專利名稱：模擬生產過程的教學用具及其用法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于教學培訓與實習的生產制造企業的生產過程模擬，屬于模擬
生產過程的教學用具及其用法。
背景技術：
由于大學生缺乏工作經驗，對企業和現實的理解有限，所學的經營與管理知識也 大都局限于書本和課堂上，模擬企業運營的實戰演練已經成為重要的教學手段之一。現有 的實戰演練，大多是基于計算機仿真模擬的實戰演練。這種模擬方法的缺點是只能展現模 擬的最后結果，無法對整個過程進行詳細展示。無論是計算機仿真模擬系統還是企業經營 沙盤模擬系統，對于生產環節的模擬，都是將一種確定的生產結果作為企業經營中的一個 環節來展現，不能展現生產計劃及組織方式與生產結果之間的關系。學生到企業現場實習， 由于受到生產任務以及產品工藝要求的限制，學生在生產現場無法了解并對比不同生產計 劃組織方式下的生產效率、庫存變化以及相關財務指標的變化，使現場實習的效果也受到 影響。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可以用于加工型生產、組裝型生產和連續型生產的制 造型企業模擬生產過程的教學用具及其使用方法。該系統包括生產制造型企業的生產過程 中的全部要件。通過一系列規定的操作方法，能夠真實模擬生產制造型企業的全部生產過 程。 為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是 —種模擬生產過程的教學用具，其特征在于該教學用具由教具模塊和展示平臺 組成，所述教具模塊由原材料倉庫模型、簡易生產計劃表模型、生產加工工序模型、成品倉 庫模型、簡易財務報表模型以及標識卡構成；所述展示平臺為一塊帶有磁性的塑料或木質 平板，其表面分成上、中、下三個區域，其中的上部區域作為簡易生產計劃表模型存放區；中 部區域作為原材料倉庫模型、生產加工工序模型和成品倉庫模型的存放區；下部區域作為 簡易財務報表模型存放區；所述的教具模塊及標識卡均由薄形樹脂和/或木質材料制成， 并通過磁性與所述展示平臺上的相應區域粘貼和/或脫開。 所述的標識卡包括組合式產品模型卡、甘特圖卡、貨幣卡、黑字卡、赤字卡、日歷卡 和骰子。 所述的組合式產品模型由基板和組件構成，所述基板的一面有孔，組件的一面有 凸起，二者可裝可拆。 —種如權利要求1所述的模擬生產過程的教學用具的使用方法，包括將展示平臺 懸掛或平置，在其表面的上部區域分別擺放簡易生產計劃表模型和甘特圖卡；在其表面的 中部區域按順序擺放原材料倉庫模型、所需數量的生產加工工序模型、成品倉庫模型，以及 組合式產品模型、日歷卡和骰子；在其表面的下部區域則分別擺放簡易財務報表模型、貨幣
4卡、赤字卡和黑字卡的步驟，其特征在于還包括下述步驟 (1)根據銷售訂單、約定的采購條件、各工序的生產能力和物料移動規則，在簡易
計劃表上用甘特圖卡制作物料需求計劃和各工序的生產日程計劃；每道工序加工時間的長
短用不同長度的甘特圖卡表示，不同的訂單用不同顏色甘特圖卡進行區分； (2)根據銷售訂單產品的工藝特點，用組合式產品模型對原材料、各工序加工的半
成品和成品的表示方法進行定義 (a)對于加工型生產，以安裝狀態的組合式產品模型為原材料，每經過一道工序的 加工，從組合式產品模型的基板上拆卸下一塊組件，最后的產品為拆掉所有組件的組合式 產品模型的基板； (b)對于組裝型生產，原材料為拆除掉所有組件的組合式產品模型的基板和被拆 下來的組件，每經過一道組裝工序，在基板上安裝一塊組件，最后的產品為完全安裝狀態的 組合式產品模型； (c)對于連續型生產，原材料為完全安裝狀態的組合式產品模型，每經過一道工序 的處理，調整一下安裝在基板上的代表該工序的組件的位置，最后的產品為某種安裝狀態 的組合式產品模型； (3)采購行為發生時，按照約定的原材料入庫日期，將相應數量的原材料放置到原 材料倉庫模型上；同時根據約定的付款方式將相應數量的貨幣卡放置在簡易財務報表中的 支出款項欄的相應日期上；如果有貸款行為發生，則將相應數量的貸款利息也用貨幣卡放 在貸款利息欄的相應日期上； (4)生產加工行為發生時，從原材料倉庫領取規定的原材料數量放置到第一道工 序的待加工原材料存放區，第一道工序加工完成的半成品根據設定的物料移動方式，放到 該工序的半成品存放區或者送到下一道工序的原材料存放區，加工下來的下腳料即加工型 生產方式中取下的組件放置在下腳料回收區；其他工序的加工過程與第一道工序基本相 同，最后一道工序加工的成品直接放到成品倉庫模型上； (5)發生銷售行為時，從成品倉庫模型上取走相應數量的產品，并根據約定的收款
方式將相應數量的貨幣卡放置在簡易財務報表中的收入款項欄的相應日期上； (6)計算每天的累計賬面資產總額和累計現金盈余情況，將相應的盈余數量以貨
幣卡方式放置于簡易財務報表的賬面資產總額欄和現金盈余欄的相應日期上，赤字經營
時，貨幣卡放置在紅色赤字卡上；黑字經營時，貨幣卡放置在黑色卡片上。 與現有技術相比較，本發明的優點表現在對制造型企業的生產過程的模擬演練，能
夠真實地再現生產過程中的原材料、半成品以及成品的庫存變化狀況，真實地再現加工設備
前等待加工的物料的排隊等待現象，也能反映出客戶訂單的交貨日期滿足情況，特別是當訂
單數量、交貨時間等市場需求發生變化時，能夠很好地反映出不同的生產計劃和組織方式對
訂單滿足情況的影響，以及看到企業用于維系生產運營的資金變化情況。使用本發明對學生
進行教育、培訓或者讓學生進行模擬實習，能夠讓學生深刻體會到不同生產計劃與組織方式
的生產效率、財務指標等的對比情況，并深刻領悟到生產計劃與生產組織的真諦。
圖1為本發明的結構示意 圖2為本發明的生產加工工序模型； 圖3為組合式產品模型示意圖； 圖4為甘特圖卡示意圖； 圖5為日歷卡示意圖； 圖6為骰子示意圖； 圖7為本發明的簡易計劃表； 圖8為本發明的簡易財務報表； 圖9為本發明中使用的生產進度監控表。
在圖1中 1.展示平臺，2.組合式產品模型，2-1.基板，2-2.組件，3.甘特圖卡，4.貨幣卡， 5.黑字卡，6.赤字卡，7.日歷模型，8.骰子，9.原材料倉庫模型，IO.簡易生產計劃表， 11.加工工序模型，ll-l.原材料存放區，11-2.半成品存放區，11-3.下腳料回收區，12.成 品倉庫模型，13.簡易財務報表，14.標識卡存放區。
具體實施例方式
如圖1 圖9所示的一種模擬生產過程的教學用具及其用法。該教學用具由教具 模塊和展示平臺組成，其教具模塊由原材料倉庫模型9、簡易生產計劃表模型10、生產加工 工序模型11、成品倉庫模型12、簡易財務報表模型13以及標識卡構成；所述展示平臺為一 塊帶有磁性的塑料或木質平板，其表面劃分為三個區域，上部區域作為簡易生產計劃表模 型存放區；中部作為原材料倉庫模型、生產加工工序模型和成品倉庫模型的存放區；下部 作為簡易財務報表模型存放區；所述的教具模塊及標識卡均由薄形樹脂和/或木質材料制 成，并通過磁性與展示平臺上的相應區域粘接和/或脫開。所述的標識卡包括組合式產品 模型卡2、甘特圖卡3、黑字卡4、赤字卡5、日歷卡7和骰子8，其中的組合式產品模型卡2由 基板和組件構成，二者可裝可拆。 圖1為本發明的結構示意圖。選擇不小于1500mmX1200mm的平坦臺面或墻面，水 平或垂直放置展示平臺1，將若干組合式產品模型2，若干甘特圖卡3，若干貨幣卡4，黑字卡 5，赤字卡6，日歷模型7，骰子8等放置在指定的道具放置區14，其他模型如原材料倉庫模型 9，簡易生產計劃表模型IO，生產加工工序模型ll(每個工序又包括原料存放區11-1、半成 品存放區11-2和下腳料回收區11-3)，成品倉庫模型12，簡易財務報表模型13等參照圖1 的布局擺放。 其中生產加工工序可以根據模擬的需要，自行增加或刪減生產工序的數量。
其應用方法包括如下步驟 1.首先，根據模擬銷售訂單計劃，按照事先設定的生產計劃與組織方式，用甘特圖 法在生產計劃工作區10用甘特圖卡3制作物料需求計劃、各道生產工序的生產日程計劃。
2.根據步驟以1制定的物料需求計劃采購原材料。從道具區14中取出相應數量 的組合式模擬產品2作為原材料放置到原材料倉庫區9上(在加工型生產過程模擬實施例 中使用的原材料為圖3中(a)所示的完全安裝狀態下的組合式模擬產品，最終成品為拆除 掉組件的基板)，并在財務管理工作區13的支付賬款欄的相應日期上放置相應數量的貨幣 卡4，同時計算該日的賬面資產總額和現金盈余，并將相應數量的貨幣卡4分別放置在賬面資產總額和現金盈余的相應日期上，如果是負債經營，則將貨幣卡4放置在赤字卡6上，否 則，貨幣卡4放置在黑字卡5上。 3.按照事先設定的生產計劃與組織方式組織生產加工。將日歷7翻到生產計劃的 開始日(1日)。第一道工序從原材料倉庫區9領取相應數量的原材料(組合式模擬產品 2)，放置到第一道工序的原料存放區ll-l，從原材料(組合式模擬產品2)上取下代表該工 序的組件表示該工序的生產加工過程已經完成。取下的組件放置到下腳料回收區11-3，加 工的半成品根據事先約定的物料移動方式放置到半成品存放區11-2或者送到下一道工序 的原料存放區11-1。其他工序的生產加工過程的操作方法與第一道工序相同。
4.將日歷7翻到下一天，進行下一天的生產，下一天的生產過程與第一天相同，直 到模擬所設定的最終日期。觀察每天各個生產環節的原材料庫存、半成品庫存、成品庫存、 加工設備前等待加工的原材料的排隊現象、日產量、賬面資產總額和現金盈余的變化情況。
5.按照銷售計劃及生產進度情況進行產品出庫(銷售)。按照模擬訂單上的銷售 數量和銷售日期以及約定的收款方式，從道具區14中取應收貨款數額的貨幣卡4放置到財 務管理工作區13的收入款項欄的相應日期上，同時累計計算該日的賬面資產總額和現金 盈余，并將相應數量的貨幣卡4分別放置在賬面資產總額和現金盈余欄的相應日期上，如 果是負債經營，則將貨幣卡4放置在赤字卡6上，否則，貨幣卡4放置在黑字卡5上。
經過一個模擬周期(如1個月)的模擬，可以根據臺面上的標識卡的擺放情況，了 解到該種生產計劃與生產組織方式下的各種生產指標、主要財務指標等。
關于其他類型生產方式的模擬方法說明 組裝型生產方式的模擬，原材料如圖3中(b)所示，將組合式模擬產品2完全拆分 開，基板作為基礎材料，組件作為各個工序使用的待組裝的零部件。每經過一道組裝工序， 在基板上安裝一個組件。工序間的半成品移動方法與加工型生產過程模擬相同。但是，組 裝型生產方式的模擬工程中沒有下腳料產生，所以，產量的累計需要實時進行統計。
連續型生產方式的模擬，原材料為圖3中(a)所示的完全安裝狀態的組合式產品， 每經過一道工藝加工，調整指定組件的安裝位置(如圖3中(c)所示)最終產品為某一種樣 式的組件安裝位置的組合。工序間的半成品移動方法與加工型生產過程模擬相同。但是， 連續型生產方式的模擬工程中沒有下腳料產生，所以，產量的累計需要實時進行統計。
關于市場需求發生變化，即生產計劃發生變化時的生產過程模擬，當市場需求發 生變化時，生產計劃需要作及時的調整，結合產品的生產加工特點，模擬生產計劃調整前和 調整后的生產過程，通過模擬了解市場需求發生變化，即生產計劃發生變化時的各種生產 指標、主要財務指標等。 關于生產能力的波動，模擬過程中利用擲骰子的方法來隨機確定各道工序的實際 生產能力。
權利要求
一種模擬生產過程的教學用具，其特征在于該教學用具由教具模塊和展示平臺組成，所述教具模塊由原材料倉庫模型(9)、簡易生產計劃表模型(10)、生產加工工序模型(11)、成品倉庫模型(12)、簡易財務報表模型(13)以及標識卡構成；所述展示平臺為一塊帶有磁性的塑料或木質平板，其表面分成上、中、下三個區域，其中的上部區域作為簡易生產計劃表模型存放區；中部區域作為原材料倉庫模型、生產加工工序模型和成品倉庫模型的存放區；下部區域則為簡易財務報表模型存放區；所述的教具模塊及標識卡均由薄形樹脂和/或木質材料制成，并通過磁性與所述展示平臺上的相應區域粘貼和/或脫開。
2. 根據權利要求1所述的模擬生產過程的教學用具，其特征在于所述的標識卡包括組合式產品模型卡(2)、甘特圖卡(3)、貨幣卡(4)、黑字卡(5)、赤字卡(6)、日歷卡(7)和骰子(8)。
3. 根據權利要求2所述的模擬生產過程的教學用具，其特征在于所述的組合式產品模型由基板和組件構成，所述基板的一面有孔，組件的一面有凸起，二者可裝可拆。
4. 一種如權利要求1所述的模擬生產過程的教學用具的使用方法，包括將展示平臺懸掛或平置，在其表面的上部區域分別擺放簡易生產計劃表模型和甘特圖卡；在其表面的中部區域按順序擺放原材料倉庫模型、所需數量的生產加工工序模型、成品倉庫模型，以及組合式產品模型、日歷卡和骰子；在其表面的下部區域則分別擺放簡易財務報表模型、貨幣卡、赤字卡和黑字卡的步驟，其特征在于還包括下述步驟(1) 根據銷售訂單、約定的采購條件、各工序的生產能力和物料移動規則，在簡易計劃表上用甘特圖卡制作物料需求計劃和各工序的生產日程計劃；每道工序加工時間的長短用不同長度的甘特圖卡表示，不同的訂單用不同顏色甘特圖卡進行區分；(2) 根據銷售訂單產品的工藝特點，用組合式產品模型對原材料、各工序加工的半成品和成品的表示方法進行定義(a) 對于加工型生產，以安裝狀態的組合式產品模型為原材料，每經過一道工序的加工，從組合式產品模型的基板上拆卸下一塊組件，最后的產品為拆掉所有組件的組合式產品模型的基板；(b) 對于組裝型生產，原材料為拆除掉所有組件的組合式產品模型的基板和被拆下來的組件，每經過一道組裝工序，在基板上安裝一塊組件，最后的產品為完全安裝狀態的組合式產品模型；(c) 對于連續型生產，原材料為完全安裝狀態的組合式產品模型，每經過一道工序的處理，調整一下安裝在基板上的代表該工序的組件的位置，最后的產品為某種安裝狀態的組合式產品模型；(3) 采購行為發生時，按照約定的原材料入庫日期，將相應數量的原材料放置到原材料倉庫模型上；同時根據約定的付款方式將相應數量的貨幣卡放置在簡易財務報表中的支出款項欄的相應日期上；如果有貸款行為發生，則將相應數量的貸款利息也用貨幣卡放在貸款利息欄的相應日期上；(4) 生產加工行為發生時，從原材料倉庫領取規定的原材料數量放置到第一道工序的待加工原材料存放區，第一道工序加工完成的半成品根據設定的物料移動方式，放到該工序的半成品存放區或者送到下一道工序的原材料存放區，加工下來的下腳料即加工型生產方式中取下的組件放置在下腳料回收區；其他工序的加工過程與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倉庫模型上；(5) 發生銷售行為時，從成品倉庫模型上取走相應數量的產品，并根據約定的收款方式將相應數量的貨幣卡放置在簡易財務報表中的收入款項欄的相應日期上；(6) 計算每天的累計賬面資產總額和累計現金盈余情況，將相應的盈余數量以貨幣卡方式放置于簡易財務報表的賬面資產總額欄和現金盈余欄的相應日期上，赤字經營時，貨幣卡放置在紅色赤字卡上；黑字經營時，貨幣卡放置在黑色卡片上。
全文摘要
本發明公開了一種模擬生產過程的教學用具及其用法，該教具由教學模塊和展示平臺組成，所述教學模塊由原材料倉庫模型、簡易生產計劃表模型、生產加工工序模型、成品倉庫模型、簡易財務報表模型以及標識卡構成；所述展示平臺為一帶有磁性的塑料或木質平板，其表面被劃分為簡易生產計劃表模型存放區、原材料倉庫模型存放區、生產加工工序模型存放區、成品倉庫模型存放區和簡易財務報表模型存放區；所述的教具模塊及標識卡均由薄形樹脂或木質材料制成，通過磁性與所述展示平臺上的相應區域粘貼和/或脫開，來表示生產與經營狀況的變化。本發明提供了一種用于對加工型、組裝型和連續型生產過程的教學模擬，有利于學生深刻領悟生產計劃與生產組織的真諦。
文檔編號G09B19/18GK101707022SQ200910219809
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月10日 優先權日2009年11月10日
發明者呂明哲 申請人:呂明哲