生产计划与控制课程设计(减速器)

生产计划与控制课程设计1一、企业简介：1、企业概况：德州宏特减速机械有限公司是一家专业生产销售为一体的大型公司，公司主要生产产品有：CWU减速机，CWS减速机，CWO系列圆弧齿圆柱蜗杆减速机，SCWU减速机，SCWS减速机，SCWO减速机轴装式蜗杆减速机，CCWU减速机，CCWS减速机，CCWO双级蜗轮蜗杆减速机，GCWU减速机，GCWS减速机，GCWO双级齿轮蜗杆减速机，WHT减速机，WHX减速机，WHS减速机，WHC减速机圆弧圆柱蜗杆减速机，WD，WS，WX，WXJ，WSJ，WCJ，WDJ圆柱蜗杆减速机，RV铝合金蜗杆减速机，NMRV铝合金蜗杆减速机，WWJK铝合金蜗杆减速机。丝杆升降机，SWL蜗轮丝杆升降机，QWL蜗轮丝杆升降机，JWM螺旋丝杆升降机，JWB滚珠丝杆升降机，SJ螺杆升降机，WSH蜗轮丝杆升降机，SJA系列力姆泰克丝杆降机，MA丝杆升降机，等一系列升降机。齿轮减速机，硬齿面减速机，R系列齿轮减速机，K系列锥齿轮减速机，S蜗杆减速机，F平行轴减速机，ZQ，ZD，ZS，ZL系列渐开线减速机，ZDY，ZSY，ZLY，DCY，DBY，DFY，NGW，NGWF，等系列软，硬齿面减速机。宏特包络减速机：KWU减速机，KWS减速机，KWO减速机包络蜗杆减速机，TPU减速机，TPS减速机，TPO减速机，二次包络减速机。生产计划与控制课程设计2PWU减速机，PWS减速机，PWO二次包络减速机。RD连铸机减速机。M系列搅拌减速机，A系列减速机，CCW减速机，NGCW减速机，摆线减速机，X系列减速机，B系列摆线减速机，8000系列摆线减速机。2、产品介绍：蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。企业主要生产的蜗轮蜗杆减速器示意图如下：生产计划与控制课程设计33、产品结构组成蜗轮蜗杆减速器主要由箱体、蜗轮蜗杆、附件、箱盖、底座、涡轮、蜗杆、涡轮轴承、蜗杆轴承。经过毛坯、机械加工、装配三个环节组成成品。其中自制件有：蜗轮蜗杆。外购件有：螺钉、螺栓等小零件。企业所生产的产品的品种较多，产品的结构及工艺有较好的相似性，因而可以组织成批生产，各品种的产量不大，在同一计划期内，有多种产品在各个生产单位内成批轮番生产。4、车间简介该企业生产蜗轮蜗杆减速器的主要车间为加工车间、装配车间，毛坯车间主要对衬套和主杆的毛坯材料进行热处理，然后进入加工车间加工。加工车间的主要设备组为G:10台,H:10台，I:10台；装配车间主要用来成品出产，把加工车间加工好的经检验合格的零部件和部分外购件装配起来组成成品并入库销售。C产品的装配效率为25个/天，A装配效率为20个/天。工时为1.6h/个，A产品的装配工时为1.25h/个。G的工时为2h/台，H的工时为1h/台，I的工时为1h/台。5、工作日安排每月的有效工作日为4周，每周7天，每天工作12小时。6、原始资料生产计划与控制课程设计4经调查分析，现得到如下与生产有关的资料。[资料1]蜗轮蜗杆减速器的结构组成（产品结构相同，零件具体形状不同）[资料2]蜗轮蜗杆减速器工艺程序图毛坯装配检验入库加工装配蜗轮蜗杆减速器A(1)箱体B(1)蜗轮蜗杆C(1)箱盖E(1)附件D(1)底座F(1)涡轮G(1)蜗杆H(1)涡轮轴I(1)涡轮轴承J(2)蜗杆轴承K(2)生产计划与控制课程设计5二、需求预测1、方法的选取：需求预测是对企业开发与设计产品的市场需求数量进行预测，它是制定生产计划的前提条件。它分为定性预测方法和定量预测方法两种，而定量预测又包含简单平均法、移动平均法、加权移动平均法、指数平滑法、因果分析法五种方法。移动平均法是对历史数据按顺序逐点分段移动平均，以反映产品需求的长期变化趋势。简单平均法没有考虑不规则的、季节性的变化，所以这种方法预测结果误差较大。加权移动平均法是对时间序列中各期数据加权后再进行平均的预测方法。因果分析法是将需求作为因变量，将影响因素作为自变量，通过对影响需求的有关因素变化情况的统计计算与分析，来对需求进行预测。指数平滑法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法，它是通过计算指数平滑值，配合一定的时间序列预测模型对现象的未来进行预测。针对产品企业生产产品的特点，这里选用指数平滑法。因为简单平均法是对时间数列的过去数据一个不漏地全部加以同等利用；移动平均法则不考虑较远期的数据，并在加权移动平均法中给予近期资料更大的权重；而指数平滑法则兼容了简单平均法和移动平均法所长，不舍弃过去的数据，但是仅给予逐渐减弱的影响程度，即随着数据的远离，赋予逐渐收敛为零的权数。综上所述故选用指数平滑法对本产品2013年的销售量进行预生产计划与控制课程设计6测。二次指数平滑法相关公式如下：]1[1]1[)1(tttSS]2[1]1[]2[)1(tttSSS]2[]1[2tttSSa)(1]2[]1[tttSSbTbayttTt根据经验判断法，产品每年的销售量时间序列有波动，但长期趋势变化不大，可选稍大的值，以使预测模型灵敏度高些，故分别取0.1、0.3、0.5分别验证，并进行误差分析，以选择较准确的2、需求预测及误差分析项目年份销售量（台）1.03.05.0]1[tS]2[tS预测值]1[tS]2[tS预测值2003320032003200200332003200320020032004350032303203200435003230320320042005380032873211326020053800328732113260200520064400339832303371200644003398323033712006200745003508325835852007450035083258358520072008500036583298378720085000365832983787200820095500384233524057200955003842335240572009201058004038342143862010580040383421438620102011620042543504472320116200425435044723201120126600448936035087201266004489360350872012根据表一对不同值的预测值进行误差分析，以确定较准确的值，相关误差参数的计算公式如下：平均相对误差（MD）：nFAMDii)(平均绝对误差（MAD）：nFAMADii生产计划与控制课程设计7平均平方误差（MSE）：nFAMSEii2)(平均绝对百分比误差（MAPE）：iiiAFAnMAPE100追踪信号（Ts）：MADFATsii)(根据以上计算公式得到不同平滑系数下的误差值如下表系数误差指数平滑系数1.03.05.0平均相对误差（MD）11931015714平均绝对误差（MAD）11931015714平均平方误差（MSE）15263561090303530381平均绝对百分比误（MAPE）22.4434919.2253113.76457追踪信号（Ts）8.0008.00098.004根据上表可知在5.0时的误差值均小于1.0和3.0时，故当5.0算得的预测值较准确，更接近真实境况。由三个产品的销售变化规律得出三个产品的订货量变化趋势基本相似，故不必在进行误差分析，取相同的5.0进行需求预测。预测方程为：TbayttTt13y=11a+Tb11=6208（台）取近似，所以2013年需求量为6300台。三、生产能力的测定生产计划与控制课程设计81、设备组生产能力的计算设备组中的各个设备具有以下特点：在生产上具有互换性，即设备组中的各个设备都可以完成分配给该设备组的任务，并能达到规定的质量标准。设备组生产能力计算公式为：M=FeS/T式中：M——设备组的年生产能力；Fe——单台设备年有效工作时间（h）；S——设备组内设备数；T——单台产品的台时定额（台时/件）。(2)加工车间G车床（10台）：M=4032*10/2=20160（个）周生产能力M=420产品计划产量与台时定额表产品名称G计划产量（件）6960台时定额（台时/件）2H车床（10台）M=4032*10=40320（个）周生产能力M=840个产品名称H计划产量（件）6960台时定额（台时/件）1I车床（台）M=4032*10=40320（个）周生产能力M=840个生产计划与控制课程设计9产品名称I计划产量（件）6960台时定额（台时/件）1装配车间：M=336*25=8400个周生产能力M=175个产品名称C计划产量（件）6960装配定额（台/天）2M=336*20=6720个周生产能力M=140个产品名称A计划产量（件）6300装配定额（台/天）20四、综合生产计划编制和优化综合生产计划又称为生产大纲，是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业计划期内的出产内容、出产数量以及为保证产品的出产所需的劳动力水平、库存等措施所做的决策性描述。1、确定计划期生产产品的市场需求根据需求预测可知2013年对A产品需求为6300台。期初库存量为60台。生产计划与控制课程设计10五、主生产计划编制根据前面计算可知2012年的综合生产计划如下表：月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月月产量540480550460500390560570600550580520根据综合生产计划确定1月份的主生产计划如下表：A的月产量月份项目1月周次1234A产量（件）135135135135月产量（件）540A的主生产计划单位：台期间/周01234毛需求量（GR）在途量（SR）预计可用库存量（PAB）预计在库量（POH）是否缺货净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投入量（POR）可供销售量（ATP）200601350125125否00350135025-10是35351350135025-110是1351351350135025-110是135135C的主生产计划单位：台期间/周01234毛需求量（GR）在途量（SR）预计可用库存量（PAB）15070145075145030145030145030生产计划与控制课程设计11预计在库量（POH）是否缺货净需求量（NR）计划订单产出量（PORC）计划订单投入量（POR）可供销售量（ATP）75否001000-70是1001001450-115是1451451450-115是145145六、物料需求计划编制1、MRP的计算项目通过查找资料可知MRP的计算项目如下：总需求量或毛需求量)(tGj：表示对物料j在t周期预计需求量。)(tGj由主生产计划或根据该物料的直接母项计算汇总而得。计划到货量)(tSj：表示已订购或已生产，预计在计划周期t内到货入库的物料数量。可用库存量)(tHj：表示在满足本期总需求量后，剩余的可供下一个周期使用的库存量。计算公式如下：)()()1()1()(tGtPtStHtHjjjjj可用库存量)(tNj：表示可用库存量不够满足当期需求量时，其短缺部分就转化为净需求量。计算公式如下：)()1()1()()(tPtStHtGtNjjjjj计划订货量)(tPj：一般净需求量就是生产批量，但考虑生产的经济性及其他生产条件约束，需要按批量规则转换成生产批量)(tPj。计划投入量)('tPj：表示投入生产或提出采购的数量，其数量与计划投入量相同，但时间需要与计划投入量的时间反推一个提前期，即：)()('LtPtPjj，式中L表示订货提前期。生产计划与控制课程设计122、MRP的计划因子计划期与提前期：计划期是指相邻两次MRP计算的时间间隔，它是由若干个称为计划周期的小时间段组成。计划周期的长度反映了MRP的细致程度，并与整个计