(guī)劃求解，具體數(shù)據(jù)如表3.2。 表3.2 求解線性規(guī)

32、劃問(wèn)題SN型SM型3G型實(shí)際工時(shí)資源約束熱處理爐0.80.80.8215200576000車床0.70.60.8188000192000鉆床0.70.650.7184250192000銑床0.40.380.38104420115200磨床0.140.120.173838038400鏜床0.70.650.68182690192000利潤(rùn)150170160產(chǎn)量1104008100077400利潤(rùn)42750000 3.2.3 編制產(chǎn)品出產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃該企業(yè)生產(chǎn)的三螺桿泵屬于產(chǎn)量大，季節(jié)性需求變動(dòng)小的產(chǎn)品，不管需求的波動(dòng)性，維持生產(chǎn)率的穩(wěn)定。這樣，有一段時(shí)期的產(chǎn)量要大于需求量，此時(shí)多出的部分就作為庫(kù)存儲(chǔ)備

33、起來(lái)，以供需求量大時(shí)彌補(bǔ)生產(chǎn)能力的不足。這種安排方式有利于充分利用利用人力和設(shè)備，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，也有利于生產(chǎn)管理。該企業(yè)選用“排除-試驗(yàn)法（cut-and-try）”編制生產(chǎn)計(jì)劃，就是計(jì)算出不同生產(chǎn)計(jì)劃方案的總成本，然后選擇實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃總成本最低的計(jì)劃作為入選方案。排除-實(shí)驗(yàn)法不一定能保證得到最優(yōu)解，但一般可保證在已掌握的可控因素范圍內(nèi)得到滿意解。按照歷史資料顯示，該企業(yè)的三種產(chǎn)品各月需求量大約如下表3.3。表3.3 三種產(chǎn)品各月需求量月份SN型三螺桿泵SM型三螺桿泵3G型三螺桿泵19750702068802960069506720395506880650049400675064505

34、9150650062806890063006100785006450605088700665061809895067506250109050680064501193406950666012951070006880合計(jì)1104008100077400其數(shù)據(jù)如下表3.4。表3.4 三螺桿泵數(shù)據(jù)表SN型SM型3G型材料費(fèi)用（元/臺(tái)）100011001100加工時(shí)間（小時(shí)）566產(chǎn)品轉(zhuǎn)包費(fèi)用（元/臺(tái)）505050安全庫(kù)存10%原有庫(kù)存（臺(tái)）120010001000庫(kù)存保管費(fèi)（元/(臺(tái)·月)）30缺貨損失費(fèi)（元/(臺(tái)·月)）100招聘并培訓(xùn)工人費(fèi)用（元/人）500解聘工人費(fèi)用（元/人

35、）450正常時(shí)間工時(shí)費(fèi)用（元/小時(shí)）10加班時(shí)間工時(shí)費(fèi)用（元/小時(shí)）15 首先，編制一個(gè)考慮安全庫(kù)存在內(nèi)的從需求預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)安排的初步計(jì)劃，如表3.5-3.7，因?yàn)檫@個(gè)粗計(jì)劃假設(shè)不動(dòng)用安全庫(kù)存，所以每個(gè)月的期末庫(kù)存就等于安全庫(kù)存。安全庫(kù)存=10%×本月需求預(yù)測(cè)量；每月的計(jì)劃產(chǎn)量=本月需求預(yù)測(cè)量+安全庫(kù)存-期初庫(kù)存；每月的期末庫(kù)存=本月期初庫(kù)存+本月計(jì)劃產(chǎn)量-本月需求預(yù)測(cè)量表3.5 SN型三螺桿泵初步生產(chǎn)計(jì)劃月份期初庫(kù)存需求預(yù)測(cè)安全庫(kù)存10%×計(jì)劃產(chǎn)量+-期末庫(kù)存+-112009750975952597529759600960958596039609550955954595

36、5495594009409385940594091509159125915691589008908875890789085008508460850885087008708700870987089508958975895108959050905906090511905934093493969341293495109519527951合計(jì)110400110158表3.6 SM型三螺桿泵初步生產(chǎn)計(jì)劃月份期初庫(kù)存需求預(yù)測(cè)安全庫(kù)存10%×計(jì)劃產(chǎn)量+-期末庫(kù)存+-1100070207026720702270269506956943695369568806886873688468867506756

37、737675567565006506475650665063006306280630763064506456465645864566506656750665966567506756760675106756800680680568011680695069569656951269570007007005700合計(jì)8100080768表3.7 3G型三螺桿泵初步生產(chǎn)計(jì)劃月份期初庫(kù)存需求預(yù)測(cè)安全庫(kù)存10%×計(jì)劃產(chǎn)量+-期末庫(kù)存+-1100068806886568688268867206726704672367265006506478650465064506456445645564562806

38、286263628662861006106082610761060506056045605860561806186180618961862506256257625106256450645647064511645666066666816661266668806886902688合計(jì)7740077075現(xiàn)以SN型三螺桿泵為例，比較不同策略計(jì)劃方案的費(fèi)用。 計(jì)劃方案一：僅改變工人人數(shù)，按制度工作時(shí)間生產(chǎn)，每個(gè)月的投產(chǎn)量等于初步生產(chǎn)計(jì)劃中安排的出產(chǎn)數(shù)量。由于每個(gè)月的產(chǎn)量不平衡，所以每個(gè)月所需要的工人人數(shù)也是變化的（招聘和解聘均發(fā)生在月初），計(jì)劃結(jié)果如表3.8。表3.8 方案一計(jì)劃結(jié)果月份計(jì)劃產(chǎn)量（臺(tái)）

39、所需生產(chǎn)時(shí)間(小時(shí)） ×5 每人每月工時(shí)(小時(shí)）22×8所需人數(shù) （人） ÷招聘工人(人)招聘培訓(xùn)費(fèi)用（元） 500× 解聘工人(人)解聘費(fèi)用（元） 450× 正常時(shí)間總費(fèi)用(元)×10195254762517627100004762502958547925176273210000479250395454772517627200145047725049385469251762670041800469250591254562517626000731504562506887544375176253007315044375078460423

40、00176241001254004230008872043600176248735000043600098975448751762557350000448750109060453001762583150000453000119396469801762679450000469800129527476351762714200000476350合計(jì)16000139505508900方案一的總費(fèi)用為16000+13950+5508900=5538850元。 計(jì)劃方案二：工人人數(shù)不變，僅改變庫(kù)存水平。需要的工人人數(shù)：能力工時(shí)=每月工作天數(shù)×每天工作8小時(shí)×需要工人人數(shù)。由于工人人數(shù)不

41、變，每個(gè)月的出產(chǎn)量可能高于需求量，也可能低于需求量，因此會(huì)出現(xiàn)庫(kù)存積壓或者缺貨的情況。這個(gè)方案就是考慮庫(kù)存變化對(duì)生產(chǎn)費(fèi)用的影響（超過(guò)安全庫(kù)存數(shù)量的產(chǎn)品才計(jì)入庫(kù)存費(fèi)用，為滿足當(dāng)月需求量生產(chǎn)的產(chǎn)品并不計(jì)庫(kù)存費(fèi)用）。計(jì)劃結(jié)果如表3.8。表3.8 方案二計(jì)劃結(jié)果月份期初庫(kù)存(臺(tái))能力工時(shí)(h)實(shí)際產(chǎn)量(臺(tái))÷5需求預(yù)測(cè)(臺(tái))期末庫(kù)存+-缺貨數(shù)（臺(tái))缺貨費(fèi)用(元)×5安全庫(kù)存(臺(tái))超儲(chǔ)(臺(tái))-庫(kù)存費(fèi)用(元)×3011正常時(shí)間總費(fèi)用×1011200461129223975067300688004611202673461129223960029600672004611203296461129223