专利名称：模拟生产过程的教学用具及其用法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于教学培训与实习的生产制造企业的生产过程模拟，属于模拟
生产过程的教学用具及其用法。
背景技术：
由于大学生缺乏工作经验，对企业和现实的理解有限，所学的经营与管理知识也 大都局限于书本和课堂上，模拟企业运营的实战演练已经成为重要的教学手段之一。现有 的实战演练，大多是基于计算机仿真模拟的实战演练。这种模拟方法的缺点是只能展现模 拟的最后结果，无法对整个过程进行详细展示。无论是计算机仿真模拟系统还是企业经营 沙盘模拟系统，对于生产环节的模拟，都是将一种确定的生产结果作为企业经营中的一个 环节来展现，不能展现生产计划及组织方式与生产结果之间的关系。学生到企业现场实习， 由于受到生产任务以及产品工艺要求的限制，学生在生产现场无法了解并对比不同生产计 划组织方式下的生产效率、库存变化以及相关财务指标的变化，使现场实习的效果也受到 影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以用于加工型生产、组装型生产和连续型生产的制 造型企业模拟生产过程的教学用具及其使用方法。该系统包括生产制造型企业的生产过程 中的全部要件。通过一系列规定的操作方法，能够真实模拟生产制造型企业的全部生产过 程。 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是 —种模拟生产过程的教学用具，其特征在于该教学用具由教具模块和展示平台 组成，所述教具模块由原材料仓库模型、简易生产计划表模型、生产加工工序模型、成品仓 库模型、简易财务报表模型以及标识卡构成；所述展示平台为一块带有磁性的塑料或木质 平板，其表面分成上、中、下三个区域，其中的上部区域作为简易生产计划表模型存放区；中 部区域作为原材料仓库模型、生产加工工序模型和成品仓库模型的存放区；下部区域作为 简易财务报表模型存放区；所述的教具模块及标识卡均由薄形树脂和/或木质材料制成， 并通过磁性与所述展示平台上的相应区域粘贴和/或脱开。 所述的标识卡包括组合式产品模型卡、甘特图卡、货币卡、黑字卡、赤字卡、日历卡 和骰子。 所述的组合式产品模型由基板和组件构成，所述基板的一面有孔，组件的一面有 凸起，二者可装可拆。 —种如权利要求1所述的模拟生产过程的教学用具的使用方法，包括将展示平台 悬挂或平置，在其表面的上部区域分别摆放简易生产计划表模型和甘特图卡；在其表面的 中部区域按顺序摆放原材料仓库模型、所需数量的生产加工工序模型、成品仓库模型，以及 组合式产品模型、日历卡和骰子；在其表面的下部区域则分别摆放简易财务报表模型、货币
4卡、赤字卡和黑字卡的步骤，其特征在于还包括下述步骤 (1)根据销售订单、约定的采购条件、各工序的生产能力和物料移动规则，在简易
计划表上用甘特图卡制作物料需求计划和各工序的生产日程计划；每道工序加工时间的长
短用不同长度的甘特图卡表示，不同的订单用不同颜色甘特图卡进行区分； (2)根据销售订单产品的工艺特点，用组合式产品模型对原材料、各工序加工的半
成品和成品的表示方法进行定义 (a)对于加工型生产，以安装状态的组合式产品模型为原材料，每经过一道工序的 加工，从组合式产品模型的基板上拆卸下一块组件，最后的产品为拆掉所有组件的组合式 产品模型的基板； (b)对于组装型生产，原材料为拆除掉所有组件的组合式产品模型的基板和被拆 下来的组件，每经过一道组装工序，在基板上安装一块组件，最后的产品为完全安装状态的 组合式产品模型； (c)对于连续型生产，原材料为完全安装状态的组合式产品模型，每经过一道工序 的处理，调整一下安装在基板上的代表该工序的组件的位置，最后的产品为某种安装状态 的组合式产品模型； (3)采购行为发生时，按照约定的原材料入库日期，将相应数量的原材料放置到原 材料仓库模型上；同时根据约定的付款方式将相应数量的货币卡放置在简易财务报表中的 支出款项栏的相应日期上；如果有贷款行为发生，则将相应数量的贷款利息也用货币卡放 在贷款利息栏的相应日期上； (4)生产加工行为发生时，从原材料仓库领取规定的原材料数量放置到第一道工 序的待加工原材料存放区，第一道工序加工完成的半成品根据设定的物料移动方式，放到 该工序的半成品存放区或者送到下一道工序的原材料存放区，加工下来的下脚料即加工型 生产方式中取下的组件放置在下脚料回收区；其他工序的加工过程与第一道工序基本相 同，最后一道工序加工的成品直接放到成品仓库模型上； (5)发生销售行为时，从成品仓库模型上取走相应数量的产品，并根据约定的收款
方式将相应数量的货币卡放置在简易财务报表中的收入款项栏的相应日期上； (6)计算每天的累计账面资产总额和累计现金盈余情况，将相应的盈余数量以货
币卡方式放置于简易财务报表的账面资产总额栏和现金盈余栏的相应日期上，赤字经营
时，货币卡放置在红色赤字卡上；黑字经营时，货币卡放置在黑色卡片上。 与现有技术相比较，本发明的优点表现在对制造型企业的生产过程的模拟演练，能
够真实地再现生产过程中的原材料、半成品以及成品的库存变化状况，真实地再现加工设备
前等待加工的物料的排队等待现象，也能反映出客户订单的交货日期满足情况，特别是当订
单数量、交货时间等市场需求发生变化时，能够很好地反映出不同的生产计划和组织方式对
订单满足情况的影响，以及看到企业用于维系生产运营的资金变化情况。使用本发明对学生
进行教育、培训或者让学生进行模拟实习，能够让学生深刻体会到不同生产计划与组织方式
的生产效率、财务指标等的对比情况，并深刻领悟到生产计划与生产组织的真谛。
图1为本发明的结构示意 图2为本发明的生产加工工序模型； 图3为组合式产品模型示意图； 图4为甘特图卡示意图； 图5为日历卡示意图； 图6为骰子示意图； 图7为本发明的简易计划表； 图8为本发明的简易财务报表； 图9为本发明中使用的生产进度监控表。
在图1中 1.展示平台，2.组合式产品模型，2-1.基板，2-2.组件，3.甘特图卡，4.货币卡， 5.黑字卡，6.赤字卡，7.日历模型，8.骰子，9.原材料仓库模型，IO.简易生产计划表， 11.加工工序模型，ll-l.原材料存放区，11-2.半成品存放区，11-3.下脚料回收区，12.成 品仓库模型，13.简易财务报表，14.标识卡存放区。
具体实施例方式
如图1 图9所示的一种模拟生产过程的教学用具及其用法。该教学用具由教具 模块和展示平台组成，其教具模块由原材料仓库模型9、简易生产计划表模型10、生产加工 工序模型11、成品仓库模型12、简易财务报表模型13以及标识卡构成；所述展示平台为一 块带有磁性的塑料或木质平板，其表面划分为三个区域，上部区域作为简易生产计划表模 型存放区；中部作为原材料仓库模型、生产加工工序模型和成品仓库模型的存放区；下部 作为简易财务报表模型存放区；所述的教具模块及标识卡均由薄形树脂和/或木质材料制 成，并通过磁性与展示平台上的相应区域粘接和/或脱开。所述的标识卡包括组合式产品 模型卡2、甘特图卡3、黑字卡4、赤字卡5、日历卡7和骰子8，其中的组合式产品模型卡2由 基板和组件构成，二者可装可拆。 图1为本发明的结构示意图。选择不小于1500mmX1200mm的平坦台面或墙面，水 平或垂直放置展示平台1，将若干组合式产品模型2，若干甘特图卡3，若干货币卡4，黑字卡 5，赤字卡6，日历模型7，骰子8等放置在指定的道具放置区14，其他模型如原材料仓库模型 9，简易生产计划表模型IO，生产加工工序模型ll(每个工序又包括原料存放区11-1、半成 品存放区11-2和下脚料回收区11-3)，成品仓库模型12，简易财务报表模型13等参照图1 的布局摆放。 其中生产加工工序可以根据模拟的需要，自行增加或删减生产工序的数量。
其应用方法包括如下步骤 1.首先，根据模拟销售订单计划，按照事先设定的生产计划与组织方式，用甘特图 法在生产计划工作区10用甘特图卡3制作物料需求计划、各道生产工序的生产日程计划。
2.根据步骤以1制定的物料需求计划采购原材料。从道具区14中取出相应数量 的组合式模拟产品2作为原材料放置到原材料仓库区9上(在加工型生产过程模拟实施例 中使用的原材料为图3中(a)所示的完全安装状态下的组合式模拟产品，最终成品为拆除 掉组件的基板)，并在财务管理工作区13的支付账款栏的相应日期上放置相应数量的货币 卡4，同时计算该日的账面资产总额和现金盈余，并将相应数量的货币卡4分别放置在账面资产总额和现金盈余的相应日期上，如果是负债经营，则将货币卡4放置在赤字卡6上，否 则，货币卡4放置在黑字卡5上。 3.按照事先设定的生产计划与组织方式组织生产加工。将日历7翻到生产计划的 开始日(1日)。第一道工序从原材料仓库区9领取相应数量的原材料(组合式模拟产品 2)，放置到第一道工序的原料存放区ll-l，从原材料(组合式模拟产品2)上取下代表该工 序的组件表示该工序的生产加工过程已经完成。取下的组件放置到下脚料回收区11-3，加 工的半成品根据事先约定的物料移动方式放置到半成品存放区11-2或者送到下一道工序 的原料存放区11-1。其他工序的生产加工过程的操作方法与第一道工序相同。
4.将日历7翻到下一天，进行下一天的生产，下一天的生产过程与第一天相同，直 到模拟所设定的最终日期。观察每天各个生产环节的原材料库存、半成品库存、成品库存、 加工设备前等待加工的原材料的排队现象、日产量、账面资产总额和现金盈余的变化情况。
5.按照销售计划及生产进度情况进行产品出库(销售)。按照模拟订单上的销售 数量和销售日期以及约定的收款方式，从道具区14中取应收货款数额的货币卡4放置到财 务管理工作区13的收入款项栏的相应日期上，同时累计计算该日的账面资产总额和现金 盈余，并将相应数量的货币卡4分别放置在账面资产总额和现金盈余栏的相应日期上，如 果是负债经营，则将货币卡4放置在赤字卡6上，否则，货币卡4放置在黑字卡5上。
经过一个模拟周期(如1个月)的模拟，可以根据台面上的标识卡的摆放情况，了 解到该种生产计划与生产组织方式下的各种生产指标、主要财务指标等。
关于其他类型生产方式的模拟方法说明 组装型生产方式的模拟，原材料如图3中(b)所示，将组合式模拟产品2完全拆分 开，基板作为基础材料，组件作为各个工序使用的待组装的零部件。每经过一道组装工序， 在基板上安装一个组件。工序间的半成品移动方法与加工型生产过程模拟相同。但是，组 装型生产方式的模拟工程中没有下脚料产生，所以，产量的累计需要实时进行统计。
连续型生产方式的模拟，原材料为图3中(a)所示的完全安装状态的组合式产品， 每经过一道工艺加工，调整指定组件的安装位置(如图3中(c)所示)最终产品为某一种样 式的组件安装位置的组合。工序间的半成品移动方法与加工型生产过程模拟相同。但是， 连续型生产方式的模拟工程中没有下脚料产生，所以，产量的累计需要实时进行统计。
关于市场需求发生变化，即生产计划发生变化时的生产过程模拟，当市场需求发 生变化时，生产计划需要作及时的调整，结合产品的生产加工特点，模拟生产计划调整前和 调整后的生产过程，通过模拟了解市场需求发生变化，即生产计划发生变化时的各种生产 指标、主要财务指标等。 关于生产能力的波动，模拟过程中利用掷骰子的方法来随机确定各道工序的实际 生产能力。
权利要求
一种模拟生产过程的教学用具，其特征在于该教学用具由教具模块和展示平台组成，所述教具模块由原材料仓库模型(9)、简易生产计划表模型(10)、生产加工工序模型(11)、成品仓库模型(12)、简易财务报表模型(13)以及标识卡构成；所述展示平台为一块带有磁性的塑料或木质平板，其表面分成上、中、下三个区域，其中的上部区域作为简易生产计划表模型存放区；中部区域作为原材料仓库模型、生产加工工序模型和成品仓库模型的存放区；下部区域则为简易财务报表模型存放区；所述的教具模块及标识卡均由薄形树脂和/或木质材料制成，并通过磁性与所述展示平台上的相应区域粘贴和/或脱开。
2. 根据权利要求1所述的模拟生产过程的教学用具，其特征在于所述的标识卡包括组合式产品模型卡(2)、甘特图卡(3)、货币卡(4)、黑字卡(5)、赤字卡(6)、日历卡(7)和骰子(8)。
3. 根据权利要求2所述的模拟生产过程的教学用具，其特征在于所述的组合式产品模型由基板和组件构成，所述基板的一面有孔，组件的一面有凸起，二者可装可拆。
4. 一种如权利要求1所述的模拟生产过程的教学用具的使用方法，包括将展示平台悬挂或平置，在其表面的上部区域分别摆放简易生产计划表模型和甘特图卡；在其表面的中部区域按顺序摆放原材料仓库模型、所需数量的生产加工工序模型、成品仓库模型，以及组合式产品模型、日历卡和骰子；在其表面的下部区域则分别摆放简易财务报表模型、货币卡、赤字卡和黑字卡的步骤，其特征在于还包括下述步骤(1) 根据销售订单、约定的采购条件、各工序的生产能力和物料移动规则，在简易计划表上用甘特图卡制作物料需求计划和各工序的生产日程计划；每道工序加工时间的长短用不同长度的甘特图卡表示，不同的订单用不同颜色甘特图卡进行区分；(2) 根据销售订单产品的工艺特点，用组合式产品模型对原材料、各工序加工的半成品和成品的表示方法进行定义(a) 对于加工型生产，以安装状态的组合式产品模型为原材料，每经过一道工序的加工，从组合式产品模型的基板上拆卸下一块组件，最后的产品为拆掉所有组件的组合式产品模型的基板；(b) 对于组装型生产，原材料为拆除掉所有组件的组合式产品模型的基板和被拆下来的组件，每经过一道组装工序，在基板上安装一块组件，最后的产品为完全安装状态的组合式产品模型；(c) 对于连续型生产，原材料为完全安装状态的组合式产品模型，每经过一道工序的处理，调整一下安装在基板上的代表该工序的组件的位置，最后的产品为某种安装状态的组合式产品模型；(3) 采购行为发生时，按照约定的原材料入库日期，将相应数量的原材料放置到原材料仓库模型上；同时根据约定的付款方式将相应数量的货币卡放置在简易财务报表中的支出款项栏的相应日期上；如果有贷款行为发生，则将相应数量的贷款利息也用货币卡放在贷款利息栏的相应日期上；(4) 生产加工行为发生时，从原材料仓库领取规定的原材料数量放置到第一道工序的待加工原材料存放区，第一道工序加工完成的半成品根据设定的物料移动方式，放到该工序的半成品存放区或者送到下一道工序的原材料存放区，加工下来的下脚料即加工型生产方式中取下的组件放置在下脚料回收区；其他工序的加工过程与第一道工序基本相同，最后一道工序加工的成品直接放到成品仓库模型上；(5) 发生销售行为时，从成品仓库模型上取走相应数量的产品，并根据约定的收款方式将相应数量的货币卡放置在简易财务报表中的收入款项栏的相应日期上；(6) 计算每天的累计账面资产总额和累计现金盈余情况，将相应的盈余数量以货币卡方式放置于简易财务报表的账面资产总额栏和现金盈余栏的相应日期上，赤字经营时，货币卡放置在红色赤字卡上；黑字经营时，货币卡放置在黑色卡片上。
全文摘要
本发明公开了一种模拟生产过程的教学用具及其用法，该教具由教学模块和展示平台组成，所述教学模块由原材料仓库模型、简易生产计划表模型、生产加工工序模型、成品仓库模型、简易财务报表模型以及标识卡构成；所述展示平台为一带有磁性的塑料或木质平板，其表面被划分为简易生产计划表模型存放区、原材料仓库模型存放区、生产加工工序模型存放区、成品仓库模型存放区和简易财务报表模型存放区；所述的教具模块及标识卡均由薄形树脂或木质材料制成，通过磁性与所述展示平台上的相应区域粘贴和/或脱开，来表示生产与经营状况的变化。本发明提供了一种用于对加工型、组装型和连续型生产过程的教学模拟，有利于学生深刻领悟生产计划与生产组织的真谛。
文档编号G09B19/18GK101707022SQ200910219809
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者吕明哲 申请人:吕明哲