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离散型制造企业精益高级生产计划与排程研究

作　者: 董莹
导　师: 张树山
学　校: 吉林大学
专　业: 物流工程
关键词: 生产计划与排程 ERP APS 精益生产
分类号: F273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

针对离散型制造业近年来的发展特点,即传统的单品种、大批量生产模式逐渐向面向市场的多品种、小批量的生产模式转化,实际生产过程中的各种浪费现象突显出来,无形中增加了生产成本,严重地削减了制造业的利润。为了尽可能地消除生产过程中的浪费现象,提高生产线效率,员工士气和产品质量,本文引入精益生产,这种当前离散型制造业公认的、行之有效生产管理方式。众所周知,生产计划在离散型制造业的企业管理中占有举足轻重的地位。生产计划能否快速满足订单需求,适应市场变化以及精确地控制成本,对企业的发展具有深远影响。在这方面ERP也作出了一些努力,但是由于当前ERP系统建设中存在的技术瓶颈(系统开发人员不熟悉工艺流程和MRP的缺陷)使得当前的ERP系统,尤其在排产计划上很少能取得真正意义上的成功。APS的出现很好地对ERP进行了优化和补充。APS具有在时间、能力、工艺等约束下的缩短制造提前期、对客户承诺可交货期的模拟能力,从而提高了ERP的实施成功率。本文以一汽铸造有限公司下属的铸造一分厂这一典型的离散型制造企业的生产计划为例进行研究,虽然该企业已具备了ERP系统,但是由于缺少能够根据市场需求快速制定和修改的APS系统,几乎所有的生产计划都是计划员凭经验手动完成,不仅任务量大而且制定的计划常常和实际订单情况有出入,造成无效库存的积压和生产成本的增加。为了解决上述问题,本文提出一种精益生产模式下的APS模型。以均衡生产为目标,建立LPAS插单模型。在考虑工作中心加工能力约束、订单类别约束和市场波动约束等多约束条件下,对新接到订单模拟插单,增加生产计划的灵活性。通过与原有ERP系统的对比分析,体现APS的5大不同点：计划的约束、计划的时间段、计划的传向、计划的可承诺量、计划的模拟能力。本文还对插单后形成的生产任务单建立以最小提前和脱期惩罚为目标函数LAPS排产模型,并用“批量排产法”和“流水排产法”两种算法中的最优算法求解,得到更为详细的工作中心排产计划单,作为车间生产的依据。应用铸造一厂的具体实例,对LAPS排产模型进行计算机模拟仿真,通过对仿真结果进行数据分析和理论论证,说明对企业的业务流程具有积极的优化作用。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第1章绪论  12-18
  1.1 研究背景及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-15
    1.2.1 生产计划的国内研究现状  13-14
    1.2.2 生产计划的国外研究现状  14-15
  1.3 主要研究内容  15-18
第2章精益生产及高级计划排程相关理论分析  18-30
  2.1 精益生产的概念和发展  18-19
  2.2 精益生产的理论框架和技术支撑体系  19-25
    2.2.1 LPS的理论框架  19-20
    2.2.2 LPS的技术支撑体系  20-25
  2.3 APS的概念与技术特征  25
  2.4 APS的起源及发展趋势  25-26
  2.5 APS与ERP的关系  26-30
    2.5.1 APS与ERP的联系  26-27
    2.5.2 APS与ERP的集成  27-30
第3章离散型制造企业LAPS插单模型建模  30-44
  3.1 建立精益高级计划与排程的意义  30
  3.2 离散型制造业精益的生产计划与控制流程  30-32
  3.3 插单模型的提出  32-35
  3.4 LAPS插单模型建模  35-38
    3.4.1 参数定义  35-36
    3.4.2 未知变量定义  36-37
    3.4.3 目标函数  37
    3.4.4 约束条件  37-38
  3.5 LAPS插单模型应用  38-42
  3.6 插单模型程序实现  42-44
第4章离散型制造企业LAPS排产模型建模  44-62
  4.1 生产排产的概念及特点  44-45
    4.1.1 生产排产的概念  44
    4.1.2 生产排产的特点  44-45
  4.2 LAPS排产模型的提出  45-46
  4.3 LAPS排产模型建模  46-49
    4.3.1 参数定义  46-47
    4.3.2 未知变量含义  47-48
    4.3.3 目标函数  48
    4.3.4 约束条件  48-49
  4.4 LAPS排产模型求解  49-59
    4.4.1 批量排产法的提出  50
    4.4.2 批量排产法的基本步骤  50-53
    4.4.3 流水排产法的提出  53-54
    4.4.4 流水排产法的基本步骤  54-59
  4.5 计算机模拟仿真  59-62
第5章 LAPS模型在生产实践中的应用  62-80
  5.1 案例背景  62-65
    5.1.1 企业简介  62
    5.1.2 企业生产情况  62-64
    5.1.3 生产管理中存在的问题  64-65
    5.1.4 解决方案  65
  5.2 LAPS模型的排产模块设计  65-70
    5.2.1 排产模块的数据流图  65-67
    5.2.2 排产模块的系统流图  67
    5.2.3 排产模块的关系实体图  67-68
    5.2.4 排产模块的数据库设计  68-70
  5.3 LAPS模型实现  70-80
    5.3.1 LAPS插单模型实现  73-75
    5.3.2 与原始ERP模型对比  75-77
    5.3.3 LAPS排产模型实现  77-80
第6章总结与展望  80-82
  6.1 结论  80-81
  6.2 局限性  81
  6.3 前景展望  81-82
参考文献  82-86
附录  86-96
作者简介及在学期间所取得的科研成果  96-98
  1. 发表的论文  96
  2.参与的课题  96-98
致谢  98

离散型制造企业精益高级生产计划与排程研究

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