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范文一：工业工程专业课程设计---
工业工程课程设计报告
题目：精益生产在生产车间的应用
系 别 工业工程
专业班级
姓 名 学 号
指导教师
提交日期 2012年12月 17日
精益生产在生产车间的应用
摘 要
成本管理是老生常谈的问题，也是企业千古不变的追求。在企业生产组织过程中，选择适合自身产品特性的生产流程，是企业控制成本的关键，也对企业提高生产效率、提高产品质量和市场竞争力起到关键重要的作用。精益生产赋予了成本管理全新的概念，引领丰田汽车公司屡创奇迹，成为当今世界上成本最低、品质最好、效率和效益最高的汽车制造企业。
精益生产是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源、降低企业管理和运营成本为主要目的的生产方式，是优化生产流程，解决企业目前生存与发展问题的最佳途径。借鉴精益生产的理念，本文以某公司的生产组织过程为案例，主要介绍精益生产管理方法在其生产过程中各工序的实际应用，对其生产流程进行优化，并对优化效果进行了评价。通过应用JIT准时化生产方法，在、工序建立了以下游工序需求拉动上游工序生产的拉动式生产模式，优化生产效率的同时达到了能耗、材料损耗方面的大幅度降低和产量的飞跃式提升。通过应用SMED快速换型方法，在配料工序对传统配料流程进行了突破性再造，实现了切料配料并行化操作，极大提升了配料工作效率的同时达到了可观的经济效益。整个项目实施完毕后产生了千万元以上的经济效益，为深入研究精益生产理论并与生产实际有效结合产生巨大成果的代表。
关键词：成本管理，精益生产，经济效益
The application of lean production in workshop
Abstract
Cost management is a commonplace talk of an old scholar of the problem, also is the enterprise eternal pursuit. In the enterprise production process, choose to suit their own product characteristics of the production process, is the enterprise cost control key, but also for enterprises to improve production efficiency, improve product quality and market competitiveness play an important role. Lean production gives the new concept in cost management, leading the Toyota Auto Body Co created a miracle, to become the world today the lowest cost, the best quality, efficiency and effectiveness of the highest automobile manufacturing enterprises.
Lean production is a kind of to minimize production occupied resources, reduce business management and operation cost as the main purpose of the mode of production, is to optimize the production process, the survival and development of enterprises to solve the problem the best way. Use of lean production concept, this article takes a company's production process as an example, introduces the lean production management methods in the production process in the process of actual application, the production process optimization, and the optimization result is evaluated. Through the application of JIT JIT production method, in the rubber mixing, laminating process was established with the downstream demand upstream production processes of pull type production mode, optimize the production efficiency and achieve energy consumption, material consumption is greatly reduced and the yield of the leap type hoist. Through the application of SMED rapid conversion method, in the batching process on traditional batching process breakthrough reconstruction, realize cutting ingredients parallel operation, which greatly enhance the work efficiency and achieve ingredients of considerable economic benefits. The entire project after the completion of execution of produced more than 10 million yuan of economic benefits, for the further study of lean production theory and production of practical and effective combination have enormous results represent.
Key words: cost management, lean production, economic benefit
目 录
摘 要?????????????????????????????????2 绪 论?????????????????????????????????4
一.精益生产简介?????????????????????????????4
（一） 精益生产的概念界定????????????????????????4
（二） 精益生产工具介绍?????????????????????????5
1、 看板管理理论简介?????????????????????????5
2、 准时化生产理论简介????????????????????????6
3、 快速换型理论简介?????????????????????????6
二.研究精益生产的意义??????????????????????????6
三.S 公司精益生产管理特色及存在的问题分析????????????????7
（一） 案例研究背景???????????????????????????7
（二） S 公司精益生产管理状况及存在问题?????????????????7
（三） 根据精益生产方式制定优化方案????????? ???? ?????8
1、 计划指导生产的看板实施??????????????????????8
2、 计划指导配料生产的JIT实施????????????????????10
3、 配料工序的快速换型实施??????????????????????14
（四） 实施精益优化方案后的应用效果分析?????????????????16 结束语 ?????????????????????????????????17 参考文献 ????????????????????????????????17
绪 论
公司丰田精益生产模式时，要合理的应用精益生产工具来分析生产流程问题，将精益生产思想中的JIT（准时化）生产方式创新应用于生产车间，并将精益生产思想中的SMED（快速换型）方法创新应用于配料工序，打破了原有的生产模式进行流程再造，带来能耗、材料损耗、人工成本方面的大幅降低以及产量的巨大提升，这样可以将年创经济效益提升千万元以上。
大部分配料工序是制约产量的瓶颈之一，在目前的生产方式下其交付能力能与产量相匹配，达到产量饱和且稳定生产的状态，但如果大幅提产，这种平衡就势必被打破，配料工序则迫切需要提升按订单生产的准时交付能力。
经济回暖时期，市场需求的提升要求生产大幅提产，同时公司一直提倡低碳经济，不断追求成本控制和能耗的降低，做为制造行业，希望有一种新的管理方法帮助实现产量、质量、成本三方面的共赢。精益生产中两种改善方法的应用则可以解决了一些生产过程中的难点，成功达到了三赢，使人工、能耗、材料损耗方面的成本降低，产量得以大幅提升，年创经济效益千万元以上。以下将详细介绍该种管理方法的实施。
一、精益生产简介
（一）精益生产的概念界定
精益生产（Lean Production，简称LP）是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织（IMVP）的专家对日本丰田准时化生产JIT（Just In Time）生产方式的赞誉称呼。精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济效益。精益生产方式源于丰田生产方式，是由美国麻省理工学院组织世界上17个国家的专家、学者，花费5年时间，耗资500万美元，以汽车工业这一开创大批量生产方式和精益生产方式JIT的典型工业为例，经理论化后总结出来的。
精益生产方式既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，又是一种理念、一种文化。实施精益生产方式JIT
就是决心追求完美、追求卓越，就是精益求精、尽善尽美，为实现七个零的终极目标而不断努力。它的实质是管理过程，包括人事组织管理的优化，大力精简中间管理层，进行组织扁平化改革，减少非直接生产人员；推行生产均衡化同步化，实现零库存与柔性生产；推行全生产过程（包括整个供应链）的质量保证体系，实现零不良；减少和降低任何环节上的浪费，实现零浪费；最终实现拉动式准时化生产方式。
精益生产方式生产出来的产品品种能尽量满足顾客的要求，而且通过其对各个环节中采用的杜绝一切浪费（人力、物力、时间、空间）的方法与手段满足顾客对价格的要求。精益生产方式要求消除一切浪费，追求精益求精和不断改善，去掉生产环节中一切无用的东西，每个工人及其岗位的安排原则是必须增值，撤除一切不增值的岗位；精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作。其目的是以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求作出最迅速的响应。与传统的大生产方式不同，其特色是“多品种”，“小批量”。
传统的生产方式采用“推式”控制系统，容易造成中间产品的积压，而精益生产方式采用“拉式”控制系统，能使物流和信息流有机的结合起来，避免人为的浪费。因此，精益生产方式与传统生产方式有很大的区别，主要表现为：精益生产方式改变了品质控制手段；消灭（减少）了各种缓冲区；增加了职工的参与感和责任感；培训职工并与职工交流；仅在需要的地方采用自动化；精益组织结构。
（二）精益生产工具介绍
1、看板管理理论简介
看板是个日语名词，表示一种挂在或贴在容器上或一批零件上的标签或卡片，或流水线上各种颜色的信号灯、电视图象等。看板是可以作为交流厂内生产管理信息的手段。看板卡片包含相当多的信息并且可以反复使用。常用的看板有两种：生产看板和运送看板。
2、准时化生产理论简介
准时生产方式（Just In Time简称JIT），又称作无库存生产方式（stockless production），零库存（zero inventories），一个流（one-piece flow），是日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行的一种生产方式，1973年以后，这种方式对丰田公司渡过第一次能源危机起到了突出的作用，后引起其它国家生产企业的重视，并逐渐在欧洲和美国的日资企业及当地企业中推行开来。
JIT生产方式的基本思想是“只在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品”，
也就是追求一种无库存，或库存达到最小的生产系统。JIT的基本思想是生产的计划和控制及库存的管理。在生产现场控制技术方面，JIT的基本原则是在正确的时间，生产正确数量的零件或产品，即准时生产。它将传统生产过程中前道工序向后道工序送货，改为后道工序根据“看板”向前道工序取货，此种通过看板实现以后道工序需求拉动前道工序生产的方法也称拉动式生产。
3、 快速换型理论简介
SMED(Single Minutes Exchange of Die)是在50年代初期日本丰田汽车公司摸索的一套应对多批少量、降低库存、提高生产系统快速反映能力的有用技术。顾名思义，其目的旨在缩短作业转换的时间，而其关键点又在于划定内部作业转换和外部作业转换，并将内部作业转换尽可能地变为外部作业转换，然后尽可能地缩短内、外部作业转换时间。
二、研究精益生产的意义
起源于日本丰田汽车公司的精益生产方式己经发展成为现代企业最为先进和有效的生产方式。它的核心就是通过建立具有高度灵活性和高效性的生产系统来减少生产过程中遇到的浪费。它代表着如今制造业的发展方向，被誉为二十一世纪制造业的标准生产方式。在精益生产的经典著作《改变世界的机器》中，作者指出，“世界上严重短缺的是具有竞争力的精益生产方式的生产能力，而大量过剩的是无竞争力的大量生产方式的生产能力”。
精益生产认为任何生产过程中都存在着各种各样的浪费，企业必须从用户的角度出发，应用价值流的分析方法，分析并且去除一切不增加价值的流程，消灭浪费。推行精益生产方式是适应目前市场变化的最佳手段，它把顾客需求放在企业经营的出发点，崇尚“用户第一”的理念，将顾客利益和企业利益统一起来，从而使产品的质量、成本和服务得到不断改善，并最终提高企业的竞争力和经营业绩。
总的来说，本课题的研究的重要意义在于用精益生产的理论，发现企业现在存在的问题，结合生产经营状况，消除生产过程中一切不增值的部分，减少人力，物力，资源的浪费，改进工艺，提高设备产能，提高设备利用率，提高生产效率，降低一切可以降低的成本，并为客户，员工，社会创造更多价值，为社会做出更大的贡献！
将精益理论与企业生产系统相结合，进一步研究精益思想具体到工业生产管理中的可行性，对丰富精益生产在制造行业的应用具有理论意义。精益生产思想力图在传统生产模式基础上进行精益化流程再造、组织结构和信息系统构建，特别是将精益思想应用到企业，通过对企业引入精益生产思想。缩小与竞争对手之间的差距，提升产品制造能力和实力，具有现实的指导作用。
三、S公司精益生产管理特色及存在的问题分析
（一）、案例研究背景
S科技集团有限公司是一家由台资电子有限公司，实力雄厚。公司主要生产各种电子产品，手机、电视、电脑等等。
该公司技术力量雄厚，先后开发出多种具有国际先进水平的高科技产品，是一家保持国际领先水平的制造业。主导产品已获得西门子、摩托罗拉、索尼、诺基亚等众多品牌的信任，形成了较大的竞争优势，产品远销美国、欧盟、马来西亚、新加坡等世界多个国家和地区。在世界制造中心转移到中国且竞争日趋激烈的情况下，销量始终保持国内第一。
公司生产主要以客户订单作为生产驱动，产品多元化，生产组织过程具有多品种小批量的生产特点。运用精益理论细化分析生产环节组装到测试到包装的各个工序，发现上下游工序之间没有形成完整的“后道工序需求拉动前道工序”的生产链条，整个订单拉动生产的链条部分具有盲目性，不具有计划性生产的概念；组装工序之间的断点则是因为两工序之间为推动式生产关系，后续工序的生产计划严重受到其前道工序配料的生产情况制约，只能在配料完成的产品中做出有限的计划调配以满足生产。
经济回暖时期，市场需求的提升给公司提出了大幅提产的要求，生产车间需要每班生产20K以上才能达到该产量目标，但分析产量情况，发现在现有生产方式下无法达到公司下达的提产目标。产量控制不稳定；且在这种产量水平下配料工序的供料已经相当紧张，提产空间不大。
（二）、S公司精益生产管理状况及存在问题
精益生产起源于汽车工业，能够很好地应用于流水作业的生产流程（如装配行业），
但覆铜板的生产过程与装配生产有很大不同，不能完全照搬整套精益生产模式，而需结合生产实际进行有选择的引用和改良。
本公司全面推行精益生产，在JIT应用方面，以订单驱动，通过看板，采用拉动方式把供、产、销紧密地衔接起来，使物资储备、成本库存和在制品大为减少，提高生产效率为JIT生产的核心内容。在看板管理方面，已经拥有较为完善的企业ERP系统，在R3系统中能够实现供、产、销的紧密衔接。但细化分析生产环节各个工序，却发现上下游工序之间没有形成完整的“后道工序需求拉动前道工序”的生产链条，在快速换型方面，换型操作存在于各工序点，且各工序点都涉及大量的换型操作，快速换型的推广具有普遍意义。但由于每个工序点的生产情况不相同，对减少换型时间的需求也不相同。故确定了在全面尝试快速换型方法的同时，还需在瓶颈工序重点应用提升生产效率。
（三）、根据精益生产方式制定优化方案
基于精益生产理论和上述分析，该司确定了如下实施方案：
? 在装泡棉和按钮之间建立看板管理，拉动生产；
? 在装喇叭和装天线工序之间改变推动式生产模式，以喇叭配料指导配料生产； ? 在配料实施快速换型，消除一切不必要的浪费，以满足传递的供料平衡。
1、计划指导生产的看板实施
（1）原装泡棉工站生产模式弊端分析：
a、 临时发现原材料有问题，则已经拆封的下盖无法处理；
b、 拆封存放时间过长，存在一定的质量隐患；
c、 治具不完善，导致生产的效率底下；
统计1月该司生产游戏机种类完成后到使用前的间隔时间情况如下：
（2） 初期改善阶段，对生产管理人员进行理论知识的普及之后，要求工序之间做到初步的信息互通，即工作人员需要了解的生产状况，通过信息栏看板的形式使这一要求得以
实现：
看板中的泡棉使用量由管理人员根据计划计算和填写，生产车间人员根据泡棉的剩余数量进行生产，达到了信息互通的作用，初步建立了计划拉动生产的雏形。
（3） 进阶改善——准确计算泡棉用量
在初步实施阶段中，泡棉用量由管理人员根据生产情况进行估算，实际上与真实值之间存在较大差距，人员对其信任度不高，无法起到实质意义上的指导作用。故再次设计了能够准确计算泡棉用量的EXCEL表格，使用时由人员输入生产计划的型号和数量，则能自动带出准确的泡棉用量，人员查询即可。
(4) 深入改善——明确时间：
前两阶段的实施都是使人员了解的生产状况，实际何时开始生产还需要人员自行把握，受到人员技能和责任心的制约。因此再次开发EXCEL表格，给出具体混置一桶泡棉的理论操作时间，以此指导生产。
(5) JIT生产实施成效：
以上三阶段的改善完成之后，建立起了根据计划进行生产的模式，很大程度上杜绝了生产过程中的种种浪费，使泡棉熟化后到使用前的等待时间大大缩短，也降低了泡棉等待使用期间造成的能耗，具体情况如下：
a、泡棉使用后到使用前等待时间情况对比（单位：h）：
如图，生产的三种型号泡棉延时使用时间均有大幅降低，平均改善程度为82.14％。 b、1-7月日均用电情况对比（单位：度/天）：
如图，自实施拉动式生产之后，由于泡棉闲置时间大幅缩短，故日均用电量也随之有较大幅度的减少，且仍呈下降趋势。 c、经济效益核算：
电耗节约：从改善前（1月）488度/天降至改善后351.3度/天，日均减少用电量136.7度，按一年324天、0.73元/度计，每年可产生32332.28元的效益。 2、 拉动计划指导配料生产的JIT实施 （1） 拉动拉动式生产的实施背景：
经济回暖，市场需求的提升给公司提出了大幅提产的要求，生产车间需要每班生产
124BOOK以上才能达到该产量目标，但分析产量情况，发现在现有生产方式下无法达到公司下达的提产目标，分析如下：
叠卜产量的平均值为118.88BOOK/班，每班产量虽多集中在122BOOK到126BOOK之间，但标准差为8.86，波动较大，产量控制不稳定；且在这种产量水平下配料工序的供料已经相当紧张，提产空间不大。
传统提产的方式为缩短程序时间和增加每BOOK板材块数，但考虑到保证板材质量性能和设备安全问题，这两种提产方法都不在优先考虑之列。
因叠卜开工时间是决定产量的瓶颈，分析叠卜停顿时间如下：
以上统计显示，叠卜77％的停机均与排产有关，故优化排产、减少叠卜停顿时间为
提高产量的突破口。
（2） 传统排产方式弊端分析：
传统的排产采用的是推动式生产，如下：
在目前多品种、小批量、货期急形式下，这种推动式的生产模式已不能满足生产要求，它带来了如下各类负面影响：
a、配料与排产不同步，计划杂乱，
客户关于铜箔的特殊要求复杂，只能通过不断换型和铜箔转换以满足出货期，导致铜箔转换次数多，增加铜箔损耗。
b、配料对供料跟进不及时，
为了保证不停机，经常无法把小订单拼板送，只能不断转料，导致转料次数多，影响叠卜生产效率。
c、配料排产时考虑班组量化考评跳过小计划以提升产量，导致出货计划推到最后生
产，造成生产被动，可能会影响产品出货时间；
d、由于赶，拼板速度过快，达不到操作要求，影响内杂控制要求。
e、传统排产方式使无卤板材、高TG板材的延长固化时间分散排产，无法优化排产，导致出现无卤清洁停机多、叠卜等钢板、等模停机。
（3）拉动式生产的概念：
针对上述存在的各种问题，该司结合JIT准时化思想，运用精益的拉动式生产管理理念，打破该司使用20余年的传统推动式排产方式，采用拉动式生产，以拉动配料的生产，最大程度地满足的排产优化，减少转换铜箔、换料的停机时间，提升产量，如下：
（4） 拉动式排产流程的制定：
制定了标准排产流程（如下图）：按照一定的优先原则进行排产，拉动配料工序的核对和切配料操作，配料工序的切配料需求拉动分厂的拉料生产。将流程图标准化并张贴现场，指引员工排产。 （5） 拉动式排产原则的制定：
为避免各班排产人员在排产考虑时的侧重点不一的情况，制定了统一的排产优先原则，要求排产时共同遵守，减少争议：
? 保证出货期；
? 延长固化时间板材的集中排产；
? 厚铜集中生产原则、铜箔转换； ? 薄板隔模生产优化的原则； ? 拼板优化； ? 无卤板材的清洁； ? 转钢板 （6）其他辅助措施：
在拉动式生产的实施过程中，还要求和配料执行以下措施，保证新的方式能够顺利实施且顺畅生产：
a、 实施提前21模排产，即由提前一个班排产调整为提前一天排产，确保配料有足够的缓冲时间跟进供料问题，以完全满足需求；
b、与计划调控室确定允许提前拉料计划的规则，明确配料人员跟进转厂料的流程，确保供料的及时性；
c、 制定配料的供料预警制度，要求保证下一班配料有料可配、预警下两班供料存
在的问题，以便下一个班组能够及时跟进。
（7） 拉动式生产实施成效：
上述措施顺利实施之后，和配料之间形成了拉动式的生产模式，由需求拉动配料生产，释放了产能之前受配料限制的部分，使分厂的产量得到了大幅提升，同时铜箔材料的损耗也因排产的优化得到了减少，具体如下：
从上图可以看到改善后产量平均值为131.55个BOOK，标准差为6.52个BOOK，提升产量的同时，也减少了日均产量波动，产量控制水平较有较大水平的提升。
拉动式生产的顺畅。该司板材订单存在小批量、多品种的特点， 通过工序价值流分析可以看到配料存在以下问题：
? 片状库存多：为保证配料的正常生产，线上储备较多切好待配的片状库存，占
用垫板及库格。
? 等待浪费多：配料人员接收到转厂料，需要安排切料、入库、出库、配料、入
库，流程繁琐，频繁倒料造成台车使用频率过高，经常出现人等台车、人等料的问题；
? 换型时间多：统计松一厂1～3月份的板材订单项数、配料板数如下左图，日均
配料91板，配料每天转计划换型次数多达91次，现场跟进配料转计划换型时间需要18min，即每天配料的转计划换型时间高达27.3小时，存在较大的浪费。 综上分析：配料工序具有换型多、改善需求迫切两大特点，在此工序重点应用快速
换形进行改善，提升配料交付能力，做到100％交付计划。 (2)、 配料工序换型分析
配料更换计划换型时间定义：上一个计划最后一张料配料完毕，至下个计划第一张合格料正常配出，品管部现场跟进此换型时间为18min。
通过对配料转换计划换型过程进行多次现场跟进及录象分析，记录目前的换型程序，并区分内部时间与外部时间，具体如下：
部为只能在停止生产时才能完成的内部时间。同时在对配料工序进行价值流分析时也发现整个工序的增值比仅仅为0.61％，需要进行改善。
（四）、实施优化方案后的应用效果分析
在精益生产方式的指导下，S有限公司通过将自身生产实际与精益生产方法进行有效结合，在实现了以后道工序需求触发前道工序生产的拉动式生产方式，在配料工序实现了切料配料并行作业零换模操作，带来了能耗、材料、人工成本节约和产量的大幅提升：
1. 在实现排产拉动配料生产的拉动式生产，优化排产，减少铜箔转换带来的损耗，每年节约材料上万元。
2. 在实现排产拉动配料生产的拉动式生产，释放产能，每年可为公司提升产量几万张板，每年新增产值几万元。
3. 在配料实现切配并行生产方式，在保证产量的基础上减少配料每班上班人数3人，每年节约人工成本27万元。
通过上述改善，精益生产方式在该司的实施每年可为公司带来人工、材料损耗、能耗方面的成本节约合100.84万元，新增产值3547.125万元，且具有很强的可推广性，大规模推广之后将能带来更大的经济效益，是该司通过深入推广精益生产管理思想产生管理变革、实现提产创利的优秀代表，相信在各种先进管理思想的指导下，该司将会创造更多更大的神话。
结束语
他山之石，可以攻玉。S公司通过引进精益生产方式在成本、质量、快速反应等综合方面极大地提高了管理水平和竞争力。从案例可以看出在精益生产的指导下，结合企业实际，生产流程可以是低成本的高效率的连续的作业流程，其适应现代快速变化的外部环境的新思路。利用精益生产，持续不断的改进，减少浪费、增加价值，提高核心竞
争力，是制造型企业获取和保持市场竞争优势的一条有效途径。精益生产方式的原理可以同样应用于全球每一种工业，向精益生产转变将对人类社会产生深远影响，也就是说这一转变将真正地改变世界。采用了精益生产方式，并且当它不可避免地扩大到汽车工业以外时，将改变几乎所有的一切，包括消费者的选择，工作的性质，公司的财富，最终是国家的前途。广而扩之，精益生产方式是振兴我国民族汽车工业的推进器。加快我国理论界特别是实业界对精益生产方式的研究和应用，将极大提高我国制造业的管理技术水平，增强我国制造业整体的竞争能力，为国家创造财富。
参考文献
[1] [2] [3] [4] [5]
张锡华.精益生产方式的应用[J].汽车工艺与材料，2009.3；
张金娟，蒋丽华，段向云.基于精益思想的服务流程优化研究[J].物流技术2009，总第202期； 霍布斯，精益生产实践——任何规模企业实施完全宝典[M].机械出版社，2009； 金应锡. 丰田精益生产管理实战.人民邮电出版社[M].2011； 肖智军等. 精益生产方式JIT.海天出版社[M].2002；
范文二：工业工程专业课程设计报告
山东建筑大学管理学院
工业工程综合课程设计报告
题目：S195油泵生产厂规划设计 学 期：2014-2015-1 专 业：工业工程 班 级：工业112
学号： 姓名： 学号： 姓名： 学号： 姓名：
指导教师： 孙家坤，殷复鹏，孔海花 完成日期： 2014年9月14
任务安排及评阅意见
目 录
一、油泵生产厂总平面布置设计………………………………………5
（一）基本要素分析………………………………………………………………5 （二）产品——产量分析…………………………………………………………6 （三）产品工艺过程分析…………………………………………………………7 （四）物流分析……………………………………………………………………10 （五）非物流相互关系分析………………………………………………………12 （六）作业单位综合相互关系分析………………………………………………14 （七）作业单位位置相关关系分析………………………………………………16 （八）绘制作业单位面积相互关系图……………………………………………19 （九）厂内道路设计………………………………………………………………20
（十）绘制工厂总平面布置图…………………………………………………20二、油泵装配车间的布置设计………………………………………21
（一）基本要素分析………………………………………………………………21 （二）产品——产量分析…………………………………………………………21 （三）产品工艺过程分析…………………………………………………………21 （四）装配单元及其时间研究，绘制装配作业单元网络图……………………21 (五) 确定生产节拍…………………………………………………………………22 （六）确定运输批量…………………………………………………………………22 （七）确定工人人数…………………………………………………………………23 （八）确定生产节拍的性质和实现节拍的方法……………………………………23 （九）由工效学原理设计操作台，绘制工作地的平面布置图 …………………23 （十）确定上料运输方案……………………………………………………………24 （十一）确定合适数量的工作人员………………………………………………25 （十二）绘制装配车间平面布置图………………………………………………26
三、S195油泵仓储系统的设计………………………………………26
（一）设计仓库……………………………………………………………………26 （三）仓库面积及工作人员数量确定……………………………………………26 （四）仓库内部布局………………………………………………………………27
四、参考资料…………………………………………………………28
一、油泵生产厂总平面布置设计
（一）基本要素分析
（1）分析S195油泵产品结构， 绘制产品结构树。
图1 产品结构树 （2）编制S195油泵产品零部件明细表。 表1 零部件明细表
（二）产品—产量分析
（1）进行产品——产量分析，确定生产类型。 常见的生产类型
单件生产。是指车间及其各生产环节（工段、生产小组、工作地）在一定时期内很少重复制造同种产品的生产类型。
批量生产。是指车间及其各生产环节（工段、生产小组、工作地）在一定时期内重复轮番制造多种产品的生产类型。
大量生产。是指车间及其各生产环节（工段、生产小组、工作地）在较长时期内固定地大量制造同种产品的生产类型。
不同行业产品类型表
生产类型划分表
表2 P-Q曲线
（2）根据P-Q 分析与布置类型的关系，决定工厂总平面布置类型。
由于产品年产量为72万件/年，故应采用大量生产类型，即按产品原则布置。 （三）产品工艺过程分析
（1）分析给定的工艺卡。通过对自制件加工工艺过程、产品装配过程的分析，计算每个工艺过程阶段中加工前工件重量及产生的废料重量。
本课程设计中假设：所有自制件的毛坯在加工为零件后，重量损失10%。即重量为90的零件，其毛坯为100，产生废料重量为10
表3 各零件物料重量表
（2）绘制产品工艺程序图。依据各自制零件工艺卡，结合S195油泵的装配过程，绘制S195油泵整体工艺程序图。
图2 工艺程序图
（3）绘制S195油泵初始的多种产品工艺过程图
表4 多产品工艺过程图
（四）物流分析
1. 根据多产品工艺过程图及各作业单位之间的物流量，绘制物流量从至表。 说明：在从至表中，假设相邻车间距离为1个单位。 表5 从至表
712≈727200*(0.74+0.14+0.022+0.061+0.0056+0.011) 以此类推
2. 根据各作业单位之间的物流量绘制物流强度汇总表（本设计中物流强度为一年
的物流量）。物流强度指一定时间周期内的物料移动量。对于相似的物料可以用重量、体积或货箱作为计量单位。
表6 物流强度汇总表
3. 根据物流强度汇总表及物流强度等级划分依据，划分各作业单位之间的物流强度等级。一般物流强度用物流强度等级来表示，物流强度可分为五级，作业单位对或称为物流路径的物流强度等级应按物流路径比例或承担得物流量比例来确定。
表7 物流强度等级比例划分表
将各作业单位对物流强度按大小排序，自大到小填入物流强度分析表中，根据物流强度分布划分物流强度等级。
表8 物流强度分析表
4. 根据从至表及其物流强度等级，绘制作业单位间物流相互关系图
图3 物流相关图
进行布置时，物流相关表中物流强度等级高的作业单元之间的距离应尽量缩小，即彼此接近，而物流强度低的作业单位之间的距离可以适当加大。 （五）非物流相互关系分析
1. 根据S195油泵生产特点，编制密切程度理由表 表9 密切程度理由表
2. 根据非物流作业单位相互关系等级划分表，及各作业单位之间的密切程度，确定密切程度等级，并绘制非物流作业单位相互关系图。
一般来说，作业单位相关关系等级可划分为以下六个等级。 表10 作业单位相互关系等级表
根据相互关系等级表，可绘制作业单位非物流相互关系表，即作业单位相互关系表。
图4 非物流相关图
(六) 作业单位综合相互关系分析
1. 确定物流与非物流的相对重要性。一般物流与非物流相对重要性比m:n不超过1:3~3:1，当比值小于1:3时，物流影响小，工厂布置只考虑非物流相关关系，当比值大于3:1时，非物流影响小，工厂布置只考虑物流因素。这里称m:n为加权值。本题中取m ：n=1:1
2. 计算所有作业单位之间的综合相互关系 表11 综合相互关系表
3. 综合相关关系等级划分
表12综合相关关系等级划分比例
4. 经调整建立综合相关关系表。
图5 综合相互关系图
(七) 作业单位位置相关关系分析
在作业单位综合相关关系分析完成后，可以绘制作业单位位置相关图，即用图例、符号、数字、颜色表示各个作业单位之间的相互关系。在绘图时可以不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形几何形状，而是从各作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，即根据综合相互关系级别高低按A 、E 、I 、O 、U 、X 级别顺序先后确定不同级别作业单位位置。关系密切程度高的作业单位之间距离近，关系密切程度低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。
所用的图例符号包括两方面：
作业单位位置之间的相互关系用相互之间的连线类型表示，用不同颜色绘制
的连线来表示单位之间的关系密级，以使图形更加直观。
流程和面积类型图例符号
绘制作业单位位置相关图的过程是一个逐步求精的过程, 整个过程要条理清楚，系统性强，一般应按下列步骤进行：
（1）从作业单位综合相关关系表出发，求出个作业单位的综合接近程度，并按其高低将单位排序；
（2）按图幅大小，选择单位距离长度，并规定关系密切为A 级的作业单位对之间的距离为一个单位距离长度，E 级的单位距离长度最长，以此类推；
（3）从作业单位综合相互关系表中，取出密切级为A 级的作业单位对，并将所涉及到的作业单位按综合接近程度分值高低排序，得到作业单位序列Ak1、Ak2、…、Akn ，其中下表为综合接近程度排序序号，且有k1<><><>
（4）将综合接近程度分值高的作业单位Ak1布置在布置图的中心位置； （5）按Ak2、Ak3、…、Akn 的顺序，依次把这些作业单位布置在图中。布置时应随时检查待布置作业单位与图中已布置的作业单位之间的关系密级，选择适当的位置进行布置，出现矛盾时, 应修改原有布置，用不同的连线类型表示不同作业单位之间的关系密级；
（6）按E 、I 、O 、U 、X 、XX 关系密级顺序选择当前处理的关系密级，假设为F ；
（7）从作业单位综合相互关系表中取出当前处理的关系密级F 涉及到的作业单位对，并将所涉及的作业单位按综合接近程度分值高低排序，得到作业单位序列Ak1、Ak2、…、Akn ；
（8）检查Ak1、Ak2、…、Akn 是否已在布置图中出现，若出现，则要进一步查看作业单位位置是否合理，若不合理，则要修改原有位置，然后从序列中删除已出现的作业单位，得到需要布置的作业单位序列Ak1’、Ak2’、…、Akn ’；
（9）按Ak1’、Ak2’、…、Akn ’顺序依次把作业单位布置道图中，布置时应随时检查待布置作业单位与图中已布置的作业单位之间的关系密级，选择适当的位置进行布置，出现矛盾时, 应修改原有布置，用不同的连线类型表示不同作业单位之间的关系密级；
（10）若F 为XX ，则布置完毕，得到了作业单位位置相关图，否则取F 为F 下一关系密级，重复步骤（7）—（10）。
在绘制作业单位位置相关图时，设计者一般要绘制6~8次图，每次不断增加作业单位和修改其布置，最后才能达到满意的布置。 位置相互关系为：
图6 作业单位相互关系图
（八）绘制作业单位面积相关图
作业单位关系图法是一种系统而规律的方法，可用以有效布置作业单位的平面。这一方法通常分两个阶段：第一阶段为确定各作业单位的相对位置；第二阶段再根据各作业单位的应有面积画出真实的平面布置图。
图7 作业单位面积相关图
（九）厂内道路设计（见下图） （十）绘制工厂总平面布置图
绘图必须按照制图要求，设置比例，标注单位名称和作业单位尺寸大小，各作业单位之间的距离等。
图8 总平面布置图
二、油泵装配车间的布置设计
（一）基本要素分析 （二）产品——产量分析 （三）绘制装配工艺程序图
（四）装配单元及其时间研究，绘制装配作业单元网络图。 表13 装配单元及时间研究
装配网络图为：
图9 装配网络图
(五) 确定生产节拍
一年内工作天数
365天-52周末*2-春节3天-国庆3天-清明端午五一中秋元旦共5天=250天
一年计划期内的有效工作时间Fe=一年内工作天数*一天内工作小时数*（1—宽放率）=250*8*（1—10%）*3600=6480000秒
年计划期内产品产量N=年产量（1+废品率）=780000*(1+1%)=727200件 节拍r=Fe/N=6480000/727200=8.91秒/件 （六）确定运输批量
输批量与运输方式、产品体积重量等有关。本课程设计需要分两种情况设计：人工运输（非自动化）和装配线（皮带线等）连续运输。
如果计算出来的节拍数值很小，同时零件的体积、重量也很小，采用人工运输时不适于按件运输，则可以实行成批运输。这时顺序出产的两批制品的时间间隔称为节奏或运输批节拍，它等于节拍与运输批量的乘积。
r g =r ?n
r g ——节奏
n ——运输批量（件/批） 运输批节拍r g
=r ?n =8.91*10=89.1秒
（七）确定工人人数
每个工位工人人数等于工位作业标准时间之和乘以日产量与每个工人日有效工作时间之比。
日产量=年计划期内产量N/一年内工作天数=727200/250=2909件 日有效工作时间=8*0.9*60*60=25920秒
装配工人之和为8+4+2=14人
（八）确定生产节拍的性质和实现节拍的方法
生产节拍的性质分为强制节拍、自由节拍和粗略节拍。
选择节拍的主要依据，是工序同期化程度和加工对象的重量、体积、京都、工艺性等特征。当工序同期化程度很高，工艺性良好，制品的重量、精度和其他技术条件要求容许严格地按节拍出产制品时，采用强制节拍，否则采用自由节拍或粗略节拍。
本题中工序同期化程度要求不是很高，工艺性良好，制品的重量、精度和其他技术条件要求也不是太严格地按节拍出产制品，可采用自由节拍。 （九）由工效学原理设计操作台，绘制工作地（所有）的平面布置图
图10 工作台布置图
参考人因工程学作业面设计的内容，工位1一共8个人，每人工作长度范围为1.5m ，宽度范围为0.5m,1m 的心理空间范围，故工作台1长10m ，宽1m, 高0.72m ；工位2一共4人，每人工作长度范围为1.5m ，宽度范围为0.5m,1m 的心理空间范围，故工作台2长5m, 宽1m, 高0.72m; 工位3一共2人，每人工作长度范围为1.5m ，宽度范围为0.5m,1m 的心理空间范围，故工位3长2.5m, 宽1m, 高0.72m 。
（十）确定上料运输方案（设计非自动化方案）
根据零件重量、产量、尺寸确定托盘、容器尺寸并画图 确定运输工具并画图 确定运输工作标准（制度） 形成文件（设计一个表）
表14 上料运输方案
托盘25cm*25cm*25cm
因为装配车间批量为十，每个油泵的大小为15 cm *10 cm *10cm，要放下10个
油泵至少需要15000cm3，所以托盘设置为25cm*25cm*25cm.
（十一）确定合适数量的工作人员。
表15 工作人员
（十二）绘制装配车间平面布置图（必须标准各作业单位名称和实际尺寸）
图11 装配车间平面布置图
三、油泵仓储系统的设计
（一）设计仓库
装配车间采用一班制，每班八个小时，时间利用率为0.9。每天产量2909件，一周工作五天休息两天的总产量为2909*5=14545件。
每天从装配车间的合格品区往仓库搬运。采用200磅叉举车，每次搬运6箱，每箱30件成品，共30*6*1.1024kg=198.432kg，每天共需搬运2909/180=17次，每半小时一次。 叉举车通道宽3.5米。
⑵设计库容量=14545/30=485,故设置500个货位 货架容量=5层*10件=500件，故一共需要10个货架。 （二）仓库面积及工作人员数量确定 （1）仓库材料储备量
727200件*1.1024kg/1000=801.7t Q=801.7t*5天/250天=16.034t
仓库存放面积S1=0.4m*10排×6m=24平方米
仓库存放面积平均载荷q=16.034t／24平方米=0.668t／平方米 假设仓库面积利用系数a=11.7%
则仓库面积F=16.034t／（0.668t ／平方米*11.7%）=205m2 （2）人员确定：
工作制度一班时，工人数量可根据下式计算： 全年进货量P=727200件×1.1024kg ／1000=801.7t 全年工作天数b=250天
货物处理系数定为K=4.0（货物进入仓库需要进货，上货架，发货） 假设每班工人处理物料定额a=1.9968t 则仓库工作制度一班时，工人数量
n=PK／ab=（801.7*4.0）/(250*1.9968)个=6.42人（合7人） 除此外管理人员1名 (三) 仓库内部布局
图12 仓库内部布局
（1）库房面积利用率＝(库房内存储物资面积/库房有效面积)*100%=24/205=11.7%
（2）仓库利用率＝（存储货物实际数量或容积/库存数量或容积）*100%=485/500=97%
（四）参考资料
[1]生产计划与控制 中国科学技术出版社 李怀祖 主编 2005
[2]设施规划与物流系统设计 高等教育出版社 马汉武 主编 2005 [3]管理学 高等教育出版社 周三多 主编 2000 [4]工业工程手册 东北大学出版社 汪应洛 主编 1996 [5]先进制造技术 机械工业出版社 孙大涌 主编 2000 [6]生产与运营管理 清华大学出版社 刘丽文 著 1998 [7]企业管理百科全书 企业管理出版社 孙彦宁 主编 1984 [8]现代企业管理 陕西科技出版社 李随成等 编著 2000 [9]基础工业工程 机械工业出版社 易树平 郭伏 主编 2007
范文三：ISM法分析工业工程专业课程设计
ISM 法分析工业工程专业主要课程设置
摘要：课程设置是高校课程设计的重要环节。课程设置次序有问题，将导致学生学习困难，教师授课困难，因此
分析我校电子工程专业课程设置的合理性很有必要。将ISM 分析法引入课程设置的过程，得到课程之间的等级划分，建立课程体系的层次分类图，可以为课程的开设提供一个科学的依据。ISM 法对教育技术学本科课程体系进行了分析，以图的形式直观地展示了课程的设置层次及衔接关系，探讨了课程体系层次图所对应出的学科特点、课程关系、内在逻辑与外在形态。经ISM 法分析得知我校电子工程专业课程设置是合理的。
关键词：ISM 分析法；课程设置；目标矩阵；等级划分 1. 问题分析
1973年，Warfield 提出的解释结构模型是一种基于有向图的分析复杂系统的结构模型。侧重于元素间关系的测辨和模型结构的确定，是从概念模型到定量模型的中介。该模型实际上是用节点和有向连接边构成的有向连接图来描述的一个系统结构。它不仅可以分析系统的要素选择是否合理，还可以分析系统要素相互关系对系统总体的影响等问题。它将复杂的系统分解为若干子系统(或要素) ，利用矩阵计算方法以及计算机的帮助，最终将系统转换成一个多级递阶的结构模型。
课程设置是高校课程设计的重要环节。课程的设置既要考虑社会对该专业的人才需求的特性，也要考虑各课程设置的学时、内容、学分及其知识前后的衔接关系。在一些专业中，尽管开设了很好的课程，但由于课程设置次序有问题，导致学生在学习某门课程时，其前期基础不具备，学生学习困难，教师授课困难，而某门课程由于其后续课程已开设，学生再学则出现知识上的重复，浪费时间，因此研究各门课程之间的关联关系，可以为高校课程设计提供一个科学的依据。解释结构模型法(简称ISM 分析法) 是用于分析与提示复杂关系结构的有效方法，它可将系统中各要素之间的复杂、零乱关系分解成清晰的多级递阶的结构形式。该方法主要用于分析教学内容类别及其性质。在一个专业的课程设置中，我们需要在不同的学期开设不同的专业课程，而不同的专业课程之间存在着知识前后的结构关系，因此，如何确定课程的开设次序是一件非常重要的工作。ISM 分析法能够通过一系列的步骤将存在着上下层关系的教学目标转化为一个层次结构。在本文中，我们用课程名替代教学目标，利用ISM 分析法很容易地得到我校电子工程专业各门课程之间的层次分类结构图，进而与我校现行的课程设置比较，分析我校现行的课程设置是否合理。
2. 初步系统分析
ISM 方法的作用是把任意包含许多离散的，无序的静态的系统，利用系统要素之间已知的、但凌乱的的关系， 揭示出系统的内部结构。其基本方法是先用图形和矩阵描述各种已知的关系，在 矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点。其基本步骤如下：
（1）建立系统要素关系表
（2）根据系统要素关系表，作出相应的有向图形，并建立邻接矩阵； （3）通过矩阵运算求出该系统的可达矩阵M ； （4）对可达矩阵M 进行区域分解和级间分解； （5）建立系统结构模型。
在我校工业工程专业课程体系中，开设了很多课程，但为了是分析更加简单有效，我们去除了一些课程，诸如英语
类，人文类以及各门军事课程，仅保留与工业工程专业密切相关的各门课程。最后挑选了如下15门专业课程：(1)高等数学；(2)大学物理；(3)计算机文化基础；(4)线性代数；(5)概率论与数理统计；(6) 物理实验；(7)数学实践与建模；(8)C语言程序设计；(9)统计学；(10)管理学；(11)微观经济学；(12)机械制图；(13)管理信息系统；(14)系统工程概论；(15)工业工程基础。这十五基本组成了本专业所需掌握的知识。在这15门主要课程中，有些课程是既可是一些课程的基础课程，也可是其它课程的后续课程，而只有在先修课程学习掌握后，才能开设后续的课程，以确保学习的进度。
3. 基于ISM 分析法的具体实施
（1）. 确定各门课程之间的关系及关系图与邻接矩阵
在每门课程的教学大纲中都包含有该课程开设前所应先开设的基础课程，下面通过一张表格将以上十五门课程之间的关系表示出来
（表1-课程之间关系表）
由以上的课程之间的关系表可得到各课程之间的关系图如下：
（图1-各课程之间的关系图）
邻接矩阵描述了系统各要素之间直接关系，它具有如下性质：
①. 邻接矩阵和有向图是同一系统结构的两种不同表达形式。矩阵与图一一对应，有向图确定，邻接矩阵也就唯一确定。反之，邻接矩阵确定，有向图形也就唯一确定。
②. 在邻接矩阵中，如果第j 列元素全部都为0，则这一列所对应的要素i 可确定为该系统的输入端。
根据各个课程之间的关系，某课程与先修课程之间的关系可以通过邻接矩阵A 表示出来，若元素i 为元素j 的先修课程则可得到在邻接矩阵中我们可以得出=1,否则为0，如下表所示：
（2）. 得到可达矩阵，进而得到各个目标课程的层次分类
通过邻接矩阵的分析我可达矩阵M=,此处为单位矩阵。如图所示，得到的可达矩阵M 如下
（表2-可达矩阵）
通过分析可达矩阵，顺着行横看进去，凡是元素为1的列所对的单元都在先行集R （i ）；顺着列竖看进去，凡
1 2 4 5 6 7 9 12 14 15
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
4 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
5 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
6 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
7 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0
10 11 13
3 8
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
通过分析，R （i ）和A （i ）的交集对最上级单元来说，就和它的R （i ）相同，根据公式R （i ）=R（i ）∩ A （i ）我们可以得出最上级的元素，在得出最上级元素后，把它们暂时去掉，再用同样的方法可以得出次一级诸元素，这样下去便可得出一级级的元素划分。得出的级别划分结果如下：第一级为课程6,7,8,9,11,13,14,15, ；第二级为课程2,3,4,5,10,12, ；第三级为课程1。
（表3-区域划分表）
可达矩阵转换为如下块对角矩阵：
9 12 14 15 10 11 13
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
4. 结果分析
通过对各门课程的等级划分得到的课程设置为
（表5-我校课程设置表）
对比两种课程设置，两者存在不同，分析原因如下：对于高等数学、按分析应放在第一、然而，在实际中也放在第一学期，将大学物理放在第二学期，而实际却放在学期一下和学期二上，对于我们分析的来说只是晚了一点，相对来说也是合理的。而计算机文化基础由于没有先修课程，尽管按分析应放在第二学期，但是把它放在第一学期也是合理的。还有管理信息系统，系统工程，工业工程基础等等分析等一些课程虽然与分析有些出入，但因为这些课程设置在它们的先修课程之后，同样是合理的。大学为了平衡各学期课程，不至于有的学期课程多有的学期课程少，课程设置才与分析不尽相同，但课程设置并没有使某些课的先修课程放在它们之前，故大学对本专业课程设置是完全合理的。
该研究还存在一些不足之处。第一，课程选择不够全面。我们只节选了本专业课程中的一部分主要专业课程，删去了像英语类、思想类、军事类等课程，使分析不够全面。第二，忽略了一些课程之间弱关系，且有些课程是互相联系的，但是我们只考虑其中的主要关系。
5. 小结
大学中课程设置涉及到的因素较多，但是课程开课顺序对学生的学习和教师的教学具有很大的影响，开课顺序反映了一个专业知识结构的前后顺序，开课顺序得当，学生学习容易，教学工作也容易开展，因此大学课程设置与安排显得尤为重要。在教学过程中，当各级教学目标不具有分类学特征，或其中的概念从属关系不太明确，也不属于某个操作过程或某个问题求解过程中过程时，我们可使用ISM 分析法解决教学目标的上下形成关系，以利于教学内容的编排。由于我们用ISM 分析法研究课程间的层次结构，具有方法简单、可操作性强的特点，而且可以通过人机结合，分解可达故在大学课程设置中可以先利用ISM 分析法粗略分析课程的大致设置，再根据实际情况设置出合理的课程。
范文四：工业工程专业综合课程设计任务书
工业工程专业综合课程设计任务书
一、设计课题:减速器箱盖零件自动化制造系统总体设计
已知条件:一级分离式齿轮减速器上箱体:5大类规格，尺寸范围如下:长:300,500mm，宽:200,300mm，高:200,350mm。年产量10000,15000件，备品率2,，废品率2,。车间长宽尺寸:50m*30m
假设:立式加工中心平均占机加工时:12min,件，卧式加工中心平均占机加工时:35min,件
要求:自动化制造系统每天工作时间为24小时、每年300个工作日，具备一定的柔性，能满足现有产能以及新产品开发的需要，不要求无人参与，投资不能太大。
二、参数分配
学生 娄光甘勇郑忠 钟康张熙叶进岳金易涛 王彦韩聃 刘玲
辉 军 勇 慧 凯 帅 宇 年产量10000 10500 11000 11800 12000 12600 13000 13800 14000 14500 15000 (台)
三、设计步骤
1)零件工艺分析，确定加工工艺方案
2)根据年生产纲领，核算生产能力
3)系统分析，确定自动化制造系统类型
4)确定加工设备配置方案:加工设备品种、规格及数量配置
5)总体平面布局设计:物流运动路线形式设计、设备平面布局设计
6)系统总体布局平面设计图。
四、设计成果
综合课程设计说明书一份:5000字以上，标准封面，内容手写 五、设计时间
2012.1.9-2012.1.13
六、参考文献:
1、张根宝(自动化制造系统(北京:机械工业出版社，2006
2、宋书善(数控加工工艺(电子科技大学出版社，2008.3
3、武有德，吴伟(机械零件加工工艺编制(机械工业出版社，2009
4、机械工程手册电机工程手册编委会(《机械工程手册(第2版)第8卷机械制造工艺及设备卷》(机械工业出版社，1997
5、方庆倌，王转(现代物流设施与规划(北京:机械工业出版社，2005 一、零件工艺分析，确定加工工艺方案
1、箱体的结构形状比较复杂，加工表面多，要求高，机械加工的工作量大，
结构工艺性有以下几方面值得注意:
(1)本箱盖加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较差
(2)箱盖的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过之孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置
(3)为了减少加工中的换刀次数，箱盖上的紧固孔的尺寸规格应保持一致
2、(1)加工工艺过程
有以上分析克制，该箱盖零件的主要加工表面是平面和孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于箱盖来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及个尺寸精度。
(2)确定各表面加工方案
一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要保证加工的质量，同时使加工量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计减速器箱盖的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和槽加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，考虑到成本问题应该选择价格较低的机床。
(3)工艺路线的拟定
工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 1 铸造
2 清砂 清除浇注系统、冒口、型砂、飞边、
飞刺等
3 热处理 人工时效处理
4 涂漆 非加工面涂防锈漆
5 粗铣 以分割面为装夹基面，按线找正，夹专用铣床
紧工件，铣结合面，保证尺寸3mm
6 粗铣 以已加工上平面及侧面做定位基准，专用铣床
装夹工件，铣结合面，保证尺寸
12mm，留有磨削余量0.05-0.06mm
7 磨 磨分割面至图样尺寸12mm 专用磨床 8 钻 以分割面及外形定位，钻2-Φ11mm专用钻床
孔6-Φ13mm孔，钻孔M10mm
9 检验 检查各部尺寸及精度
10 钳 将箱盖，箱体对准和箱，用6-M12
螺栓，螺母紧固
11 钻 钻，铰2-Φ6mm的锥销孔，装入锥销 专用钻床 12 钳 将箱盖，箱体做标记，编号
13 粗铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹专用铣床
工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣
前后端面，保证尺寸260mm
14 精铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹专用铣床
工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣
前后两端面，保证端面A的垂直度为
0.048
15 粗镗 以底面定位，以加工过的端面找正，专用镗床
装夹工件，粗镗前端面Φ80mm轴承
孔，留加工余量0.2-0.3mm，保证两
轴中心线的平行度公差为0.025
16 粗镗 以底面定位，以加工过的端面找正，专用镗床
装夹工件，粗镗前端面Φ100mm轴承
孔，留加工余量0.2-0.3mm，保证两
轴中心线的平行度公差为0.025
17 检验 检验轴承孔尺寸及精度 18 半精镗 以底面定位，以加工过的端面找正，专用镗床
装夹工件，半精镗前端面Φ80mm轴
承孔，留加工余量0.1-0.2mm
19 半精镗 以底面定位，以加工的端面找正，装专用镗床
夹工件，半精镗前端面Φ100mm轴承
孔，留加工余量0.1-0.2mm
20 精镗 以底面定位，以加工过的端线找正，专用镗床
装夹工件，按分割面精确对刀(保证
分割面与轴承孔的位置度公差为0
.02mm)，加工前端面轴承孔
21 精镗 以底面定位，以加工过的端线找正，专用镗床
装夹工件，按分割面精确对刀(保证
分割面与轴承孔的位置度公差为0
.02mm)，加工后端面轴承孔
22 钻 用底面和两销孔定位，用钻模板钻，专用钻床
攻前端面轴承空端面螺孔
23 钻 用底面和两销孔定位，用钻模板钻，专用钻床
攻后端面轴承空端面螺孔
24 锪孔 用带有锥度为90度的锪钻锪轴承两专用钻床
边缘倒角4-45度
25 钳 撤箱，清理飞边，毛刺 26 钳 合箱，装锥销，紧固 27 检验 检查各部尺寸及精度 28 入库 入库 二、根据年生产纲领，核算生产能力
1、年生产纲领。年产量Q=14000件，备品率β=2%，废品率α=2%。自动化制造系统每天工作时间为20小时，每年300个工作日。立式加工中心平均占机加工时:15min/件，卧式加工中心平均占机加工时:38min/件。由公式N=Q×n(1，α，β)得N=16000×1×(1+2%+2%)=16640 2、设备选择。(1)在立式加工中心以外型定位加工顶面及相应孔，其中有两个工艺基准孔，选用XH714A立式加工中心机床。(2)在卧式加工中心上以顶面和两孔定位，加工四周，侧面及孔，按粗、精两道工序加工，故选用TH6350卧式加工中心。(3)在立式加工中心上以顶面和两孔定位，加工顶面及螺孔，选用
XH714A立式加工中心。
3、加工设备品种、规格。
(1)XH714A:适用于各种中小型机械零件和具有复杂型腔的模具等工件的加工。工作台尺寸:900*430mmT型槽;工作台最大承重:630KG;X向、Y向、Z向行程:720*500*510mm;主轴端面至工作台面距离:150-660mm;刀库容量:16~20支;选刀方式:任选;典型配用数控系统:FANUC 0i。 (2)TH6350卧式加工中心:适用于中、小型箱体、壳体、支架等零件的多工序加工。可进行铣、钻、铰、锪、镗孔，车螺纹，攻丝等工作。回转工作台尺寸:500*500mm;工作台最大承重:800KG;X向、Y向、Z向行程:600*650*520mm;刀库容量:24~60支;选刀方式:任选;典型配用数控系统:FANUC 0i。 4、加工设备年产量计算及加工设备数量确定。设机加工时间为Tm，辅助时间为Ta、每天工作时间为T、每年D个工作日。
(1)一个零件的年产量:n=DT/(Tm+Ta)估算(加工时间Tm与辅助时间Ta之比为0.45:0.25)
(2)一台立式加工中心XH714A年产量: N=(300*20*60)/(15+15*0.25/0.45)=15428 (件)
(3)一台卧式加工中心TH6350年产量:N=(300*20*60)/(38+38*0.25/0.45)
) =6090 (件
两台立式加工中心XH714A年产30856件。三台卧式加工中心TH6350年产18270件。完全满足年产16640件的目标。故此生产线采用一台立式加工中心和两台卧式加工中心组成加工系统。
三台加工中心具有以下特点:具有稳定加工H7级精度的能力;带有双交换工作台APC(托盘自动交换装置)，方便工件上下料，具有进线工作条件;机床刀库容量较大:TH6350机床配置具有60把刀的刀库及ATC，XH714A机床配置具有16把刀的刀库及ATC;具有RS-232C接口，可与上级管理计算机对话。 三、系统分析，确定自动化制造系统类型
1. 系统类型选择的指导思想:所建系统应具有一定的先进性和自动化程度，但不追求高度的自动化;以小型化、简单化和实用化为原则，以获取最大的经济效益为目标;主要依靠国内科技力量，尽可能吸收国产化成果;强调充分发挥人的作用，必要的工位都应有人的干预;用户和设计单位密切结合，以确保系统质量和工程进度;投资少，见效快;考虑到产品的结构较为复杂，多品种、少批量轮番生产，又要便于新产品试制，快速上马，决定采用具有一定规模的FMS。
2.柔性制造系统FMS。由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。它由自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运系统、多层计算机控制系统等组成。主要特点:柔性高，适用多品种中小批量生产;系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的;可混流加工不同的零件;系统局部调整或维修不中断整个系统的运作;多层计算机控制，可以和上层计算机联网;可进行三班无人干预生产。
3.柔性制造系统组成。(1)自动化加工设备。组成FMS的自动化加工设备有数控机床、加工中心、车削中心等，也可能是柔性制造单元。(2)工件储运系统。FMS工件储运系统由工件库、工件运输设备和更换装置等组成;工件库包括自动化立体仓库和托盘缓冲站;工件运输设备包括各种传送带、运输小车、机器人或机械手等;工件更换装置包括各种机器人或机械手、托盘交换装置等。(3)刀具储运系统。FMS的刀具储运系统由刀具库、刀具输送装置和交换机构等组
成;刀具库有中央到库和机床刀库;刀具输送装置有不同形式的运输小车、机器人或机械手;刀具交换装置通常是指机床上的换刀机构，如换刀机械手。(4)辅助设备。FMS可以根据生产需要配置辅助设备，辅助设备一般包括:自动清洗工作站;自动去毛刺设备;自动测量设备;集中切屑运输系统;集中冷却润滑系
)多层计算机控制系统。FMS的控制系统采用三级控制，分别是单元统等。(5
控制级、工作站控制级、设备控制级。
四、物流运储系统设计
1.物流运输设备。根据柔性制造系统的特点及减速器箱座的制造方式，在工件和零件的运输方式上选择AGV小车，配置托盘及托盘交换装置。
(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车。指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。它由运输小车、地下电缆和控制器三部分组成。 AGV小车的优点: (1)自动化程度高; 由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。 当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。(2)美观，提高观赏度，从而提高企业的形象。 (3)方便，减少占地面积;生产车间的AGV小车可以在各个车间穿梭往复。
托盘是工件和夹具与输送装备和加工设备之间的接口。分为箱式和板式两种类型。箱式托盘不进入机床的工作空间，主要用于小型工件及回转体工件的储存和运输。板式托盘主要用于较大型非回转体工件，工件在托盘上通常是单间安装，大型托盘上可安装多个相同或不同的工件，板式托盘随工件进入机床的工作空间，在加工过程中定位夹持工件，承受切削力。托盘交换装置是加工中心与工件输送设备之间的连接装置，起着桥梁和接口的作用。分为两种类型:回转式和往复式;两位和多位。
2.仓储系统。在FMS制造系统中，仓储设备主要应用自动化立体仓库。在FMS中，以自动化立体仓库为中心，组成一个毛坯、半成品、配套件或成品的自动存储和自动检索系统。
自动化立体仓库是将物流存放在正确位置，以便于随时向制造系统供应物料的一种先进的仓储设备。由库房、货架、堆垛起重机、外围输送设备、自动控制装置组成。主要特点:(1)利用计算机管理，物质库存账目清楚，物料存放位置准确，对自动化制造系统物料需求响应速度快。(2)与搬运设备衔接，能可靠及时的供给物料。(3)减少库存量，加速资金周转。(4)充分利用空间，减少厂房面积。(5)减少工件损伤和物料丢失。(6)可存放的物料范围宽。(7)减少管理人员，降低管理费用。(8)耗资较大，适用于一定规模的生产。 五、总体平面布局设计
1.布局设计的基本原则。(1)物料运输路线短，尽可能按照零件生产过程的流向和加工工艺顺序布置设备。(2)保证设备的加工精度，如:清洗站应离加工机床和检测工位远一些比较好。(3)确保安全的成产环境。(4)作业方便。加工机床与物料运输设备之间的空间位置应相互协调，各设备间留有适当的空间。(5)为便于系统扩展，以模块化、结构化布局为好。(6)便于控制与集成。通信线路、计算机工作站应有合理的空间布置。
2.平面布局设计的基本形式。自动化制造系统的平面布局设计中，加工设备
应围绕零件运输路线展开，布置在输送装置运动路线附近。输送装置运动路线形式:一维布局、二维布局、三维布局。一维布局:零件在运输过程中按直线单线或往复运动。应用最广泛。适用于工艺路线较短，加工设备不多的情况。二维布局:零件的运输路线不成直线，适用于工艺路线较长，加工设备多的情况。三维布局:由两个或多个二维布局的子系统组成的楼上楼下的布局形成。适用于工艺路线长，零件不太大的系统。
在减速器箱座的平面布局设计中，工艺路线比较短，加工设备不多，故采用一维布局。由于厂房长宽尺寸为50~30M，厂房面积不大，为了方便物料的运输和加工，生产线设计为直线型。
六、系统总体布局平面设计图
范文五：工业工程生产管理模块专业课程设计
工业工程生产管理模块
专业课程设计
说明书
专 业： 工业工程085 学 号： 084774234 学生姓名： 张 琼 指导教师： 李国富
2012 年 3 月 1
日
1
目录
1 绪论 ………………………………………………………………………… 3
1.1 1.2
流水作业制造系统 ………………………………………………… 3 普通生产作业制造系统 …………………………………………… 5
2 流水作业 …………………………………………………………………… 6 3 一般生产作业 ……………………………………………………………… 9
3.1 较简单的一般生产作业计划 ……………………………………… 9 3.2 较复杂的一般生产作业计划 ……………………………………… 13 4 随机和优化生产作业的比较 ……………………………………………… 18 5 企业合作需求的产生和实现模式 ………………………………………… 19 6 总结 ………………………………………………………………………… 20
参考文献 …………………………………………………………………… 21 附录一 ……………………………………………………………………… 21 附录二 ……………………………………………………………………… 29
1 绪论
1.1
流水作业
1.1.1 流水作业的概念
流水作业是一种比较先进的作业方法, 指专业员工按照一定的工艺路线和顺序通过各个工作台，并按照统一的生产速度完成工艺作业的连续重复的生产过程。即m 台机器对n 个工件的流水加工过程，每个工件在各机器上加工顺序相同，同时每个工件在每台机器上只加工一次，每台机器在某一时刻只能加工一个工件，各工件在各机器上所需的加工时间已定，要求得到加工总时间最优。尽管流水作业是作业计划一个特殊问题, 但仍有较强的应用背景, 在成组生产环境下更是如此。
流水作业又叫流水线生产，基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统。它实质是对象专业化组织形式的进一步发展。现代流水生产方式起源于福特制。美国福特汽车公司为扩大汽车生产量，建立了传送带式的流水生产线，由于采用了流水生产方式，大大增加了单位时间的产量，降低了单位产品的生产成本，从而使福特财团的资本迅速上升。采用流水线生产可提高生产过程的连续性、协调性和均衡性，提高工人操作的熟练程度和劳动效率，便于企业采用先进的工艺和技术设备。 1.1.2 流水生产作业过程的特点
流水生产作业是高效的生产组织形式。其主要特征有：
（1） 作业的专业化程度高。大量高效生产、低成本制造模式，在流水线固定地生产一种或少数几种相似的工件，每个工作固定完成一道或少数几道工序；
（2）流水线上的加工对象是按照工艺加工的顺序从一个工作站传送到另一个工作站，加工对象在流水线上做单向运动，生产的重复性强且工艺过程相对稳定，生产作业时间组织工作相对比较简单；
（3）多采用高效专门化机床和专用性工具，可以达到很高的生产率； （4）加工对象在各道工序之间按一定的时间间隔投入或产出，两批相同的制品之间也按一定的时间间隔投入流水线或从流水线产出，保持一定的节奏；
（5）加工对象在各个工作站之间做平行移动或平行顺序移动，最大限度地减少了停工等待时间；
（6）流水线上各道工序的生产能力是平衡的、成比例的，即各道工序的工作站
（设备）数同各道工序单件制品的加工时间大致相等。 1.1.3 流水生产作业过程的影响因素
在实际生产中影响流水生产作业过程的最重要因素是瓶颈工序，瓶颈环节的产生会影响整条生产线的效率，导致整条生产线无法保持平衡。瓶颈工序越长，整条生产线的平衡率越低。
瓶颈是具有最多生产时间的工序，占有最高的可利用资源。大多数企业的目标是最大化利润。因此要改善瓶颈工序，减少在制品库存，为瓶颈工序调整设备或员工配置，提高设备效率，提高员工作业技能，创建多工位共享的流水线布局（U 形流水线），通过平衡流水线、调整生产线工序等方式平衡各道工序的流程能力。 1.1.4 作业计划方法及其实施
（1）SPT （最短加工时间）优先原则排序，使得MFT （作业平均通过时间）最短，同时可以使得作业平均延误时间最短；
（2）约翰逊算法：考虑设备利用率越高越能以最短的时间完成任务的方法。 （3）贪心算法，针对通常情况下调度问题求解困难的问题 ,求解近似解, 虽与最优解相比有一定误差，但其时间复杂度较小。
（4）启发式算法：目标是使加权完工时间最小。同一工件在一台机器上完工后与在另一台机器上开工前存在一定的时间间隔 ,将其定义为运输时间 ,所有运输过程均由单自动机完成。
（5）多目标局部搜索算法：针对求解最小化最大完工时间和总流程时间的多目标同顺序流水作业问题,:用现有的构造性算法生成两个解, 作为该算法的初始解, 然后从这两个初始解出发, 以贪婪的方式求出新的Pareto 最优解集, 持续改进Pareto 前沿。
（6）蚁群算法：基于遗传算法的单层算法, 将该算法与两层算法进行比较表明, 单层算法具有更好的寻优性能。
（7）遗传算法：把函数的搜索空间看成是一个映射的遗传空间，对不同的染色体群体进行最佳选择的匹配，以获得最佳的最优搜索结果。
（8）Hopfield 模型：是求解流水作业排序问题比较有效的方法。采用Hopfield 模型进行第一层优化, 即求解各个零件依次访问所需加工资源的最优次序。在第二层, 根据所设计的动态调度规则, 由加工过程中的事件驱动规则运行, 完成将零件加工所需的资源与具体加工机床的合理匹配。 1.1.5 流水作业计划的约束条件
（1）每台机床每次只能加工一个工件； （2）一个零件只能被一台机床加工一次； （3）优先的零件在所有机床或工序上都优先；
（4）时间约束条件，即优化目标是使整个加工过程的时间最小。 1.2
普通生产作业
1.2.1 普通作业的概念
普通作业制造系统是最基本的制造系统。区别于流水作业制造系统，在普通作业制造系统中，不同零件的加工工艺顺序不同。每种零件根据自身工艺的要求，按照一定顺序通过加工设备。从理论上说，流水作业系统只是普通作业系统的一种特例。普通的零件加工作业计划问题是生产作业计划安排和调度中一个最基本也是最困难的工作，现实证明，这类问题属于NP 难题，不存在有效地解析解。 1.2.2 普通生产作业过程的特点
给定n 个工件，每个工件以不同的顺序和不同的加工时间通过m 台机器加工，无法求出最直接的最优解，只能得出近似最优解，寻求的是最优加工顺序，使得零件加工总时间最短。其一般特点为：
普通生产作业制造柔性较高，对产品变换适应性强，能够进行多品种小批量产品的生产。由于各个零件的各个加工工序时间不同，在各台机器上的加工顺序不同，因此无法进行大批量规模化生产。但不能发挥规模经济效应，生产率较低，生产成本高，各车间之间的物料流复杂凌乱，在制品积压较多，设备的无效等待时间较长。
多采用通用机床、装备和工具，作业人员的技艺水平要求高。 1.2.3 普通生产作业过程的影响因素
由于普通生产作业对工件的加工顺序没有严格的要求，因此只要控制好加工时间在预定交货的时间内即可。
1.2.4 普通生产作业计划方法及其实施
（1）依靠经验法：对于简单的、只包含少许几个加工工序的工件，加工作业计划可以由一些有经验的计划调度人员来完成。这种人工零件加工计划一般只是凭借经验定性地制定作业计划，有时也运用若干分配准则，但始终难以使作业计划达到最优。
（2）构建数学模型、应用算法、借助程序法：对于复杂的、包含较多加工工序的工件，仅仅依靠经验无法高效地完成作业计划。此时必须借助合适的数学模型来
进行优化求解，以获得比较合理的作业计划。求解过程涉及到程序的算法，主要有蚁群算法、遗传算法、启发式算法等等。 1.2.5 普通生产作业计划的约束条件
（1）加工顺序约束，即每种零件仅当一道工序加工完成后，下一道工序才能开始，且一台设备不能同时加工多于一种的零件，故等待时间长，需要对各零件价格加工工序进行优化，才能找到近似最优解；
（2）资源约束，即一台设备不能同时加工多余一种的零件；
（3）工序不可中断约束，即每一个零件一旦开始在一台设备上加工，则本道工序不能被中断，必须待该零件的这道工序加工结束后，该设备才能加工其它零件。
2 流水作业计划
2.1 初始给定条件及优化目标
有10个零件J1—J10计划在机器M1—M8上加工，加工方式为流水作业，即各零件的工艺路线顺序相同。各零件在机器上加工的时间如表一所示： 表1
优化目标：总加工时间最短，即从第一个零件开始加工起，到最后一个零件结束加工位置的这一段时间最短。
2.2 流水作业计划程序设计思路及流程图
程序设计思路：
（1）首先穷举各作业计划方案，对工件进行全排列，通过左移函数并递归调用
实现。
（2）当输出一个作业计划方案后随即算出该方案所需的总时间。计算出每个工件完成的结束时间，最大的即为该计划所需的总时间。
（3）记录每一组作业计划方案所需的时间，最后求平均值，得平均作业时间。 流水作业流程图（Flow-Shop ）：
程序见附录一，参数说明：
在流水作业中，JM[10][8]表示工件在满足加工顺序的情况下对应的加工时间，pj 为流水随机方案平均加工时间，sum 为总时间，当n 小于1000000时，用穷举法举出作业计划编码。采用排列递归的方法，列出穷举函数： void swap(int *a, int *b)
int m; m = *a; *a = *b; *b = m; } void perm(int list[], int k, int m)
{ int i,j,s;
if(n>=1000000) return; if(k >= m)
{ for(s=0; s<=m; s++)="" {fprintf(f,"%d="" ",list[s]);="" t[s]="">
printf("%d",list[s]); }
……
if(sumJ[i][j-1]>sumJ[i-1][j])
{sumJ[i][j]=sumJ[i][j-1]+JM2[i][j];}
else
{ sumJ[i][j]=sumJ[i-1][j]+JM2[i][j];} }} ……
流水作业中，因为方案总数容易穷尽，所以用选择排序方法，从小到大排列出
所有的可能方案，本例中用递归的方法对t[s]进行赋值，如果有两个数字相等就重新赋值，最后得到10个不同的数字，得到list [10]，这样便得到一组1到10的排列方案。
2.3运行流水作业穷举程序
输出结果the total number is 1000000
the average data is 1018.162807
所以可知，平均时间可取在1018附近。 选出一组8 4 10 7 3 6 9 5 2 1， T=1018 据此，画出甘特图1（附录二）。
我们发现，甘特图1的结构很松散，说明机器的空闲时间很长，这种方案的问题在于，经常会出现如下情况：一台机器已经加工完一个零件，准备加工下一个零件，可是下一个零件还在上一道工序未加工完。
2.4流水作业的优化
取K=10，H=0.05,运行程序，得： *** T= 884.0000000
9 5 8 6 7 1 2 4 10 3 *** T= 909.0000000
9 6 5 8 7 1 2 4 10 3 *** T= 915.0000000
9 5 7 10 1 8 6 4 2 3 *** T= 903.0000000
9 5 4 8 7 6 2 1 10 3 *** T= 911.0000000
8 9 7 1 6 2 10 4 5 3 *** T= 915.0000000
8 9 4 10 7 6 2 1 5 3 *** T= 907.0000000
9 6 8 7 1 2 4 5 10 3 *** T= 909.0000000
9 8 7 6 2 1 3 4 10 5 *** T= 920.0000000
9 8 5 7 6 4 10 1 2 3 *** T= 909.0000000
优化方案的平均时间为T=908.2，故取K=2，T=909， 顺序为9 6 5 8 7 1 2 4 10 3。
2.5流水作业优化结果及分析
通过不断取值，我们得到最优解为T*=884，作业编码串的顺序为 9 5 6 8 7 1 2 4 10 3 据此，画出甘特图2（附录二）。
参数调整对优化结果的影响分析：流水作业中，如果输入的K 足够大，当h=0.008或h=0.05时，都能找到最优，即在某个区间范围内，作业计划基本都能符合最优。K 的取值不同，反映了不同的调试次数，拉大了加工时间的跨度，每个参数的运行结果中，零件加工排序只在几个零件间调换顺序，不同参数下不同零件加工顺序大部分趋于类似，因此判断流水加工作业中，参数对零件加工排序的影响还是较小的。
流水作业的平均时间和优化后的平均时间甘特图比较分析：随机方式所需平均总时间1018，优化后所需平均总时间909，而最优的方案所需时间仅为884。可见，优化后可大大节约了加工时间。
通过零件和机器运转的流畅程度分析，可以得出，优化流水作业排序中，机器的空闲时间和零件的等待时间比随机流水作业排序结果短，流畅度高。
3 一般生产作业计划
3.1 较简单的一般生产作业计划
3.1.1 初始给定条件
有6个零件J1到J6计划在机器M1到M6上加工，加工方式为普通生产计划，即各零件的工艺路线顺序各不相同。各零件的加工顺序及其在机器上加工的时间如表2所示：
表2
3.1.2 一般生产作业计划程序设计思路及流程图 普通作业流程图（Job-Shop ）：
程序见附录一。
在一般作业方案中，举例6x6作业方案（10x10类似），J[6][6]表示工件加工工序，JM[6][6]为各工序加工时间，machinetime 为机器加工时间，worktime 为工件加工时间，sum 为总时间，pj 为平均加工时间。当n 小于1000000时，用穷举法举出作业计划编码。采用随机排序的方法，列出穷举函数： void swap(int *a, int *b)
{ int m; m = *a; *a = *b; *b = m; } void perm(int list[], int k, int m)
{ int number[6]={0};
int i,j,h,l,s,g,r=0; int sum=0;
if(n>=1000000) return;
if(k >= m)
……
for(s = 0; s <= m;="">
{fprintf(f,"%d ", list[s]);
……
swap(&list[k], &list[j]);
perm(list, k + 1, m);
for(g=k+1;g<>
for(h=1;h<7>
q[g][h]=0;}}
swap(&list[k], &list[j]) ……}
在一般作业中，由于方案总数多，要穷尽全部方案比较耗时，因而用随机排序方法，随意排列出尽可能多的方案，本例中，对函数t[s]进行赋值，得到36个数字（共6个1，6个2，…，6个6，如此便得到一组排列方案）。
在计算一组方案的加工时间时，考虑machinetime 比较6个零件的完工时间, 并将其中最小的时间保存在e 中，在计算某一零件的加工时间worktime 时，如果
machinetime[m]大于worktime[l]，则
worktime[l]=machinetime[m]=machinetim-e[m]+JM[l][number[l]-1]，machinetime[m] =machinetime[m]+JM[l][number[l]-1]；否则
machinetime[m]=worktime[l]+JM[l][number[l]-1，
worktime[l]=worktime[l]+JM[l][numbe-r[l]-1]，求得总时间sum 。
3.1.3运行一般生产作业穷举程序
运行穷举程序，得到一个随机作业计划，顺序为：
4 5 4 1 4 4 5 3 2 1 1 5 4 3 5 5 6 2
1 6 2 4 3 6 3 1 1 3 2 5 6 2 6 2 3 6
据此，画出甘特图3（附录二） 可知T=79。
3.1.4 流水作业的优化
运行优化程序，随机取K=12，J=6，a=0.15，b=0.66得到如下结果：
12 1000 6 250 1.500000E-001
6.600000E-001
NO. TMIN= 1 55.0000000 33 306.0000000
2 3 1 3 3 2 1 2 4 4
6 5 6 3 6 4 4 5 3 2
5 1 1 6 3 2 4 5 1 2
5 6 6 1 5 4
NO. TMIN= 2 55.0000000 25 301.0000000
2 1 3 3 6 6 2 4 2 5
1 5 3 4 3 6 1 4 5 6
3 4 2 4 1 3 2 5 2 1
5 6 6 4 1 5
NO. TMIN= 3 55.0000000 36 306.0000000
3 2 3 1 2 5 2 1 6 3
4 6 4 5 5 6 2 1 3 4
4 1 3 5 4 1 6 2 5 3
2 6 6 1 4 5
NO. TMIN= 4 55.0000000 30 313.0000000
1 3 2 2 3 1 4 4 6 6
5 3 2 6 5 3 1 5 4 4
1 2 5 6 2 3 4 6 6 5
1 3 1 2 5 4
NO. TMIN= 5 55.0000000 30 311.0000000
3 3 1 2 4 2 6 5 1 4
2 5 6 3 6 4 3 5 1 2
4 6 1 4 2 1 5 3 5 2
6 3 6 4 1 5
NO. TMIN= 6 55.0000000 25 309.0000000
2 3 1 4 1 6 2 3 4 5
6 3 4 2 3 6 5 5 6 2
3 1 4 5 3 1 2 5 4 6
2 1 6 1 5 4
NO. TMIN= 7 55.0000000 29 306.0000000
3 2 3 1 1 4 2 6 2 3
5 1 4 5 5 6 6 4 3 4
4 6 1 2 3 3 1 5 2 2
5 5 6 6 4 1
NO. TMIN= 8 55.0000000 28 309.0000000
3 1 2 3 6 2 1 4 3 4
5 3 4 6 6 4 6 1 2 5
5 2 4 1 1 3 5 3 2 5
6 4 2 6 5 1
NO. TMIN= 9 55.0000000 24 306.0000000
2 3 1 4 3 2 6 1 6 3
6 2 5 1 4 4 3 5 4 5
4 6 3 2 1 1 5 2 2 3
6 6 5 4 1 5
NO. TMIN= 10 55.0000000 31 306.0000000
3 2 1 2 3 1 4 3 6 4
6 5 3 4 2 6 1 5 6 5
4 2 4 2 1 5 3 6 3 6
5 2 1 1 5 4
NO. TMIN= 11 55.0000000 36 313.0000000
5 3 1 4 3 3 4 2 5 4
1 6 5 6 2 3 6 4 1 5
6 2 4 3 5 1 2 1 3 4
5 6 6 2 2 1
NO. TMIN= 12 55.0000000 38 311.0000000
2 3 1 1 3 2 4 3 4 2
6 5 5 6 6 1 4 3 4 2
1 5 6 4 1 2 2 5 3 6
3 6 1 4 5 5
3.1.5 流水作业优化结果及分析
取最优值：
NO. TMIN= 2 55.0000000 25 301.0000000 2 1 3 3 6 6 2 4 2 5
1 5 3 4 3 6 1 4 5 6
3 4 2 4 1 3 2 5 2 1
5 6 6 4 1 5
据此，画出甘特图4（附录二） 可知T=55.
对优化结果进行分析：由于此程序数据量较大，可以判断，增大参数能够拉大零件加工时间的跨度，和流水作业一样，相同参数的不同加工排序组合大部分相同，只在较少零件加工顺序上改变，不同参数的排序结果在总体上趋于类似，参数的调整选择对排序结果影响较大。
随机普通作业的平均时间和最优普通作业平均时间的比较分析：随机普通作业排序中，各零件在机器上的总等待时间大于最优普通作业排序中各零件的总等待时间。随机普通作业排序中，各机器的总空闲时间大于最优普通作业排序中各机器总空闲时间（以一个周期内，有零件开始在某机器上加工则开启机器，直到此周期内没有零件在此机器上加工才关闭机器来计算）。通过零件和机器运转的流畅度分析，可以得出，最优普通作业排序的零件等待时间和机器空闲时间较随机普通作业排序短，流畅度高。
3.2 较复杂的一般生产作业计划
3.2.1 初始给定条件
有10个零件J1到J10计划在机器M1到M10上加工，加工方式为普通生产计划，即各零件的工艺路线顺序各不相同。各零件的加工顺序及其在机器上加工的时间如表3所示：
表3
3.2.1 较复杂的一般作业计划程序设计思路及流程图
较复杂的一般生产作业计划程序的设计思路与较简单的一般生产作业计划相类似，在此不加赘述。见 3.1.1一般生产作业计划程序设计思路及流程图。
穷举程序见附录一。
3.2.2 运行较复杂的一般作业计划穷举程序
输出结果the total number is 1000000
the average data is 1037.0000
所以可知，平均时间可取在1037附近。
选出一组:
7 5 2 6 4 8 6 9 7 9
6 7 5 2 7 10 4 8 7 9
2 2 10 1 9 5 8 10 4 8
7 6 10 9 5 10 9 3 2 6
9 9 5 4 4 8 1 4 4 1
8 1 1 7 3 5 10 2 3 2
1 7 8 10 7 6 5 5 4 9
1 7 8 3 5 2 10 1 3 1
3 6 3 6 4 6 8 9 10 3
4 1 6 3 2 5 2 8 10 3
T=1015
据此，画出甘特图5（附录二）。
3.2.3较复杂的一般作业计划优化程序
取K=10,J=10,a=0.02,b=0.9得出以下数据：
10 1000 10 250 2.000000E-002
9.000000E-001
NO. TMIN= 1 975.0000000 341 9283.0000000
4 9 6 2 9 4 5 6 9 6
2 1 2 5 7 8 2 4 7 10
9 6 10 5 8 9 9 9 7 5
6 4 2 9 3 3 7 5 1 10
4 6 10 7 2 4 7 10 1 4
6 1 5 5 7 8 10 8 3 2
5 2 10 3 7 3 4 6 1 8
1 2 10 8 9 5 1 8 8 7
3 3 1 4 3 9 3 6 8 4
5 1 2 7 10 6 8 1 3 10
NO. TMIN= 2 971.0000000 348 9037.0000000
7 6 2 9 7 4 2 1 6 7
4 10 6 7 5 2 9 4 6 2
7 1 6 9 10 7 5 5 7 8
7 4 2 9 7 5 1 1 3 4
10 4 2 5 9 8 1 10 4 1
3 6 5 9 8 2 10 3 3 6
8 9 10 1 9 8 10 5 5 1
3 2 4 7 8 4 3 8 9 6
5 6 8 3 1 3 2 10 8 10
4 10 6 3 9 5 2 8 3 1
NO. TMIN= 3 976.0000000 321 9375.0000000
9 6 4 7 2 5 9 6 7 5
4 6 4 8 7 4 9 2 7 9
10 2 7 5 5 6 4 3 4 6
1 2 8 5 9 4 7 10 10 10
8 2 1 6 5 3 5 7 2 2
1 3 7 10 1 7 2 4 9 3
8 1 5 6 8 10 1 7 9 6
3 8 3 1 4 6 3 10 1 10
2 3 8 5 4 8 3 10 6 1
NO. TMIN= 4 948.0000000 690 8672.0000000
9 4 6 4 6 6 7 2 5 6
8 7 4 2 9 4 10 5 9 4
6 10 7 6 2 10 5 5 2 5
9 3 4 7 8 5 9 7 4 10
6 10 1 8 3 7 7 2 1 9
3 8 6 8 5 1 9 5 9 10
1 8 6 7 2 3 2 7 8 8
4 6 3 1 10 1 9 3 8 10
5 1 2 7 4 3 10 1 3 9
4 2 3 1 8 3 10 2 5 1
NO. TMIN= 5 976.0000000 439 9221.0000000
4 9 6 5 7 4 2 9 5 7
6 7 9 4 4 6 8 5 10 4
9 2 7 2 2 8 4 6 5 4
10 9 7 6 9 3 5 1 7 9
8 5 6 7 10 1 10 2 8 9
10 5 2 8 1 1 3 5 7 10
2 3 1 5 3 6 4 2 7 1
2 8 9 3 10 3 1 3 4 6
8 10 10 7 8 3 1 9 8 5
3 1 6 4 1 8 2 3 6 10
NO. TMIN= 6 964.0000000 460 9057.0000000
4 9 6 4 9 2 7 5 9 6
4 5 8 6 2 7 10 9 4 6
4 8 9 7 5 2 3 9 6 2
10 4 10 6 5 8 5 8 3 9
7 10 2 1 5 4 9 7 2 3
10 2 7 7 5 3 1 8 7 2
5 10 6 1 8 9 1 2 10 3
8 1 5 4 9 6 1 1 3 8
7 3 4 1 10 3 6 5 4 8
1 7 2 6 10 3 8 3 1 10
NO. TMIN= 7 976.0000000 388 9032.0000000
4 5 9 7 6 2 6 4 7 9
7 5 6 10 8 4 2 9 5 7
6 9 4 4 10 8 3 9 10 7
5 1 5 4 7 2 8 2 6 2
7 6 8 2 9 5 3 2 7 1
2 5 1 3 1 3 6 8 1 7
7 4 10 10 8 2 6 9 5 10
3 3 8 6 9 1 3 10 4 8
4 8 3 1 2 10 6 1 5 3
NO. TMIN= 8 976.0000000 257 9036.0000000
4 2 9 6 7 5 7 7 5 4
6 8 4 9 6 1 9 10 2 10
5 4 9 4 8 4 10 6 5 3
7 2 2 10 7 8 9 5 7 10
8 5 6 9 4 1 8 7 2 9
5 10 1 8 2 7 1 1 3 1
3 10 6 8 1 9 3 5 3 9
8 6 2 7 4 3 10 1 2 6
4 3 8 7 5 3 6 2 8 3
4 10 10 5 1 3 9 2 1 6
NO. TMIN= 9 937.0000000 861 8674.0000000
4 6 2 4 6 9 7 7 6 5
2 10 8 4 5 1 9 6 7 5
7 4 6 10 8 4 5 9 3 6
5 4 9 7 10 2 4 6 2 8
2 10 9 7 7 3 10 5 9 8
6 1 5 9 5 1 2 10 3 7
1 8 2 2 6 5 1 4 1 10
9 7 8 3 3 8 2 9 10 8
3 1 4 3 3 4 1 7 8 3
10 9 2 6 5 1 3 1 8 10
NO. TMIN= 10 976.0000000 340 9031.0000000
4 9 5 9 6 2 6 1 4 6
7 5 4 2 9 8 4 6 10 4
6 9 9 7 5 4 5 7 4 9
7 10 2 5 2 10 3 8 9 9
6 10 5 1 10 7 7 8 1 3
2 8 8 7 5 2 9 3 1 1
2 2 6 7 10 6 3 5 3 8
2 7 10 4 1 8 5 3 1 2
8 6 4 3 10 10 9 8 1 4
1 7 6 8 3 3 5 10 1 3
取最优T*=937
4 6 2 4 6 9 7 7 6 5
2 10 8 4 5 1 9 6 7 5
7 4 6 10 8 4 5 9 3 6
5 4 9 7 10 2 4 6 2 8
2 10 9 7 7 3 10 5 9 8
6 1 5 9 5 1 2 10 3 7
1 8 2 2 6 5 1 4 1 10
9 7 8 3 3 8 2 9 10 8
3 1 4 3 3 4 1 7 8 3
10 9 2 6 5 1 3 1 8 10
据此画出甘特图6（附录二）。
4 随机和优化生产作业的比较
从表中可以看到，优化后的生产作业时间大大减少，特别是流水作业的优化作用比较显著。可以看出由于流水生产的特性（各零件加工顺序相同），相比于一般生产（各零件加工顺序不同），在流水生产中，工序安排的合理性，直接影响到最后的加工总时间。同时，瓶颈程序处理得妥当与否，也紧密联系着加工时间。因此，相比于一般生产，流水生产应更加注重流水线的平衡问题。我们可以从甘特图上直观的看出优化后的生产作业使得机器设备的空置时间显著减少。通过优化程序，对生产中各工位的生产能力和生产类型作了调整，使其相对比较平衡，瓶颈现象减弱很多，从而缩短了零件的总加工时间。
而且我们可以看到，流水作业的高效性也提高了工件的加工速率。比较流水作业和一般生产作业，我们不难发现，一般生产中的频繁转换加工路线，使得零件与零件之间的衔接没有流水生产的衔接紧密，延长了工件的等待时间，使得机器的空闲时间增加。而流水作业减少了转换加工路线。从甘特图中可以看出，各个工件的衔接比较紧密，等待时间较少。因此，对于一般生产而言，如何真正利用好机器，对瓶颈程序的处理，对各工件加工路线的排序直接影响到完成工件的最后总加工时间。
优化程序与穷举程序比较，可以看到，优化后的结果远远比穷举结果节省时间，更有效率。而且由于有效性高，企业运用优化程序后明显提高了资源利用率和生产效率，交货期缩短，客户的满意度提高，也就是提高了企业的市场竞争力。总之，
使用优化方案后，企业在生产运营上，会得到很大程度的改善。
5 企业合作需求的产生和实现模式
流水线生产组织形式是按对象专业化原则组织流水线生产。流水线的特点使得其有提高效率，增加产量，使作业规范化，节约生产成本，方便对生产环节的检验等优点，针对现在日益增加的市场需求，部分企业实施流水生产无疑是一种可行之举。另外，由于各类不同化需求的产生，一般生产也有其优势。而一般生产的生产组织形式是按工艺专业化原则，运用成组生产单元（采用成组技术，兼有对象专业化和工艺专业化的优点）。由于产品结构的复杂性，带来生产组织和计划管理的复杂性。一般生产的生产类型有四种生产组织形式：首先是大件生产单元，用于加工产品中的大型零部件。（把企业中大型加工设备集中组成大件生产单元，专门加工各项产品中的大件）。其次是柔性生产单元，加工产品中的主要件、关键件。（采用加工中心、数控机床对不同规格品种结构件加工）。再次是成组生产单元，以设备组加工产品中80%的相似件，如轴、盘、套、齿轮等。最后是，标准件生产单元—加工产品中的标准件。
流水作业在企业中的运用：首先需要注意的是流水线生产节拍。节拍是流水线的最重要的工作蚕食，所谓节拍，是指流水线上连续生产的前后工序的时间间隔。即工时。主要考虑设备检修时间，调整时间，更换刀具、工具时间；第二是配备工人。在配备工人前，先确定手工劳动强度和设备先进程度。节拍和配备工人人数确定后，必须在生产组织中解决平衡问题。绝对的平衡是没有的，一般用BD （Barance Delay ）。实现BD 值最小化的手段就是合理分配作业元素编组。一般程序是先决定第1工序作业元素，再决定第2工序，第3工序，知道最后工序（n ）个，以保持工序先后顺序和工作的时间损失最小为原则，即BD=min。再次，奖金分配是一大问题，考虑不周，不但工人的生产积极性调动不起来，而且还会影响工人的基础管理工作，因此需要建立一套激励机制，使得每个工人意识到，只有努力劳动才能增加收入。最后，企业需要对流水线进行改造。可以变直线刘淑贤为U 形流水线，实现一人多机，这样人员将减少，但产量不会减少；也可以对单一流水线进行改造，使得流水线生产适应市场需求，改造成混流流水线，方式是采用快换工装夹具。
一般生产在企业中的运用：一般生产由于是按用户订单计划生产，所以无法编制全年的生产作业计划，对全年任务作统筹安排。只能根据到手的订单，加上市场预测来规划全年的任务，制定生产大纲。生产大纲不是真正意义上的计划，而是一
种规划。它的作用体现在两个方面：生产大纲是企业年度综合计划的核心；编制生产大纲，要在市场预测基础上，平衡各种资源，拟订一个比较合理的经过优化的生产计划方案。一般生产的企业，厂部编制生产大纲是解决全年企业生产的纲要，并不是对某一产品的生产作业计划。而生产部门不能据此编制各级生产作业计划，必须在合同签订以后根据合同的具体要求，一项一项产品分别制定。因此，对于一般生产生产类型，生产作业计划重点是编制产品生产进度计划。（这是不同于流水生产的特点。流水生产是厂级编制生产作业标准指示图表；而一般生产是针对具体产品编制产品生产进度计划）。在一般生产系统中，任何一环节，如果生产能力薄弱，资源配置不足，都会延长生产周期，影响交货期。所以，在生产系统中，关键件、主要件的生产以及某些薄弱环节，都将成为整个生产系统的瓶颈。因此，一般生产不仅是要制定产品生产进度计划，还要制定各个零部件生产进度计划，也就是要制定瓶颈资源计划。
6 总结
通过本次课程设计，我们应该认识到生产计划与调度在企业生产中的重大作用。在流水作业和一般生产作业中，零件加工排序都应该考虑缩短零件在机器上的等待时间和机器的空闲时间，对瓶颈工序要特别处理好。有效的生产作业计划不仅可以提高生产过程中设备的使用率，更能减少加工过程中工件之间的等待时间，从而大大提高生产效率。根据企业的实际需要，找出最优的参数，选择最合适的方法以获取最大利益。无论是流水作业还是一般作业，各工序间的平衡非常重要。减少生产瓶颈能大大提高生产效率。
在今后的工作中，我们必须学会灵活运用工业工程的工具，比如甘特图、流程图等，另外编程求解也必不可少。此次课程设计为以后实际工作中遇到类似问题打下了良好的基础，积累了一定的经验。
工业工程的核心就是使生产系统投入的要素得到有效的使用，降低成本，保证质量和安全、提高生产效率，获得最佳的效益。所以工业工程在企业中的作用不能被忽视，特别是在一些细节环节，工业工程就显得特别重要。我们应在课程设计和今后的实习工作中，发挥好团队的作用，不断提升自己，让我们的知识能够更好地运用于生产一线。
参考文献
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[10].朱正心. 机械制造技术. 北京：机械工业出版社，1999
附录一
程序
流水作业10x8
#include #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include #include long int n=0; double sum=0; int JM2[11][9], JM[11][9]={{0}, {0,56,30,63,73,25,20,30,78}, {0,36,68,83,50,65,99,54,33}, {0,65,20,46,19,91,50,64,16}, {0,58,39,23,88,28,30,20,61}, {0,25,72,50,16,43,15,51,36}, {0,61,40,63,13,51,20,60,71}, {0,70,58,23,70,45,29,94,33}, {0,35,50,26,40,69,10,64,90}, {0,18,36,63,78,32,50,30,66}, {0,51,73,0,16,0,15,61,38}}; int i,j; int t[10]={0}; int sumJ[11][9]={0}; FILE *f; void swap(int *a, int *b) { int m; m = *a; *a = *b; *b = m; } void perm(int list[], int k, int m) { int i,j,s; if(n>=1000000) return; if(k >= m) { for(s=0; s<=m;> {fprintf(f,"%d ",list[s]); t[s]=list[s]; printf("%d",list[s]); } for(i=0;i<> for(j=0;j<> { JM2[i+1][j]=JM[t[i]][j];}} for(i=1;i<> for(j=1;j<> if(sumJ[i][j-1]>sumJ[i-1][j]) {sumJ[i][j]=sumJ[i][j-1]+JM2[i][j];} else { sumJ[i][j]=sumJ[i-1][j]+JM2[i][j];} }} fprintf(f,"%d\n",sumJ[10][8]); printf("\n"); n=n+1; sum=sum+sumJ[10][8]; } else { for(i = k; i <= m;=""> { swap(&list[k], &list[i]); perm(list, k + 1, m); swap(&list[k], &list[i]); } } } main() { double pj; int list[10] = {9,5,8,6,7,1,2,4,10,3}; if((f=fopen("流水作业10x8.txt","w"))==NULL) { printf("Cannot open the file"); exit(0); } perm(list, 0, 9); pj=(double)sum/(int)n; fprintf(f,"the total number is %ld\n",n); fprintf(f,"the average data is %f\n",pj); fclose(f); } 一般生产作业6x6 #include #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include #include FILE *f; long int n = 0; int t[6][6]={0}; int q[37][7]={0}; int JM[6][6]={{1, 3, 6, 7 ,3, 6}, {8, 5, 10, 10, 10,4}, { 5, 4 ,8, 9, 1, 7}, {5, 5, 5 ,3, 8, 9}, {9 ,3 ,5 ,4 ,3, 1}, {3 ,3, 9 ,10, 4 ,1}, }; int J[6][6]={{3 ,1, 2, 4, 6, 5}, { 2 ,3 ,5 ,6 ,1 ,4}, {3, 4 ,6, 1, 2, 5}, { 2 ,1 ,3 ,4 ,5, 6}, { 3,2, 5, 6, 1 ,4}, { 2, 4 ,6 ,1 ,5, 3}, }; void swap(int *a, int *b) { int m; m = *a; *a = *b; *b = m; } void perm(int list[], int k, int m) { int number[6]={0}; int i,j,h,l,s,g,r=0; int sum=0; if(n>=1000000) return; if(k >= m) {int machinetime[6]={0}; int worktime[6]={0}; for(s = 0; s <= m;=""> {fprintf(f,"%d ", list[s]); } for(i=0;i<> for(j=0;j<> t[i][j]=list[r]; r++; printf("%d ",t[i][j]);}} for(i=0;i<> for(j=0;j<> {l=t[i][j]-1; number[l]++; m=J[l][number[l]-1]-1; if(machinetime[m]>worktime[l]) {worktime[l]=machinetime[m]+JM[l][number[l]-1]; machinetime[m]=machinetime[m]+JM[l][number[l]-1];} else { machinetime[m]=worktime[l]+JM[l][number[l]-1]; worktime[l]=worktime[l]+JM[l][number[l]-1];} }} for(i=0;i<> if(machinetime[i] > sum) sum=machinetime[i]; } fprintf(f,"%d\n",sum); n=n+1; } else { for(j = k; j <= m;=""> { if(q[k][list[j]]==0){ q[k][list[j]]=1; swap(&list[k], &list[j]); perm(list, k + 1, m); for(g=k+1;g<> for(h=1;h<7> q[g][h]=0;}} swap(&list[k], &list[j]); } } } } main() { double pj; int list[36] = {1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 5 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ,1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ,1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ,1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 4 ,1 , 2 , 3 , 6,6 , 6 }; double sum; if((f=fopen("一般生产作业6x6.txt","w"))==NULL) { printf("Cannot open the file"); exit(0); } perm(list, 0, 35); pj=(double)sum/(int)n; fprintf(f,"the total number is %ld\n",n); fprintf(f,"the average data is %f\n",pj); fclose(f); } 一般生产作业10x10 #include #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include #include FILE *f; long int n = 0; int i,j,l,m; int t[10][10]={0}; int q[101][11]={0}; int JM[10][10]={{29,78,9,36,49,11,62,56,44,21}, {43,90,75,11,69,28,46,46,72,30}, {91,85,39,74,90,10,12,89,45,33}, {81,95,71,99,9,52,85,98,22,43}, {14,6,22,61,26,69,21,49,72,53}, {84,2,52,95,48,72,47,65,6,25}, {46,37,61,13,32,21,32,89,30,55}, {31,86,46,74,32,88,19,48,36,79}, {76,69,76,51,85,11,40,89,26,74}, {85,13,61,7,64,76,47,52,90,45}, }; int J[10][10]={{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, {1,3,5,10,4,2,7,6,8,9}, {2,1,4,3,9,6,8,7,10,5}, {2,3,1,5,7,9,8,4,10,6}, {3,1,2,6,4,5,9,8,10,7}, {3,2,6,4,9,10,1,7,5,8}, {2,1,4,3,7,6,10,9,8,5}, {3,1,2,6,5,7,9,10,8,4}, {1,2,4,6,3,10,7,8,5,9}, {2,1,3,7,9,10,6,4,5,8}, }; void swap(int *a, int *b) { int m; m = *a; *a = *b; *b = m; } void perm(int list[], int k, int m) { int number[10]={0}; int i,j,h,s,g,r=0; int sum=0; if(n>=1000000) return; if(k >= m) {int machinetime[10]={0}; int worktime[10]={0}; for(s = 0; s <= m;=""> {fprintf(f,"%d ", list[s]); } for(i=0;i<> for(j=0;j<> t[i][j]=list[r]; r++; printf("%d ",t[i][j]);}} for(i=0;i<> for(j=0;j<> {l=t[i][j]-1; number[l]++; m=J[l][number[l]-1]-1; if(machinetime[m]>worktime[l]) {worktime[l]=machinetime[m]+JM[l][number[l]-1]; machinetime[m]=machinetime[m]+JM[l][number[l]-1];} else { machinetime[m]=worktime[l]+JM[l][number[l]-1]; worktime[l]=worktime[l]+JM[l][number[l]-1];} }} for(i=0;i<> if(machinetime[i] > sum) sum=machinetime[i]; } fprintf(f,"%d\n",sum); n=n+1; } else { for(j = k; j <= m;=""> { if(q[k][list[j]]==0){ q[k][list[j]]=1; swap(&list[k], &list[j]); perm(list, k + 1, m); for(g=k+1;g<> for(h=1;h<10> q[g][h]=0;}} swap(&list[k], &list[j]); } } } } main() { in t list [100] = {9 , 4 , 9 , 2 ,8 , 6 , 8 , 4 , 7 , 10 , 6 , 9 , 4 , 5, 9 , 7 , 4 , 6 , 2 , 5 , 8 , 4 , 9 , 6 , 7 , 9 , 1 , 9 , 2 , 10 , 3 , 3 , 2 , 4 , 5 , 7 , 10 , 5 , 8 , 2 , 1 , 8 , 7 , 5 , 6 , 10 , 4 ,10 , 1 , 7 , 9 , 1 , 3 , 5 , 6 , 7 ,8 , 1 , 1 , 10 , 2 , 2 , 5 , 1 , 9 , 7 , 8 , 3 , 10 , 4 , 6 , 7 , 3 , 2 , 7 , 1 , 3 ,10 , 8 , 8 , 1 , 9 , 10 , 4 , 5 , 6 , 3 ,2 , 3 , 3 , 8 , 5 , 1 , 2 , 3 , 4 , 10 , 6}; if((f=fopen("一般生产作业10x10.txt","w"))==NULL) { printf("Cannot open the file"); exit(0); } perm(list, 0, 99); fprintf(f,"the total number is %ld\n",n); fclose(f); 6 ,5 , 转载请注明出处范文大全网 » 工业工程专业课程设计---
