利用線性回歸方法求解生產(chǎn)計(jì)劃資料

1、PAGE 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院課 程 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 級(jí) 專業(yè) 班級(jí)課程名稱 生產(chǎn)計(jì)劃與控制 姓 名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 二一 年 月目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc356594419 實(shí)驗(yàn)一 利用線性回歸方法求解生產(chǎn)計(jì)劃 PAGEREF _Toc356594419 h 1 HYPERLINK l _Toc356594420 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?PAGEREF _Toc356594420 h 1 HYPERLINK l _Toc356594421 二、實(shí)驗(yàn)器材 PAGEREF _Toc356594421 h 1 HYPERLINK l _Toc35659442

2、2 三、實(shí)驗(yàn)原理 PAGEREF _Toc356594422 h 1 HYPERLINK l _Toc356594423 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 PAGEREF _Toc356594423 h 1 HYPERLINK l _Toc356594424 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及思考題 PAGEREF _Toc356594424 h 2 HYPERLINK l _Toc356594425 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 PAGEREF _Toc356594425 h 2 HYPERLINK l _Toc356594426 1.問題分析 PAGEREF _Toc356594426 h 3 HYPERLINK l _Toc3565944

3、27 2.建立模型 PAGEREF _Toc356594427 h 4 HYPERLINK l _Toc356594428 3.數(shù)據(jù)在Excel呈現(xiàn)； PAGEREF _Toc356594428 h 4 HYPERLINK l _Toc356594429 4.求解的前期設(shè)置（以方便求解時(shí)引用）； PAGEREF _Toc356594429 h 4 HYPERLINK l _Toc356594430 5.調(diào)用Solver（規(guī)劃求解）求解； PAGEREF _Toc356594430 h 6 HYPERLINK l _Toc356594431 6.完成求解并分析； PAGEREF _Toc3565

4、94431 h 7 HYPERLINK l _Toc356594432 實(shí)驗(yàn)二 單一產(chǎn)品生產(chǎn)生產(chǎn) PAGEREF _Toc356594432 h 8 HYPERLINK l _Toc356594433 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?PAGEREF _Toc356594433 h 8 HYPERLINK l _Toc356594434 二、實(shí)驗(yàn)器材 PAGEREF _Toc356594434 h 8 HYPERLINK l _Toc356594435 三、實(shí)驗(yàn)原理 PAGEREF _Toc356594435 h 8 HYPERLINK l _Toc356594436 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 PAGEREF _Toc356

5、594436 h 8 HYPERLINK l _Toc356594437 五、實(shí)驗(yàn)步驟 PAGEREF _Toc356594437 h 8 HYPERLINK l _Toc356594438 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 PAGEREF _Toc356594438 h 9 HYPERLINK l _Toc356594439 1.產(chǎn)品的功能與性能描述，以及裝配作業(yè)注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc356594439 h 9 HYPERLINK l _Toc356594440 2.產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)樹、BOM表 PAGEREF _Toc356594440 h 10 HYPERLINK l _Toc356594441 3

6、.裝配作業(yè)任務(wù)及操作時(shí)間，確定緊前關(guān)系與裝配流程圖 PAGEREF _Toc356594441 h 12 HYPERLINK l _Toc356594442 4.裝配線平衡相關(guān)計(jì)算與優(yōu)化的過程及結(jié)果 PAGEREF _Toc356594442 h 13 HYPERLINK l _Toc356594443 5.總結(jié) PAGEREF _Toc356594443 h 13PAGE 14實(shí)驗(yàn)一 利用線性回歸方法求解生產(chǎn)計(jì)劃一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解生產(chǎn)計(jì)劃編制方法； 2熟練掌握生產(chǎn)計(jì)劃的模型建立； 3將生產(chǎn)計(jì)劃模型轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃模型； 4利用線性回歸方法求解生產(chǎn)計(jì)劃； 5學(xué)習(xí)Excel中的Solver，掌握生

7、產(chǎn)計(jì)劃的一種求解方法。二、實(shí)驗(yàn)器材 1PC機(jī)一臺(tái)； 2Excel軟件一套。三、實(shí)驗(yàn)原理 線性規(guī)劃法是研究如何將有限的人力、物力、設(shè)備、資金等資源進(jìn)行最優(yōu)計(jì)劃和分配的理論和方法。應(yīng)用線性規(guī)劃法確定求產(chǎn)品產(chǎn)量指標(biāo)，是在有限的生產(chǎn)資源和市場(chǎng)需求條件約束下，求利潤最大的生產(chǎn)計(jì)劃。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 題目 某企業(yè)制造家庭用和商業(yè)用家具。主要生產(chǎn)兩種辦公桌，拉蓋型和普通型。在工廠中使用指定的木材制作。這種木材被裁成厚度均為1英寸的木板。因此，使用平方英尺對(duì)木材進(jìn)行測(cè)量。一個(gè)拉蓋式書桌需要10平方英尺松木，4平方英尺雪松，15平方英尺楓木。一個(gè)普通型的書桌需要的木材分別是20、16和10 平方英尺的木材。每銷售一

8、個(gè)書桌可以產(chǎn)生115美元或者90美元的利潤?，F(xiàn)在公司有200平方英尺松木、128平方英尺雪松和220平方英尺楓木。他們已經(jīng)接受了這兩種書桌的訂貨并且想得到最大的利潤。他們應(yīng)該如何組織生產(chǎn)。 1將問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題。該問題是一個(gè)明顯的線性規(guī)劃問題，根據(jù)線性規(guī)劃的方法，將以上問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題。在此中注意明確的和隱含的約束。2將線性規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)和約束轉(zhuǎn)化為矩陣形式。3將矩陣輸入到Excel。4調(diào)用Solver（規(guī)劃求解）求解：工具菜單選擇Solver（規(guī)劃求解），調(diào)用出Solover出現(xiàn)Slover對(duì)話框。5設(shè)置目標(biāo)單元格。6指定是最大問題還是最小問題。7告訴Excel約束的數(shù)學(xué)定義在那

9、里。8設(shè)置屬性。9點(diǎn)擊“Solver”按鈕得到答案。10將解轉(zhuǎn)化為問題答案。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及思考題 1建立正確的模型，是求解的關(guān)鍵，所以應(yīng)該根據(jù)具體的生產(chǎn)計(jì)劃和要求，合理制定約束和目標(biāo)方程； 2可以根據(jù)實(shí)際的情況，對(duì)目標(biāo)方程和約束進(jìn)行調(diào)整，縮減解的范圍； 3Solver是一個(gè)插件，請(qǐng)確認(rèn)是不是已經(jīng)安裝了該插件； 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：完整描述該問題的約束以及目標(biāo)方程；體現(xiàn)每一個(gè)計(jì)算步驟和結(jié)果；對(duì)解進(jìn)行說明。2問題與解決方案在實(shí)驗(yàn)中難免會(huì)遇到一些問題，此時(shí)同學(xué)們可以通過以下幾種方式來解決：使用Excel的Help文檔；學(xué)會(huì)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，自己上網(wǎng)上搜索相關(guān)資料來解決；和其他同學(xué)討論解

10、決問題。以上的問題解決方案主要是想提高同學(xué)們自己解決問題的能力，如果自己實(shí)在找不到解決方案，可以將問題列入實(shí)驗(yàn)報(bào)告或反應(yīng)給實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師來幫助解決。3實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)和建議：將在該實(shí)驗(yàn)中的任何心得體會(huì)和建議寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告，來逐步優(yōu)化Solver的實(shí)驗(yàn)，并且對(duì)于以后的使用者提供必要的參考幫助。問題分析預(yù)生產(chǎn)兩種書桌拉蓋型普通型 普通型 90拉蓋型 115獲利：?jiǎn)挝唬涝┧赡?200雪松 128楓木 220資源限制：?jiǎn)挝唬ㄆ椒接⒊撸┧赡?10雪松 4楓木15楓木 10雪松 16松木 20拉蓋型普通型用料方案：?jiǎn)挝唬ㄆ椒接⒊撸┙⒛Ｐ陀深}意得，該問題屬于望大型的線性規(guī)劃問題，則設(shè)生產(chǎn)拉蓋型書桌x1個(gè)，普通

11、型書桌x2個(gè)，可得如下線性規(guī)劃模型；數(shù)據(jù)在Excel呈現(xiàn)；圖1求解的前期設(shè)置（以方便求解時(shí)引用）；（1）約束的數(shù)學(xué)定義；如圖2圖2 約束的數(shù)學(xué)定義（2）目標(biāo)單元格（目標(biāo)的數(shù)學(xué)定義）；如圖3圖3 目標(biāo)的數(shù)學(xué)定義（3）可變單元格；“變量取值”下方的空格即為可變單元格，目標(biāo)和約束的數(shù)學(xué)定義均要引用可變單元格。如圖4；圖4 可變單元格定義調(diào)用Solver（規(guī)劃求解）求解；（1）按前期設(shè)置完成引用；如圖5注:要進(jìn)行精度，誤差，收斂度，運(yùn)算時(shí)間的調(diào)整可點(diǎn)選項(xiàng)按鈕。圖5 完成引用（2）執(zhí)行求解并輸出報(bào)告；如圖6、圖7、圖8圖6 規(guī)劃求解結(jié)果圖7 滿足約束的解圖8 Microsoft Excel 11.0 運(yùn)

12、算結(jié)果報(bào)告完成求解并分析；目標(biāo)函數(shù)的最大值即該家具制造企業(yè)在有限資源條件下的最大獲利為1740美元，相應(yīng)的確定了兩種書桌的制造量分別為拉蓋型12個(gè)，普通型4個(gè)。實(shí)驗(yàn)二 單一產(chǎn)品生產(chǎn)生產(chǎn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1學(xué)會(huì)用使用工作研究中常用的技術(shù)，并靈活運(yùn)用相關(guān)圖表對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問題進(jìn)行分析和改善； 2學(xué)會(huì)流水線的平衡設(shè)計(jì)； 3掌握現(xiàn)場(chǎng)管理方法在實(shí)際中的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)器材 1自行車、十字改錐、一字改錐、尖嘴鉗、秒表、鉛筆及白紙若干張； 2倍速鏈生產(chǎn)線； 3實(shí)驗(yàn)信息采集播放終端。三、實(shí)驗(yàn)原理 采用工作研究中常用技術(shù)程序分析、操作分析、動(dòng)作分析、時(shí)間研究、MOD法等進(jìn)行自行車裝配線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及現(xiàn)場(chǎng)管理方法等制定工作站

13、具體操作和生產(chǎn)節(jié)拍，提高效率。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1通過拆裝熟悉自行車的結(jié)構(gòu)和主要功能與性能； 2根據(jù)給定的產(chǎn)品裝配信息初步設(shè)計(jì)自行車的裝配線； 3研究分析裝配流程和各工位操作，并進(jìn)行改進(jìn)； 4分析改進(jìn)前后的節(jié)拍、工作地和效率。五、實(shí)驗(yàn)步驟 1產(chǎn)品的功能與性能分析根據(jù)選定的產(chǎn)品，進(jìn)行如下分析： （1）產(chǎn)品主要功能和輔助功能功能分析；（2）產(chǎn)品性能指標(biāo)描述，并確定如何對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行檢驗(yàn)； （3）分析裝配過程對(duì)產(chǎn)品功能、性能的影響，指出裝配注意事項(xiàng)，確保產(chǎn)品裝配后能實(shí)現(xiàn)其功能，達(dá)到一定性能指標(biāo)； 2拆分產(chǎn)品，描述功能結(jié)構(gòu)與裝配關(guān)系（1）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拆卸分解，直至最底層零件與部件； （2）從實(shí)現(xiàn)功能的角度描

14、述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，建立產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)樹。（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)功能樹，生成產(chǎn)品的BOM（Bill of Materials）表。3分解裝配作業(yè)任務(wù)，確定緊前關(guān)系與裝配流程圖通過對(duì)產(chǎn)品反復(fù)拆裝，描述裝配過程中的各個(gè)裝配作業(yè)任務(wù)，確定作業(yè)任務(wù)之間的緊前關(guān)系。這里應(yīng)包括完成裝配后的功能檢查與性能檢驗(yàn)(也可以將這兩項(xiàng)檢驗(yàn)分解到裝配過程之中)。對(duì)每一個(gè)裝配任務(wù)確定合理的作業(yè)時(shí)間（秒表計(jì)時(shí)并留出合理余量，在同學(xué)們不熟悉產(chǎn)品裝配操作的情況下，適當(dāng)?shù)脑龃髮挿怕剩?。繪制作業(yè)表l-2，多人多次測(cè)量取平均值以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。并根據(jù)作業(yè)作業(yè)表繪制作業(yè)流程圖。4根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，進(jìn)行節(jié)拍的確定和工作地?cái)?shù)的確定例在這條流水線上生產(chǎn)自行車，

15、計(jì)劃月產(chǎn)量為3600件（學(xué)號(hào)的后四位，例如：學(xué)號(hào)為100507137，則計(jì)劃月產(chǎn)量為7137），每月工作22天，每天工作8小時(shí)，每天有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬放。（流水線工作的時(shí)間和完成的產(chǎn)量可由老師根據(jù)學(xué)生操作的實(shí)際情況自己設(shè)定）試計(jì)算其應(yīng)有的生產(chǎn)節(jié)拍和最少工作地?cái)?shù)。5根據(jù)工作地?cái)?shù)和裝配流程，進(jìn)行生產(chǎn)線平衡運(yùn)算6計(jì)算流水線和各工位的負(fù)荷率，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，提出改進(jìn)意見7裝配線重新設(shè)計(jì)找出影響裝配線效率的關(guān)鍵作業(yè)任務(wù)，研究將其進(jìn)一步分解的方法，并重新進(jìn)行改善設(shè)計(jì)，得到優(yōu)化的節(jié)拍時(shí)間與裝配線效率。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.產(chǎn)品的功能與性能描述，以及裝配作業(yè)注意事項(xiàng)（1）自行車功能與性能描述：自行車，又稱腳踏車或單

16、車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車后，以腳踩踏板為動(dòng)力，是綠色環(huán)保的交通工具。自行車性能的優(yōu)劣可從騎行、安全和耐用3個(gè)方面來衡量。騎行性能與自行車的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，騎行者的體材與車輛相互匹配才會(huì)騎行輕快、舒適和操縱自如。自行車的安全性能，自行車騎行者的人身安全是個(gè)重要問題，各國制定有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。中國頒布的安全標(biāo)準(zhǔn)包括結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度、閘車制動(dòng)性能和安全裝置3個(gè)方面，前者包括車架和前叉組合件的強(qiáng)度、車把與前叉的裝配牢固度、前后車輪的強(qiáng)度等。自行車的耐用性能可分為內(nèi)在和外表兩個(gè)方面。內(nèi)在的耐用性能要求保證一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，要求對(duì)一些易磨損零件如前、中、后軸的擋碗、飛輪的齒片、鏈條心子和滾子以及腳閘的零

17、件等，進(jìn)行熱處理滲碳淬火，以提高表面硬度。外表的耐用性能是通過電鍍和涂裝（油漆）防止腐蝕和增加外表美觀。（2）裝配注意事項(xiàng)：零件較小，防止散落丟失；正確使用工具，提高裝配速度。2.產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)樹、BOM表產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹（Product Structure Tree，PST）是描述某一產(chǎn)品的物料組成及各部分文件組成的層次結(jié)構(gòu)樹狀圖。它是將產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中的產(chǎn)品信息，結(jié)合各個(gè)零部件之間的層級(jí)關(guān)系，組成一種有效的屬性管理結(jié)構(gòu)。BOM（Bill of Material）物料清單，是計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件，也是ERP的主導(dǎo)文件。結(jié)構(gòu)樹如圖9，BOM表如表1；圖9 結(jié)構(gòu)樹表1 自行車BOM表自行車的B

18、OM表產(chǎn)品名稱：自行車設(shè)計(jì)日期層次零件編號(hào)零件名稱數(shù)量/產(chǎn)品自制或外購0自行車1外購1制動(dòng)裝置1外購1驅(qū)動(dòng)裝置1外購1車架1外購221剎車彈簧2外購22前叉1外購220剎車線2外購2滾動(dòng)裝置1外購2傳動(dòng)裝置1外購26車撐1外購21車把1外購23車身1外購310前輪車軸1外購37前車輪1外購311后輪車軸1外購38后車輪1外購39車胎1外購35前鏈輪1外購312后鏈輪1外購34腳蹬2外購314螺釘T/R1.75mm（車撐）2外購313螺釘T/R2.67.5mm（車把）1外購416螺釘M/R2.621（前車輪）1外購417螺釘M/R2.626（后車輪）1外購419螺帽2.62外購415螺釘T/R1.75mm（車撐）1外購418墊片5外購3.裝配作業(yè)任務(wù)及操作時(shí)間，確定緊