(运作管理)生产与运作管理课程设计

设计题目一：成批生产期量标准设计与生产作业计划的编制

一、计算大型零件组及其三种零件的加工周期

（一）计算大型零件组的零件01-1的加工周期1、计算各工序时间 根据公式

(其中n=80 d=16(小时) s=1 k=1 所以① ②

③ ④

⑤

⑥ ⑦

2、计算基本工序时间

1

见课本P237公式12-8)

根据公式其中所以

3、计算工序间断时间根据公式其中m = 7 所以

4、计算自然过程时间已知

m = 7

(见课本

P238公式12-10)

(见课本P238公式12-11)

=0.4（天）

5、计算零件的加工周期根据公式所以

(见课本P238公式12-12)

将有效工作天数转换成日历天数则

（二）计算大型零件组的零件01-2的加工周期 1、计算各工序时间 根据公式

(见课本P237公式12-8)

其中n=40 d=16(小时) s=1 k=1 所以①

2

② ③ ④

⑤

2、计算基本工序时间根据公式其中所以

3、计算工序间断时间根据公式其中m = 5 所以

4、计算自然过程时间已知

=0.4（天）

m = 5

(见课本

P238公式12-10)

(见课本P238公式12-11)

5、计算零件的加工周期根据公式所以

(见课本P238公式12-12)

3

将有效工作天数转换成日历天数则

（三）计算大型零件组的零件01-3的加工周期 1、计算各工序时间 根据公式

(见课本P237公式12-8)

其中n=40 d=16(小时) s=1 k=1 所以① ② ③ ④

2、计算基本工序时间根据公式其中所以

3、计算工序间断时间根据公式其中m = 4 所以

4

(见课本

m = 4

P238公式12-10)

(见课本P238公式12-11)

=0.4（天）

4、计算自然过程时间已知

5、计算零件的加工周期根据公式所以

(见课本P238公式12-12)

将有效工作天数转换成日历天数则

（四）计算零件组的生产周期

经过上面计算可知组内周期最长的零件为零件01-1，型零件组的成套期为6天，即根据公式所以

，又已知大

(见课本P238公式12-12)

综上：编制“大型零件加工周期表”，见第二部分设计成果29页批表1。

二、计算大型零件组在机械加工车间的生产周期

（一）计算大型零件组在机械加工车间的生产周期 有上面的计算可知

（二）计算各车间的生产提前期

5

根据公式 设

则

(见课本

(见课本 又已知

P241公式12-16) P241公式12-16)

1、计算大型零件组机加、毛坯车间的出产、投入提前期 ① ② ③ ④

2、计算中型零件组机加、毛坯车间的出产、投入提前期 ① ② ③ ④

3、计算小型零件组机加、毛坯车间的出产、投入提前期 ① ② ③ ④

现编制“生产期量标准表”，结果见第二部分设计成果30页批表2。

6

（三）画出C618K2产品及大型零件组的生产提前期、生产间隔期、保险期及生产周期关系示意图

编制“产品及零件组在各车间的期量标准时间关系图表”， 结果见第二部分设计成果31页批图1。

三、编制“2014年1-6月份C618K2各月各车间投入、出产生产作业计划”

（一）计算2014年1月初各车间投、出产累计数

大型零件组2014年1月初各车间投、出产累计数

车间 在制品 在制品实有数(台份) 累计数 产品装配 机械加工 车间内（投入） 40 120 毛坯制造 仓库内（出产） 40 160 车间内（投入） 40 200 仓库内车间内仓库内（出产） （投入） （出产） 0 40 40 0 40 80 中型零件组2014年1月初各车间投、出产累计数

车间 在制品 在制品实有数(台份) 累计数 产品装配 机械加工 车间内（投入） 120 240 毛坯制造 仓库内（出产） 80 320 车间内（投入） 120 440 仓库内车间内仓库内（出产） （投入） （出产） 0 40 80 0 40 120

7

小型零件组2014年1月初各车间投、出产累计数

车间 在制品 在制品实有数(台份) 累计数 产品装配 机械加工 车间内（投入） 0 280 毛坯制造 仓库内（出产） 240 520 车间内（投入） 0 520 仓库内车间内仓库内（出产） （投入） （出产） 0 40 240 0 40 280 （二）计算2014年1-6月份分月各车间投入、出产累计数及生产任务 根据公式

(见课本P265公式13-3) (见课本P265公式13-4) (见课本P265公式13-5) (见课本P265公式13-6)

8

1月份车间投入出产累计数及月份任务计算表

产品及零 件名称 ① C618K2 产品 大 型 零 件 组 中 型 零 件 组 小 型 零 件 组

1月末投入出产生产车间 累计数计算 ② 装出产 配 投入 ③ 120 120+13×5=185 计划期初累计数 ④ 0 40 80 120 160 200 120 240 320 440 280 280 520 520 调整后的月任当月任务 务Q及累计数L（Q/L） ⑤=③-④ ⑥ 120 145 130 230 215 255 170 150 95 35 130 220 5 55 120/120 120/160 120/200 120/240 120/280 120/320 120/240 120/360 120/440 120/560 240/520 240/520 240/760 240/760 加出产 120+18×5=210 工 投入 120+46×5=350 毛出产 120+51×5=375 坯 投入 120+67×5=455 加出产 120+34×5=290 工 投入 120+54×5=390 毛出产 120+59×5=415 坯 投入 120+71×5=475 加出产 120+58×5=410 工 投入 120+76×5=500 毛出产 120+81×5=525 坯 投入 120+91×5=575

9

2月份车间投入出产累计数及月份任务计算表

产品及零 件名称 ① C618K2 产品 大 型 零 件 组 中 型 零 件 组

2月末投入出产生产车间 累计数计算 ② 装出产 配 投入 加 出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 ③ 240 240+13×5=305 240+18×5=330 240+46×5=470 240+51×5=495 240+76×5=575 240+34×5=410 240+54×5=510 240+59×5=535 240+71×5=595 月期初累计数 ④ 120 160 200 240 280 320 240 360 440 560 调整后的月任当月任务 务Q及累计数L（Q/L） ⑤=③-④ ⑥ 120 145 130 230 215 255 170 150 95 35 120/240 120/280 120/320 120/360 120/400 120/440 120/360 120/480 120/560 120/680 10

3月份车间投入出产累计数及月份任务计算表

产品及零 件名称 ① C618K2 产品 大 型 零 件 组 中 型 零 件 组 小 型 零 件 组 3月末投入出产生产车间 累计数计算 ② 装出产 配 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 ③ 360 360+13×5=425 360+18×5=450 360+46×5=590 360+51×5=615 360+67×5=695 360+34×5=530 360+54×5=630 360+59×5=655 360+71×5=715 360+58×5=650 360+76×5=740 360+81×5=765 360+91×5=815

11

计划期初累计数 ④ 240 280 320 360 400 440 360 480 560 680 520 520 760 760 调整后的月任当月任务 务Q及累计数L（Q/L） ⑤=③-④ ⑥ 120 145 130 230 215 255 170 150 95 35 130 220 5 55 120/360 120/400 120/440 120/480 120/520 120/560 120/480 120/600 120/680 120/800 240/760 240/760 240/1000 240/1000

4月份车间投入出产累计数及月份任务计算表

产品及零 件名称 ① C618K2 产品 大 型 零 件 组 中 型 零 件 组

4月末投入出产生产车间 累计数计算 ② 装出产 配 投入 加 出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 ③ 480 480+13×5=545 480+18×5=570 480+46×5=710 480+51×5=735 480+67×5=815 480+34×5=650 480+54×5=750 480+59×5=775 480+71×5=835 月期初累计数 ④ 360 400 440 480 520 560 480 600 680 800 调整后的月任当月任务 务Q及累计数L（Q/L） ⑤=③-④ ⑥ 120 145 130 230 215 255 170 150 95 35 120/480 120/520 120/560 120/600 120/0 120/680 120/600 120/720 120/800 120/920 12

5月份车间投入出产累计数及月份任务计算表

产品及零 件名称 ① C618K2 产品 大 型 零 件 组 中 型 零 件 组 小 型 零 件 组

5月末投入出产生产车间 累计数计算 ② 装出产 配 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 ③ 600 600+13×5=665 600+18×5=690 600+46×5=830 600+51×5=855 600+67×5=935 600+34×5=770 600+54×5=870 600+59×5=5 600+71×5=955 600+58×5=0 600+76×5=980 600+81×5=1005 600+91×5=1055 计划期初累计数 ④ 480 520 560 600 0 680 600 720 800 920 760 760 1000 1000 调整后的月任当月任务 务Q及累计数L（Q/L） ⑤=③-④ ⑥ 120 145 130 230 215 255 170 150 95 35 130 220 5 55 120/600 120/0 120/680 120/720 120/760 120/800 120/720 120/840 120/920 120/1040 240/1000 240/1000 240/1240 240/1240 13

6月份车间投入出产累计数及月份任务计算表

产品及零 件名称 ① C618K2 产品 大 型 零 件 组 中 型 零 件 组 6月末投入出产生产车间 累计数计算 ② 装出产 配 投入 加 出产 工 投入 毛出产 坯 投入 加出产 工 投入 毛出产 坯 投入 ③ 720 720+13×5=785 720+18×5=810 720+46×6=950 720+51×5=975 720+76×5=1055 720+34×5=0 720+54×5=990 720+59×5=1015 720+71×5=1075 月期初累计数 ④ 600 0 680 720 760 800 720 840 920 1040 调整后的月任当月任务 务Q及累计数L（Q/L） ⑤=③-④ ⑥ 120 145 130 230 215 255 170 150 95 35 120/720 120/760 120/800 120/840 120/880 120/920 120/840 120/960 120/1040 120/1160 （三）编制“2014年1-6月份分月各车间投入、出产生产计划表”，见第二部分设计成果32页批3。

14

设计题目二：单一对象机械加工间断流水线组织设计

一、计算流水线平均节拍

根据公式其中所以

(见课本P44公式3-1)

两班工作制的条件下

二、计算并确定各工序设备需要量及工作地号

根据公式工序时间

15

(见课本P46公式3-4)

设备需要量（工作地个数） 工作地号 01,02 03,04 05,06,07 08 09,10 11,12 三、确定看管期内各工序产量

根据公式其中所以

(见课本

（分/件）

P248公式12-30)

四、计算工作地在看管期内的工作延续时间

根据公式

（一）对于只有一个动作地的工序 根据公式所以

（二）对于有多个工作地的工序，采用集中分配的方法 1、将

时间内的产量集中分配给（

）个工作地，使这些工作地在看管

(见课本

P248公式12-31)

(见课本P249公式12-32)

期内的产量和工作延续时间为：

（即在看管期内满负荷）(见课本

P250公式12-35)

2、剩余的产量由其中一个工作地来完成，该工作地在看管期内的产量和工作延续时间为：

(见课本P250公式12-36)

16

（1）第1道工序

(见课本P250公式12-37)

01号工作地满负荷，其看管期内产量为：02号工作地的产量和工作延续时间为： （2）第2道工序

04号工作地满负荷，其看管期内产量为：03号工作地的产量和工作延续时间为： （3）第3道工序

05、06号工作地满负荷，其看管期内产量为：07号工作地的产量和工作延续时间为： （4）第5道工序

09号工作地满负荷，其看管期内产量为：10号工作地的产量和工作延续时间为： （5）第6道工序

11号工作地满负荷，其看管期内产量为：

17

12号工作地的产量和工作延续时间为：

将上面计算的各工序各工作地在看管期内的产量及工作延续时间汇总如下： 工序号 工作地号 Q（件） T（分） 1 2 05 14 3 06 14 07 12 4 08 40 5 09 10 11 25 15 21 6 12 19 01 02 03 04 32 8 12 28 120 34 53 120 120 120 106 116 120 72 120 110 五、计算工作地（设备）负荷率及流水线平均负荷率

（一）计算工作地（设备）负荷率 根据公式5) 所以

18

(见课本P46公式3-

（二）计算流水线平均负荷率 根据公式

(见课本

P46公式3-5)

所以

六、配备工人并计算每个工人的负荷率

（一）配备工人

配备工人的原则：使工人人数计量最少；尽量平衡每个工人的负荷率；方便工人

工作。 工序号 工作地号 01 1 02 2 03

3 04 05 06 07 4 08 5 09 10 11 6 12 设备负荷率100 28.3 44.2 100 100 100 88.3 96.7 100 60 100 91.7 （%） 工人号 19

01 02 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

（二）计算每个工人的负荷率 工人的负荷率=对应的设备负荷率之和

工人号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 工人负荷率（%） 100 72.5 100 100 100 88.3 96.7 100 60 100 91.7 七、确定运输批量、计算节奏和选择运输装置

（一）确定运输批量

零件在每一道工序的平均加工劳动量

因为

且零件净重5kg

由课本P45表3-1知运输批量为1件，即

（二）计算节奏 根据公式所以节奏

（三）选择运输装置

(见课本P45公式3-3)

由于零件是壳体，材料为铸铁，是易碎零件，而且零件净重为5kg，属于较轻物体 则可以算则可以选择带滑轮的小车作为运输装置。

20

八、设计间断流水线标准工作指示图表

“间断流水线标准工作指示图表”见设计成果33页。

九、绘制流水线内各工序间周转在制品占用量形成于消耗图表

（一）确定周转在制品占用量 根据公式

(见课本

P251公式12-39)

原理：计算的 值，如果为正值，表示最大周转占用量形成于该时间阶段的最

后；如果为负值，则表示形成于该时间阶段的开始。各时间阶段计算所得正值之和与负值之和应相等，并为两道工序之间周转占用量的最大值。 1、工序1、2之间的周转占用量

工序1、2的看管期时间分段

工 序 号 1 2 ①在所以

工序 时间（分） 3.84 4.32 工作 地数 2 2 看管期工作指示图表 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 T2 T3 时段内， ，

21

②在所以③在所以

时段内， ，

时段内，

，

综上：工序1、2之间看管期初周转占用量为0，周转占用量最大值形成于67分钟

末，最大值为11。 工序1、2间周转占用量形成于消耗图如下图所示 工 序 号 1 2 2、工序2、3之间的周转占用量

工序2、3的看管期时间分段

工序 时间 3.84 4.32 看管期内周转在制品形成与消耗示意图 看管期初周转在制品占用量 0 最大周转在制品占用量 11 工 序 号 2 3 工序 时间（分） 4.32 8. 工作 地数 2 3 看管期工作指示图表 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 T2 T3 22

①在所以②在所以③在所以

时段内， ，

时段内，

，

时段内，

，

综上：工2、3之间看管期初周转占用量为8，周转占用量最大值形成于该阶段的

开始，最大值为8。 工序2、3间周转占用量形成于消耗图如下图所示 工 序 号 2 3

23

工序 时间 4.32 8. 看管期内周转在制品形成与消耗示意图 看管期初周转在制品占用量 8 最大周转在制品占用量 8 3、工序3、4之间周转占用量

工序3、4的看管期时间分段

工 序 号 3 4 工序 时间（分） 8. 2.88 工作 地数 3 1 看管期工作指示图表 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 T2 ①在所以②在所以③在所以

时段内，时段内，时段内，

，

T3

，

，

综上：工序3、4之间看管期初周转占用量为0，周转占用量最大值形成于106分

钟末，最大值为1。

24

工序3、4间周转占用量形成于消耗图如下图所示 工 序 号 3 4 4、工序4、5之间的周转占用量

工序4、5的看管期时间分段

工序 时间 8. 2.88 看管期内周转在制品形成与消耗示意图 看管期初周转在制品占用量 0 最大周转在制品占用量 1 工 序 号 4 5 工序 时间（分） 2.88 4.80 工作 地数 1 2 看管期工作指示图表 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 T2 ①在所以②在所以③在

时段内，时段内，时段内，

，

T3

，

，

25

所以

综上：工序4、5之间看管期初周转占用量为5，周转占用量最大值形成于116分

钟末，最大值为6。 工序4、5间周转占用量形成于消耗图如下图所示 工 序 号 4 5 5、工序5、6之间的周转占用量

工序5、6的看管期时间分段

工序 时间 2.88 4.80 看管期内周转在制品形成与消耗示意图 看管期初周转在制品占用量 5 最大周转在制品占用量 6 工 序 号 5 6 工序 时间（分） 4.80 5.76 工作 地数 2 2 看管期工作指示图表 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 T2 T3 ①在所以②在

时段内，

，

时段内，

，

26

所以③在所以

时段内，

，

综上：工序5、6之间看管期初周转占用量为0，周转占用量最大值形成于72分钟

末，最大值为5。 工序5、6间周转占用量形成于消耗图如下图所示 工 序 号 5 6 （二）绘制流水线内各工序间周转在制品占用量形成与消耗图表

“流水线内各工序间周转在制品占用量形成与消耗图表”见设计成果34页。

工序 时间 4.80 5.76 看管期内周转在制品形成与消耗示意图 看管期初周转在制品占用量 0 最大周转在制品占用量 5 十、流水线平面布置设计和绘制流水线平面布置图

（一）流水线平面布置设计 1、设计要求

保证零件的运输路线最短，有利于工人操作方便，流水线之间紧密衔接以及生产面积的充分利用等。 2、流水线平面布置设计

27

为了使零件的运输路线最短，使工人的运动距离最短，而且很多工序有两个工作地，所以采用U型流水线，将工作地安排在流水线两侧。

（二）绘制流水线平面布置图

“流水线平面布置图”见设计成果35页。

28

第二部分 课程设计成果

一、题目一设计成果

大型零件加工周期计算表

时 工序 间 零件号 01-1 （单位：天）批表1

加工周期 车削 铣削 （3）2.53 （4）1.29 （2）1.07 刨削 磨削 钻削 热处理 （2）2.96 （1）4.21 （6）3.36 （3）0.86 （4）0.85 （7）0.86 （5）4.00 22 01-2 （1）0.86 （2）0.86 （3）0.53 （5）0.46 5 01-3 （1）1.07 （4）0.65 4

29

生产期量标准表 批表2

标 准 标准别 批量（台车 量 批类（月） 份） 间及在制品 装配 C618K2产品 机 加 毛 坯 大型零件组 中型零件组 小型零件组 大型零件组 中型零件组 小型零件组 1/3月批 1/3月批 月批 2月批 1/3月批 月批 2月批 40 40 120 240 40 120 240 生产间隔期（天） 8 8 24 48 8 24 48 生产周期（天） 13 28 20 18 16 12 10 出产提前期（天） 0 18 34 58 51 59 81 投入提前期（天） 13 46 54 76 67 71 91

30

产品及零件组在各车间的期量标准时间关系图表

批图1

工作日 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 66 68 1-40 1-40 1-40 41-80 41-80 41-80 R坯 T坯 T保 R加 T加 T保 R装 T装 D装投 D加出 D加投 D坯出 D坯投 毛坯制造 零件加工 产品装配 保险期 31

2014年1-6月份分月各车间投入、出产生产计划表

产品及零件名称 月初结生产存数量车间 /累计 出0/0 C618K2 装产 产品 配 投40/40 入 出40/80 机产 大 加 投型 40/120 入 零 出40/160 件 毛产 组 坯 投40/200 入 出80/120 机产 中 加 投型 120/240 入 零 出80/320 件 毛产 组 坯 投120/440 入 出240/280 机产 小 加 投型 0/280 入 零 出240/520 件 毛产 组 坯 投0/520 入 时间（月） 1 2 3 4 5 6 120/720 120/760 120/800 120/840 120/880 120/920 120/840 120/960 120/1040 120/1160 120/120 120/240 120/360 120/480 120/600 120/160 120/280 120/400 120/520 120/0 120/200 120/320 120/440 120/560 120/680 120/240 120/360 120/480 120/600 120/720 120/280 120/400 120/520 120/0 120/760 120/320 120/440 120/560 120/680 120/800 120/240 120/360 120/480 120/600 120/720 120/360 120/480 120/600 120/720 120/840 120/440 120/560 120/680 120/800 120/920 120/560 120/680 120/800 120/920 120/1040 240/520 240/520 240/760 240/760 240/760 240/760 240/1000 240/1000 240/1000 240/1000 240/1240 240/1240

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二、题目二设计成果

流水线标准工作指示图表

流水线名称 B壳体加工线 工作 班数 2 日产量（件） 320 节拍（分） 3 运输 批量（件） 1 节奏（分） 3 看管期 （小时） 2 看管期产量（件） 40 看管期产量（件） 工设备工工工时作负荷序人定额 地率号 号 号 （%） 01 1 3.84 02 23.8 03 44.2 2 4.32 04 05 3 8. 06 100 100 100 03 04 05 06 07 08 02 02 100 01 劳动组织 02号工人工作完到03号工作地 看管期内标准工作指示图表 32 8 12 28 14 14 12 40 25 15 21 19 07 88.3 4 2.88 08 96.7 09 5 4.80 10 11 6 5.76 12 91.7 60 100 100 09 10 11 33

工序号 1 2 3 4 5 6

工序时间（分） 3.84 周转在制品占用量形成地点 工序1-2之间 看管期内周转在制品形成于消耗示意图 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 最大周转看管期初在在制品占制品占用量 用量 0 11 4.32 工序2-3之间 8 8 8. 工序3-4之间 0 1 2.88 工序4-5之间 5 6 4.80 工序5-6之间 0 5 5.76 34

流水线平面布置图

6工序11号1工序01号工作地 1工序02号工作地 5工序09号工2工序04号工作地 2工序03号工作地 作地 5工序10号工作地 工作地 6工序12号工作地 4工序08号工作地 3工序05号工作地 3工序06号工作地 3工序07号工作地 35