《典型教学案例视频简介生产计划与控制实验.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《典型教学案例视频简介生产计划与控制实验.pdf（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、典型教学案例视频简介 生产计划与控制实验 生产计划与控制实验模块的基本指导思想 典型教学案例视频简介 生产计划与控制实验 生产计划与控制实验模块的基本指导思想 工业工程专业实验教学体系共有十个实验模块，包括基础工业工程、人因工程、物流工程、生产计划与控制、质量管理、工程经济、管理信息系统分析与设计、现代制造系统、会计学、综合训练等。生产计划与控制模块的主要任务是与课堂理论教学相结合，帮助学生掌握企业生产计划与控制系统的构建和运行方面的基本原理与方法，培养学生综合运用所学专业知识，对企业生产计划与控制系统进行分析、设计、评价和运行管理的能力。现代企业的生产计划与控制系统主要是通过ERP系统来体现
2、的，因此，本实验模块的训练也是围绕着ERP系统的构建与运行来展开的。ERP 是一个庞大的企业资源计划系统，包含了企业整个生产经营的全部内容。本实验模块只针对其中的生产计划与控制部分开展实验。由于ERP 是一个非常复杂的、高度集成化的软件系统，仅有ERP软件，很难真正开展教学实验。只有经过详细的实验设计，进行有目的的实验模块分解和功能重组，形成具体的实验项目和实验方案，才能使学生掌握ERP系统的基本功能和运行机理。本实验模块根据工业工程专业的培养要求，突出对ERP系统基本参数的设置和生产计划与控制系统运行的训练。内容包括三个方面：ERP系统基本参数的设置 ERP系统运行 生产过程仿真 图1 生产
3、计划与控制实验模块图 生产计划与控制实验模块的基本内容 生产计划与控制实验模块的基本内容 由于工业工程专业实验教学体系是一个有机的整体（见图2），所以，生产计划与控制模块与其它实验模块之间存在密切的关联。本实验模块的各个实验项目将大量采用由其它实验模块的相关实验所得到的数据。下面是本实验模块各实验项目的基本内容：ERP系统基本参数设置实验部分，主要培养学生分析和设计ERP系统基本数据的能力，这是进行ERP系统实施的重要工作，也是工业工程专业学生必须掌握的基本功。包括三个实验：1、产品结构BOM设计实验，通过现场分析产品图纸或产品实物，定义产品结构层次和零部件之间的结构关系，绘制出产品结构树和零
4、部件明细表。图2 工业工程专业实验教学体系图 2、工艺路线定义与BOM转换实验，根据产品结构BOM和工艺文件，定义产品及其零部件的装配和加工工艺路线，将产品结构BOM转换为具有工艺结构层次的工艺BOM。本实验除了运用上一个实验得到的产品结构树（见图3）和零部件明细表（见表1）之外，还要运用基础工业工程实验模块中的工艺程序分析实验得到的工艺程序图（见图4），物流工程实验模块中的车间平面布置设计实验得到的企业生产系统组织结构图（见图5）和平面布置图（见图6）。图 3 产品结构树 表 1 零部件明细表 单层 BOM 油泵 序号 零部件名称 数量 1 进油嘴组件 1 2 泵体组件 1 3 出油阀偶件
5、1 4 出油阀弹簧 1 5 出油阀紧座 1 6 出油阀垫片 1 进油嘴组件 序号 零部件名称 数量 1 进油嘴 1 2 进油嘴垫圈 2 泵体组件 序号 零部件名称 数量 1 泵体 1 2 调节齿杆 1 3 调节齿轮 1 4 柱塞偶件 1 5 柱塞弹簧 1 6 弹簧上座 1 7 弹簧下座 1 8 定位螺钉 1 9 导向销 1 10 推杆体 1 11 卡簧 1 出油阀偶件 序号 零部件名称 数量 1 出油阀 1 2 出油阀底座 1 柱塞偶件 序号 零部件名称 数量 1 柱塞 1 2 柱塞套 1 缩行 BOM 油泵 层号 1 2 3 数量 进油嘴组件 1 进油嘴 1 进油嘴垫圈 2 泵体组件 1 泵
6、体 1 调节齿杆 1 调节齿轮 1 柱塞偶件 1 柱塞 1 柱塞套 1 柱塞弹簧 1 弹簧上座 1 弹簧下座 1 定位螺钉 1 导向销 1 推杆体 1 卡簧 1 出油阀偶件 1 出油阀 1 出油阀底座 1 出油阀弹簧 1 出油阀紧座 1 出油阀垫片 1 汇总 BOM 油泵 序号 零部件名称 数量 1 进油嘴 1 2 进油嘴垫圈 2 3 泵体 1 4 调节齿杆 1 5 调节齿轮 1 6 柱塞 1 7 柱塞套 1 8 柱塞弹簧 1 9 弹簧上座 1 10 弹簧下座 1 11 定位螺钉 1 12 导向销 1 13 推杆体 1 14 卡簧 1 15 出油阀 1 16 出油阀底座 1 17 出油阀弹簧
7、1 18 出油阀紧座 1 19 出油阀垫片 1 图4 195A柴油机油泵装配工艺程序图 图5 企业生产系统组织结构图 图6 车间平面布置图 3、物料编码和物料属性设计实验，根据产品结构BOM和工艺BOM以及其它技术资料，设计产品主物料的编码规则，并对各种物料进行编码，保证物料编码的唯一性。对物料的计量单位、自制/外购、工时定额、生产/采购批量、保险库存量、最大库存量、废品率等属性进行设计和定义。本实验将运用：基础工业工程实验模块中的秒表测时实验得到的工时定额（见表2）；物流工程实验模块中的生产物流系统分析实验得到的自制/外购件明细表、仓库设计实验得到的货位编码（见表3）；质量管理实验模块中的工
8、序能力分析实验得到的计划废品率（见图7）等。表2 油泵装配工时定额表 编号 操作单元名称 标准时间 1 装配柱塞套 8”96 2 定位螺丝 14”26 3 装调节齿杆 5”39 4 调节齿轮 5”18 5 柱塞弹簧和弹簧上座 6”04 6 装柱塞和弹簧下座 7”88 7 装入泵体 13”72 8 推杆体 6”59 9 导向销 7”45 10 卡簧 9”18 11 出油阀底座 5”72 12 出油阀 3”67 13 出油阀弹簧 5”29 14 出油阀紧座 4”54 15 进油嘴 6”80 表3 立体仓库货位编码表 B1 B1 B1 B2 C1 B1 B1 B1 B2 C1 A1 A1 A2 A2
9、 B3 A1 A1 A2 A2 B3 垂 直 方 向 A3 A3 A4 A4 B3 出货台 水平方向 图7 工序能力分析图 以上三个实验均采用现场动手分析的方式进行。ERP系统运行实验部分，主要培养学生熟悉和使用ERP软件的能力，目前主要开设了5个实验：1、用友ERP-U8软件熟悉实验，主要是了解该软件的基本功能、结构和使用要求等；2、基础数据录入实验，将产品结构、工艺路线、工作中心、物料编码和物料属性等基础数据录入系统；3、库存管理、销售管理、采购管理实验，主要是熟悉这三个子系统的基本功能，并定义一些相关数据，作为生产计划与控制系统的数据源；4、主生产计划与粗能力需求计划实验，根据销售计划、
10、订单情况以及库存资料，编制主生产计划，并进行关键工作中心的能力平衡；5、物料需求计划、能力需求计划实验，根据主生产计划、库存信息和采购信息，编制物料需求计划，并进行各工作中心的能力平衡。生产过程仿真实验部分，目前只开设了一个实验，主要是运用仿真软件对上述所编制的生产计划进行局部生产过程的仿真，以比较直观的方式演示和验证计划的执行过程。使学生对自己编制的计划的可行性有一个初步的了解，同时，也训练了如何使用仿真软件的能力。以上就是生产计划与控制实验模块的整体内容。这种实验模式，通过一个共同的实验对象（195A柴油机油泵），将各项实验联系起来，形成了一个有机的整体。从而较好的体现了对学生进行综合性、
11、系统性训练的特点。产品结构BOM设计实验（案例）产品结构BOM设计实验（案例）一、实验任务 拆装单缸柴油机喷油泵，绘制产品结构树和零部件明细表。二、实验目的及训练要点 1.加深对产品结构 BOM 的概念、作用的理解；2.掌握划分产品及其零部件结构层次的方法，3.3.掌握产品结构树和零部件明细表的绘制方法；三、实验原理 BOM 是物料清单的英文缩写，是反映产品构成的一种技术文件。BOM 是ERP 系统的基础数据文件之一，其准确性如何对于 ERP 系统的运行具有极其重要的作用。产品 BOM 根据其用途的不同，可分为结构 BOM、工艺 BOM、制造 BOM、计划 BOM、成本 BOM、维修 BOM
12、等类型。产品结构 BOM 也称设计 BOM，它站在产品设计的角度，表明构成产品的各种零部件及其相互关系。设计 BOM 是其他各种 BOM 的编制依据。BOM 的表现形式分为结构树和明细表两种。产品结构树是以树状图形方式描述的产品结构，是对产品结构的形象表达，以便于人们分析产品零部件的结构层次和相互关系。如图所示。BOM 作为技术文件存储于计算机数据库中，则需要将产品结构树转化为产品零部件明细表的形式。零部件明细表的格式，又分单层 BOM、缩行 BOM、汇总 BOM 等多种形式，如表 四、实验设备仪器、工具及材料 1试验用单缸柴油机喷油泵。2实验用纸、笔、直尺等。3单缸柴油机喷油泵结构图。4.扳
13、手、钳子等工具。下面就开始实验 五、实验内容及步骤（一）熟悉 195A 型柴油机油泵的构成，掌握各零部件的名称通过观看单缸柴油机喷油泵的结构图和实物，熟悉每个零部件的名称。（二）拆装油泵，绘制产品结构树通过动手拆装油机油泵，了解其结构关系，然后，绘制产品结构树，定义每种零部件的层次码。绘制产品结构树时应注意站在设计者的角度，按产品功能领域和装配关系来划分和组成部件或组件，绘制过程中可能出现某种零件可以归属两个部件或组件的情况，这在设计 BOM 中属于正常现象，所以，每个同学可以按照自己的理解进行设计，绘制的产品结构树不可能完全相同。为了正确的绘制产品结构树，需要经过从上到下、从下到上的多次反复
14、。层次码的标注规则是：0 层表示产品，1、2、3 等层次分别表示部件、组件、零件等 在结构树的每个节点上都要标注其数量。（三）编制零部件明细表 首先设计零部件明细表的格式，分单层 BOM、缩行 BOM、汇总 BOM 三种形式，单层 BOM 是只反应父子关系的一种形式；缩行 BOM 是反应产品全部零部件所在层次及其数量的一种形式；汇总 BOM 是不反应结构层次、汇总产品所有零部件数量的一种形式。根据产品结构树，将零部件及其数量分别填写在三种明细表中。六、实验报告要求 1.绘制产品结构树 2.编制零部件明细表 七、思考题 在实际应用中，各种形式的 BOM 分别起什么作用？生产计划与控制实验模块的应
15、用效果 生产计划与控制实验模块的应用效果 产品结构BOM设计实验是生产计划与控制实验模块的第一个实验，它为该实验模块的其他实验项目提供了数据支持。完成该模块的各项实验后，学生受到了从ERP系统基本参数的设置到生产计划与控制系统运行的综合训练。图8 生产计划与控制试验模块关系图 通过生产计划与控制模块以及工业工程实验教学体系其他模块的训练，使学生对企业的设施规划与布局、作业标准制定、业务流程设计与改进、生产计划与控制、质量管理、信息系统分析与设计、劳动组织设计与管理等大部分工业工程活动有了系统的体验，在实现基本技能训练的基础上，突出了综合性、系统性、创新性的特点，使实验教学与理论教学得到了有机融
16、合，实现了工业工程专业宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高级复合型人才的培养目标。工业工程专业教学实验体系工业工程专业教学实验体系 工业工程专业的特点工业工程专业的特点 工业工程(Industrial Engineering，简称 IE)研究由人员、物资、设备、能源和信息等组成的集成系统的规划、设计、评价和创新。它运用数学、物理学和社会科学的专门知识与技能以及工程分析与设计的原理和方法，对上述系统可能获得的成果予以阐述、预测和评估。本专业培养适应社会主义现代化建设需要的、德、智、体等全面发展的具有现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力，获得工业工程师基本训练，懂技术、懂经济、懂管
17、理、能应用计算机、会外语的、宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高级复合型人才。工业工程是既包括自然科学和工程技术又包括社会科学及经济管理知识应用的一门边缘学科。和所有其他工程学科一样，工业工程具有利用自然科学知识和其它技术进行观察、实验、研究、设计等功能和属性。其主要特点之一就是它的实践性，所以，实验和实习环节在工业工程专业教学中起着举足轻重的作用。建立建立 IE 专业教学实验体系的基本指导思想专业教学实验体系的基本指导思想 过去，我国高校传统的教学实验大多是按课程来安排的，每门课程单独设立实验项目。实验项目大多是为了验证某个理论或训练某个知识点或技能点而设计的。由于没有建立统一的专业教
18、学实验体系，使各实验项目之间基本是相互独立的，缺乏必要的联系，各门课之间的实验内容就更谈不上相互联系了。这样，所有实验做下来，同学们头脑中仍然建立不起一个专业的的总体的系统概念。根据现代工业工程专业的性质和特点，我们认为，建立其专业教学实验体系的基本指导思想应该是：在实现工业工程专业基本技能训练的基础上，突出综合性、系统性训练的特点；通过一个共同的实验载体，将各项实验联系起来，形成一个有机的整体，并且还要体现实验教学与理论教学的有机融合。实现这种指导思想的基本方法是：选择一个或少数几个比较典型的工业产品为主要实验对象，各门专业课根据工业工程专业总体培养要求、结合该课程本身的知识点，围绕统一的实
19、验对象来开发实验，使整个工业工程专业实验体系能够模拟企业的设施规划与布局、物流系统设计、生产计划与控制、质量管理、流程改进、人因工程等包括物流、信息流、资金流和人员流的全部或大部分 IE 活动。工业工程专业教学实验体系的基本功能工业工程专业教学实验体系的基本功能 工业工程专业教学实验体系的基本功能包括：o 验证所学专业理论，训练 IE 基本技能；o 模拟企业生产经营系统的设计与运行，提高学生综合分析与设计的能力。o 适用于本科生、研究生和工厂 IE 人员等不同训练对象和层次的需要。o 将案例教学、习题训练、课程设计纳入教学实验体系，实现实验教学与课堂理论教学的有机融合。o 为教师和研究生提供实
20、验、研究平台，并将其研究成果不断更新和丰富教学实验体系的内容。工业工程专业教学实验体系的基本结构工业工程专业教学实验体系的基本结构 根据建立工业工程专业教学实验体系的基本指导思想和功能要求，山东大学管理学院选择了柴油机油泵为主要实验对象设计了其IE教学实验体系，见图1-1 工业工程专业教学实验体系总模块图。图 1-1 体现了工业工程专业教学实验的总体思想，是一个概念模型。它涵盖了企业为实现其总体战略所从事的几乎所有工业工程活动，是工业工程专业教学实验体系的一个总的功能流程图。考虑到各门专业课理论教学的相对独立性和实验项目开发的可操作性，在保持工业工程专业教学实验体系的逻辑性和系统性的基础上，在
21、具体开发实验项目时，我们基本上还是按照工业工程专业课程体系来划分的实验模块。根据工业工程专业的培养目标和专业课程体系设置，该 IE 教学实验体系分为：基础工业工程、人因工程学、设施规划与物流分析、生产计划与控制、质量管理学、工程经济学、管理信息系统分析与设计等主要实验模块。工业工程专业教学实验模块图见图 1-2。I E 专 业 教 学 实 验 模 块专 业 教 学 实 验 模 块1.基 础 工 业 工 程基 础 工 业 工 程2.人 因 工 程 学人 因 工 程 学3.物 流 工 程物 流 工 程4.现 代 制 造 系 统现 代 制 造 系 统5.工 程 经 济工 程 经 济6.生 产 计 划
22、 与 控 制生 产 计 划 与 控 制7.质 量 管 理质 量 管 理8.会 计 学会 计 学1 0.综 合 训 练综 合 训 练9.系 统 分 析 与 设 计系 统 分 析 与 设 计 图 1-2 IE 专业教学实验模块图 每一实验模块都有各自的实验系统图。现以基础工业工程模块实验系统图（图 1-3）为例来说明。图 1-3 中，未标颜色的各长方形框中的内容，如工艺程序分析、流程程序分析等，表示基础工业工程课的主要知识点（其中多数设计了实验项目）；而浅蓝色的长方形框中的内容，工厂总平面布置、作业现场布置或操作单元设计，则表示物流工程课中与基础工业工程课相关的主要训练内容，体现了两实验模块之间的
23、联系。各实验模块相互关联，环环相扣，形成了如图 1-1 所示的整个工业工程专业教学实验体系。目视管理工厂总平面布置(物流工程）作业现场布置或生产单元设计(物流工程）标准资料法工时评价工作抽样WF法MTM法秒表测时线路图分析工艺程序分析定置管理线路分析影片分析人机操作分析流程程序分析联合操作分析动素图分析双手操作分析模特法分析时间研究基础工业工程实验系统基础工业工程实验系统 图 1-3 基础工业工程模块实验系统图 实验类型与实验方式实验类型与实验方式 1.实验类型实验类型 在该实验体系中，实验分为单项认知型、综合型、开发设计型。单项认知型实验是指仅对某一理论进行验证或训练某一方面技能的实验。如基
24、础工业工程实验模块中的“工艺程序分析”、“秒表测时”，人因工程学实验模块中的“简单反应时测定”、“劳动强度测量”，以及物流工程实验模块的“物流技术装备认知实验”等。综合型实验是指综合运用多种知识和技能分析研究某个较复杂问题的实验。如“主生产计划与粗能力计划实验”、“物料需求计划实验”、“RJ45 制作和对等网组建实验”等。开发设计型实验是指综合运用多门课程的多种知识和技能进行系统分析与设计的实验。如“工厂（车间）平面布置设计”、“输送系统规划与设计实验”、“工程经济学综合实验暨课程设计”等。以上三种实验类型反映了不同的实验层次和复杂程度，它们均可独立开设，但又具有联系。一项综合型实验可能包含或
25、运用几个单项认识型实验及其结果；开发设计型实验可能包含或运用多个综合型和单项认知型实验及其结果。2.实验方式实验方式 具体实验方式包括：动手操作；计算机模拟；现场观测(或看录像)；运行演示；案例分析（或习题作业）；和 专业课程设计。工业工程专业教学实验体系要能够根据不同的培训对象（工业工程专业本科生、研究生、自考生、短期培训学员，管理科学与工程学科中非工业工程专业的学生等）编制不同的实验方案及计划；能够让学生进行不同类型的实验的训炼；做到不同实验方式组合应用。基础工业工程模块基础工业工程模块 基础工业工程是工业工程的经典内容，它为工业工程其它分支提供了普遍适用的分析问题、解决问题的技术与方法，
26、为企业的运营与管理提供基础数据、作业流程、作业方法及时间标准的研究。开设基础工业工程实验的目的，是训练学生现场观测和采集数据的能力、整理分析资料以发现问题并提出改进方案的能力、建立作业标准和标准作业流程的能力等，以提高学生理论联系实际、运用系统的思想分析问题、解决问题的能力。基础工业工程实验内容的设计，是在本专业教学实验体系框架指导下，进一步将实验体系的内容加以充实和细化。实验对象是整个实验体系共同采用的195A 型柴油机喷油泵，从而保证了与其它实验模块的相互衔接，做到本实验的结果直接成为其它实验的前提条件。在实验类型设置中，注意单项实验与综合实验相结合，验证试验、认知实验与学生自主实验相结合
27、，构成了本模块的实验体系。基础工业工程模块的实验项目分为两大部分：方法研究和作业测定。方法研究又分为三个层次：流程分析、操作分析和动作分析。基础工业工程实验模块共开设了八个实验，分别是：一 工艺程序分析 二 人机操作分析 三 双手操作分析 四 动作研究 五 工时评价 六 秒表测时 七 工作抽样 八 模特排时法 其中既有单项认知型实验，如工艺程序分析实验、人机操作分析实验、工时评价实验等；有综合实验，如秒表测时实验；有学生自主实验，如工作抽样实验。为保证教学效果，还专门编写了学生用基础工业工程实验指导书和教师指导实验用多媒体课件。物流工程实验模块物流工程实验模块 物流工程实验模块是工业工程、电子
28、商务、物流管理等专业的重要实践教学环节，是培养能够熟练运用现代物流工程理论、系统规划设计方法和计算机信息技术，具备独立从事大型物流工程项目规划、实施、管理等工作能力的专门技术人才。本实验模块指导思想是：在管理学科实验中心“实习工厂”平台上，以跨学科多课程交叉为背景，按照“柔性组合”的原则，构建实际工作场景或模拟工作环境，为学生提供真实操作的体验过程，通过教学仿真软件使学生对各种规划设计方案进行评价，验证设计结果。本实验模块从真实环境中进行系统的模拟实习认知、操作技能训练、处理解决实际问题等综合训练环节。实验项目采用了纵向多层次、横向多功能模块框架结构，认知实验，是让学生了解物流装备的定义、分类
29、和技术指标以及熟悉仓储设备的布局及其用途。操作技能实验，包括仓储编码与货位管理、输送系统规划设计实验。其实验目的是让学生掌握货位管理编码、分配原则以及 ABC 分类方法；掌握出入库设备选择依据、运输线路布局以及设备利用率计算。综合训练实验,是让学生综合运用物流工程相关理论进行企业物流整体平面布局、企业物流各业务流程角色现场模拟。生产计划与控制实验模块生产计划与控制实验模块 生产计划与控制是工业工程专业的主干课程之一。主要研究企业生产计划与控制系统的构成模式和运作机理以及运作过程。现代企业的生产计划与控制系统主要是通过 ERP 系统来体现的，因此，本实验模块的训练要点是围绕着 ERP 系统的构建
30、与运行来展开的。ERP 是一个庞大的企业资源计划系统，包含了企业整个生产经营的全部内容。本实验模块只针对其中的生产计划与控制部分开展实验。由于 ERP 是一个非常复杂的高度集成化的软件系统，许多高校购买了 ERP软件后，都很难开展实验教学，只能在课堂上演示一下其系统的基本功能和运作过程。本实验模块站在工业工程专业的角度，突出对系统基本参数的设置和生产计划与控制部分的运行训练。主要实验项目如图 所示。实验体系的效果实验体系的效果 通过整个实验体系的训练，使学生不仅强化了对工业工程专业基本理论的理解，锻炼了各项专业技能，还特别突出了管理与工程技术的有机结合，培养了学生进行系统分析的能力。下一步的展望下一步的展望 目前的实验体系主要侧重于企业内部的生产经营与管理系统的工业工程活动的训练。下一步，我们打算进一步开发适应现代信息化条件下的工业工程实验体系。主要包含现代物流与供应链管理模块、敏捷制造系统模块、以及商业、金融等服务行业的工业工程实验模块。