【文档说明】第6章马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划(2).pptx，共(42)页，700.356 KB，由精品优选上传

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1工业工程典型案例分析安徽工业大学管理科学与工程学院主讲人:王付宇xiaowang96@163.com13855569760工业工程专业2现代工业工程课前知识回顾：第6章轮芯加工工作研究及设施规划（1

）1、车轮加工工艺程序分析:工艺程序图绘制2、轮芯镗孔工序流程程序分析：流程程序分析图绘制3、轮芯镗孔工序双手作业分析：双手作业分析图绘制4、轮芯镗孔工序改善方案1）用5W1H提问技术进行现状分析2）用ECRS四大原则进行改进方案探讨3）改善方案：对等待的改进、

对搬运的改进、对搬运和等待同时改进5、轮芯镗孔工序作业测定1）秒表时间研究2）MOD法分析3第六章马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划（2）马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划内容提要：设施规划与设计、改进方案系统评价。本节重点：设施规划与设计。本节难点：系统评价。教学目标：

通过本节课的学习，能够熟悉用SLP法进行生产车间设施规划分析和改善的基本方法和步骤，以及运用AHP法进行系统综合评价的基本方法，掌握生产车间物流关系和非物流关系的计算过程，会运用SLP法进行简单的生产车间设施规划与设计。46.3生产车间设施规划6.

3.1用SLP法进行总生产车间设施规划分析和改善1、基本原始资料的收集1）产品（P）和产量（Q）产品应用领域领域：铁路运输、地铁和轻轨、机械、冶金、石油、化工、电力、国防、航天等。2）工艺过程（生产路线R）车轮生产工艺过程见图6-1简化后车轮及轮芯

加工工艺程序图6-23）辅助服务部门（S，service）4）时间安排（T，time）马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划56.3生产车间设施规划2、总生产车间作业单位划分马钢车轮公司轮芯加工工作研究

及设施规划代号12345678910111213单位毛坯库锯切车间称重、检验区加热区除磷区预成型、成型区测温、热检区回火、淬火、加热区预加工、等温区成品检查、硬度检测区精加工、冷打印区超声波、磁粉探伤，抛丸、静平衡表面防护、入库包装、发运代号12345678单位毛坯库锯切区粗加工区热处理区预加工区

精加工区在线检查区仓库图6-3简化前的作业单位图6-4简化后的作业单位6.3生产车间设施规划3、总生产车间作业单位相互关系表6-1车轮生产周计划生产日期产品编码毛坯重粗加工重预加工重成品重生产数量3月6日HDS1.0240.8490.8070.790245P

31.0210.8680.8250.8081253月10日QC-J361.0310.8860.8590.8514973月11日H361.0590.8790.8440.818100P281.2121.0541.0120.982112P291.1870.9850.9460.9

171103月12日KTT9181.1570.9370.8810.85519612501.0600.8690.8170.8013163月14日P31.5741.2911.2261.2142102155.4表6-2轮芯生产周计划生产日期产品编码毛坯重成品重生产数量2月16日DL-lx

010.5810.4025DL-lx020.3970.27270D-lx12500.3680.269108D-lx12510.3870.363104D-lx12530.3400.31487D-lx12550.6960.602452月20日D-25630.3260.27832D-25770

.3500.29848D-25730.3490.3024833510.3860.3311433520.3600.3072825150.3640.3341852月21日DL-lx520.3940.36218820470

.4220.3989720490.5120.4705DL-lx520.4530.310702月22日25100.3300.24412825430.4370.3367925440.3220.23483D-lx10

540.2260.20919D-lx10550.4060.37024535810.3840.3496024370.3180.29615124340.3400.314602月24日D-lx24500.6960.6023510950.7400.69859150.36

40.344126.3生产车间设施规划3、总生产车间作业单位相互关系表6-3车轮物流量计算生产日期产品编码毛坯物流粗加工物流成品物流3月6日HDS250.880208.005193.653P3127.625108.500101.

0143月10日QC-J36512.407440.342422.8603月11日H36105.90087.89781.850P28135.744118.097109.972P29130.570108.373100.9173月12日KTT918226.772183.685167.48412

50334.960274.667253.0233月14日P3330.540271.043254.916合计2155.3981800.6101685.6893、总生产车间作业单位相互关系表6-4轮芯物流

量计算生产日期产品编码毛坯物流成品物流生产日期产品编码毛坯物流成品物流2月16日DL-lx012.9042.0082月21日20492.5602.352DL-lx0227.77619.040DL-lx5231.69621.728D-lx125039.74

429.0302月22日251042.18931.232D-lx125140.26937.773254334.50726.544D-lx125329.58027.353254426.69319.389D-lx125531.32027.072D-lx

10544.2863.9672月20日D-256310.4458.909D-lx105599.56890.748D-257716.81914.285358123.04020.928D-257316.74214.515243748.07844.

69633515.3984.637243420.40018.864335210.0808.6022月24日D-lx245024.36021.056251567.34061.86410953.7003.4922月21日DL-lx5273.99768.1319154.3684.12820474

0.97338.567合计413.387361.78696.3生产车间设施规划3、总生产车间作业单位相互关系由此可以计算出作业单位间的物流量，如下：1～2：2155.398+413.387=2568.7852～3：2568.7853～4：180

0.6104～5：1800.6105～6：1800.6106～7：1685.689+361.786=2047.4757～8：2047.4753～7：361.786马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划106.3生产车间

设施规划3、总生产车间作业单位相互关系马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划物流量等级2000～3000A1000～2000E0～1000I无明显物流量U图6-5物流强度划分标准113、总生产车间作业单位相互关系AAEEA序号1

2437865作业单位名称毛坯库锯切区粗加工区热处理区预加工区精加工区在线检查区仓库IIEAUUUUUUUUUUUUUUUUUUU图6-6作业单位物流相关表126.3生产车间设施规划4、总生产车间非物流关系分析非物流关系的的确定一般考虑如下的因素:①工艺流程。②作业性质相似。③使

用相同的设备。④使用同一组人员。⑤使用同一场所。⑥使用相同的公共设施。⑦工作联系的频繁程度。⑧监督和管理方便。⑨噪声、震动、烟尘、危险品的影响。⑩服务的频繁和紧急程度。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划表6-5基准相

互关系字母一对作业单位关系密切程度的理由A钢材库和剪切区搬运物料的数量、类似的搬运问题最后检查和包装损坏没有包装的物品、包装完毕前检查单不明确清理和油漆使用相同的人员、公用设施、管理方式和相同形式的建筑物E接待和参观者停车处方便、安全金属加工和焊接搬运物料的数量和形状维修和

部件装配服务的频繁和紧急程度I剪切区和冲压机搬运物料的数量部件装配和总装配搬运物料的体积、共用相同的人员保管室和财会部门报表运送、安全、方便O维修和接收产品的运送废品回收和工具室共用相同的设备收发室和厂办公室联系频繁程度U维修和自助食堂辅助服

务不重要焊接和外购件仓库接触不多技术部门和发运不常联系X焊接和油漆灰尘、火灾焚化炉和主要办公室烟尘、臭味、灰尘冲压车间和工具车间外观、震动4、总生产车间非物流关系分析表6-6作业单位非物流相互关系表3X3,433X5O5O33X3

X3,4XUUUUU6AIX3,4A11,23,41,5UXUEXX4UI2X4XXX3作业单位名称毛坯库锯切区精加工区热处理区预加工区精加工区在线检查区仓库序号12345678编号123456理由搬运问题

作业单位相似噪声震动温度高联系频繁损坏没有包装的物品、包装完毕前检查单不明确156.3生产车间设施规划5、总生产车间综合单位相互分析该车间生产的车轮和轮芯很重，物流量相对比较大，因此非物流关系中的搬运、噪声、温度成品包装等因素决定非物流关系显得没那么重要，因此在进行综合关系计算时取物流

和非物流因素的加权值定为3：1。在量化密切程度时，一般取A＝4、E＝3、I＝2、O＝1、U=0、X=-1。参考综合相互关系等级与划分比例表6-7，得到等级划分范围表6-8。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划5、总生产车间综合单位相互分析表6-7综合相互关系等级与划分比例关系等级

符号作业单位对比例（%）绝对必要靠近A1～3特别重要靠近E2～5重要I3～8一般O5～15不重要U20～85不希望靠近X0～10表6-8等级划分范围AEIOUX1612～157～111～60-1表6-9作业单位综合关系计算表18总生产车间

综合单位相互分析表6-10作业单位综合关系EIIAE序号12437865作业单位名称毛坯库锯切区粗加工区热处理区预加工区精加工区在线检查区仓库AUUUUUUU196.3生产车间设施规划6、总生产车间作业单位位置相关图综合接近程度：作业单位的综合

接近程度等于该作业单位的与其它所有作业单位之间量化后的关系密级的总和。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划20总生产车间作业单位位置相关图表6-11综合接近程度作业单位123456781A/4U/0O/1U/0U/0

U/0U/02A/4E/3X/-1X/-1X/-1X/-1X/-13U/0E/3O/1O/1O/1O/1X/-14O/1X/-1O/1I/2X/-1X/-1X/-15U/0X/-1O/1I/2I/2U/0U/06U/0X/-1O/1X/-1I/2E/3X/-17U/0X/-1O/1X/-1U/0

E/3A/48U/0X/-1X/-1X/-1U/0X/-1A/4综合接近程度52604360排序36174528216.3生产车间设施规划6、总生产车间作业单位位置相关图马钢车轮公司轮芯加工工作研究及

设施规划表6-12作业单位关系等级表示方式元音字母系数值线条数密切程度A4实线四条绝对必要E3实线三条特别重要I2实线二条重要O1实线一条一般U0无不重要X-1虚线不希望6.3生产车间设施规划6、总生产车间作

业单位位置相关图第一步，首先处理综合相互关系密级为A的作业单位对。从作业单位综合关系表中取出A级的作业单位对，有1～2，7～8，按综合接近程度分值排序为7，1，2，8。将综合接近程度分值最高的作业单位7布置在位置相关图中间位置。将作业单位8布置到图中，且与作业单位7之间距离为一单

位距离，如10mm，如图6-7所示。布置综合接近程度次高的作业单位1的位置。由于作业单位1与图上已有的作业单位7和8均非A级关系，则应从综合相互关系表中取出1-7、1-8的关系，结果均为U级。综合考虑的结果是将作业单位1布置在图中6-7b所示的位置上。

处理与作业单位1有A级关系的作业单位2，从综合相互关系表中取出图中与存在的作业单位7、8和2的关系，均为U级。关系密级U为不重要的关系，则重点考虑1和2的关系，将作业单位2布置到如图6-7c所示的位置上。236.3生产车间设施规划6、总生产车间作业单位位置相

关图马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划246.3生产车间设施规划6、总生产车间作业单位位置相关图第二步，处理相互关系为E的作业单位对。从综合相互关系表中取出具有E级关系的作业单位对，有2-3、6-7，涉及到的作业单位按综合接近程度

分值排序为3，7，6，2.首先处理与作业单位7有关系的作业单位6和3，7与6的关系为E级，关系特别重要，所以6与7应尽量靠近，7与3的关系为O级，密切程度一般。但是3与2的综合作业单位关系为E，关系特别重要，所示3应该

尽量与2靠近。由此得到6与3的布置结果如图6-7d所示。处理剩余的作业单位4、5，从作业单位综合关系图中可以得出作业单位4与5的关系等级为I,5与6的关系等级为I,关系重要，因此作业单位5与6比较接近，作业单

位4与5比较接近。最后还要重点调整X级作业单位对间的相对位置，得到最终作业相关图，如图6-7e所示。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划6、总生产车间作业单位位置相关图266.3生产车间设施规划6.3.2现行

布局和计算布局的对比分析通过计算将作业性质类似的作业单位靠近，因此将物流量大的毛坯区和锯切区设置在比较靠近的位置，这样可以减少物流量，给运输带来方便。最后的检查和包装靠得比较近，以便在运输途中对零件有所损伤，减少损失。其中，热处理作业单位温度很高，特别是在夏

季，因而与其他作业单位设置距离较远。这样有利于改善车间作业环境。因为是流水线生产，所以将生产线设置成U形，以方便生产物流搬运，避免迂回交叉物流。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划276.4方案综合评价6.4.1评价方法介绍层次分析法（AnalyticHierarchyProce-ss,AH

P）,把复杂问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性。然后综合有关人员的判断，确定备选方案相对重要性的总排序。整个过程体现了人们分解—判

断—综合的思维特征。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划286.4方案综合评价6.4.1评价方法介绍在运用AHP方法进行评价或决策时，大体可分为以下四个步骤进行：➢分析评价系统中各基本要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构。➢对同一层次中

某一准则的重要性两两比较，构造两两比较判断矩阵，并进行一致性检验。➢由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重。➢计算各层要素对系统目的（总目标）的合成（总）权重，并对各备选方案排序。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划296.4方案综合评价6.4.2用AHP法进行综合

评价1、建立方案评价的递阶结构马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划（因素层）（目的层）（方案层）306.4方案综合评价2、建立各阶层的判断矩阵A,并进行一致性检验式中，aij是要素i与要素j相比的重要性标度。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划316.4方案综

合评价6.4.2用AHP法进行综合评价马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划表6-13判断矩阵标度定义标度含义1两个要素相比，具有同样重要性3两个要素相比，前者比后者稍重要5两个要素相比，前者比后者明显重要7两个要素相比，前者比后者强烈重要9两个要素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8上述相

邻判断的中间值倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度表6-14判断矩阵及重要度计算和一致性检验的过程和结果1AB1B2B3WiWi0λmiλmax≈1/3(3.004+3.002+3.005)=3.004B11352.4660.6483.004B21/3

120.8740.2303.002C.I.=(λmax-n)/(n-1)=0.002,C.R.=C.I./R.I.=0.002/0.52=0.004<0.1B31/51/210.4640.1223.0053.8042B1C1C2C3WiWi0λmiλmax≈3.000C1133/

41.3100.3753.000C21/311/40.4370.1252.999C.I.=0C.R.=0<0.1C34/3411.7470.5003.0003.4943B2C1C2C3WiWi0λmiλmax≈3.060C111/25/40.8550.2793.061C2216/

51.3390.4363.060C.I.=0.03C.R.=0.06<0.C34/55/610.8740.2853.0603.0684B3C1C2C3WiWi0λmiλmax≈3.000C111/221.0

000.2863.000C22142.0000.5713.000C.I.=0C.R.=0<0.1C31/21/410.5000.1433.0003.500336.4方案综合评价6.4.2用AHP法进行综合评价马钢车轮公司轮芯加

工工作研究及设施规划表6-15平均随机一致性指标n1234567891011121314R.I.000.520.891.121.261.361.411.461.491.521.541.561.58346.4方案综合评价6.4

.2用AHP法进行综合评价3、求各方案的总重要度计算过程和结果表6-16方案总重要度计算表结果表明，三个方案的优劣顺序为：C3、C1、C2，即C3为最优方案马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划35本章案例内容小结：1、车轮加工

工艺程序分析:工艺程序图绘制2、轮芯镗孔工序流程程序分析：流程程序分析图绘制3、轮芯镗孔工序双手作业分析：双手作业分析图绘制4、轮芯镗孔工序改善方案1）用5W1H提问技术进行现状分析2）用ECRS四大

原则进行改进方案探讨3）改善方案：对等待的改进、对搬运的改进、对搬运和等待同时改进5、轮芯镗孔工序作业测定1）秒表时间研究2）MOD法分析马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划36本章案例小结：6、总生

产车间设施规划1）用SLP法进行总生产车间设施规划分析和改善基本原始资料的收集、总生产车间作业单位划分、总生产车间作业单位相互关系、总生产车间非物流关系分析、总生产车间综合单位相互分析、总生产车间作业单位位置相关图2）现行布局和计算的布局的评比改进7、方案综合评价：用AH

P法进行综合评价1）建立方案评价的递阶结构2）建立各阶层的判断矩阵A,并进行一致性检验3）求各方案的总重要度计算过程和结果马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划37复习与思考：•1、SLP方法中非物流关系的的确定一般考虑哪些因素？•2、简述层次分析法的基本原理和分析步骤。•预习第七章精益生

产（参2）。马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划38知识拓展：•浙江工业大学鲁建厦教授：•新厂房布局规划中若干关键问题的研究•安徽工业大学方庆琯教授：•IE研究的新领域——自动化机器的工作研究马钢车轮公司轮芯加工工作研究及设施规划39

现代工业工程40硬度检测发运静平衡抛丸加热称重钢坯检验包装入库表面防护超声波、磁粉探伤冷打印精加工成品检查等温预加工热检淬火回火落垛测温成型预成型除磷加热锯切连铸坯检验连铸坯图6-1车轮生产工艺程序图连铸坯锯切加热粗加工在线检查入库轮芯加工工艺车轮加工工艺入库在线检查精加工预

加工热处理粗加工加热锯切连铸坯图6-2简化后车轮及轮芯加工工艺程序图表6-6作业单位非物流相互关系表3X3,433X5O5O33X3X3,4XUUUUU6AIX3,4A11,23,41,5UXUEXX4UI2X4XXX3作业单位名称毛坯库锯切区精加工区热处理区预加工区精加工

区在线检查区仓库序号12345678