西安工程大學機電學院 張 鈺 陳永當 王俊峰

物流設施布局是整個物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的關鍵節(jié)點，是連接上、下游的重要環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，并且這些大型設施的建設和運營需要耗費大量的資源。因此，這些設施的選址十分重要，合理、科學的設施選址可以有效地節(jié)約資源、降低物流成本，優(yōu)化物流網(wǎng)絡和空間布局，提高企業(yè)物流的經(jīng)濟效益和社會效益，確保提供優(yōu)質服務，是實現(xiàn)集約化經(jīng)營、建立資源節(jié)約型物流至關重要的一步。

1.系統(tǒng)設施規(guī)劃布置方法SLP（Systematic Layout Planning）

設施規(guī)劃是根據(jù)系統(tǒng)需要達到的功能目標，對系統(tǒng)內的各項設施、人員、物資等進行系統(tǒng)的規(guī)劃和設計，以求物流路線系統(tǒng)的合理化、最優(yōu)化，通過改變和調整布置調整和優(yōu)化生產(chǎn)物流，達到提高整個生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)濟效益的目的。

系統(tǒng)布置設計(SLP)方法主要是通過對企業(yè)生產(chǎn)流程、物料運輸?shù)冗M行詳盡分析的基礎上，運用以作業(yè)單位物流與非物流的相互關系分析進行生產(chǎn)設施規(guī)劃設計的方法，通過圖形和表格將數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來，條理清晰進行工廠及廠內設施的布置設計。利用SLP方法，對企業(yè)物流設施進行合理規(guī)劃，有效的縮短生產(chǎn)周期。

2.SLP在工廠布局中的應用

2.1 概況

某減速器廠有地16000m2，廠區(qū)南北為200m，東西寬80m，現(xiàn)需要進行廠房的平面布置和優(yōu)化，減少物料的重復搬運，降低運輸成本，達到最優(yōu)生產(chǎn)系統(tǒng)。

根據(jù)減速箱的結構及工藝特點，設立11個單位，分別為原材料庫、鑄造車間、熱處理車間、機加工車間、精密車間、標準件和半成品庫、組裝車間、鍛造車間、成品庫、辦公服務樓、設備維修車間，分別承擔原材料的存儲。備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗、生產(chǎn)管理等各項生產(chǎn)任務。

2.2 SLP分析

2.2.1 產(chǎn)品工藝過程

通過對減速器生產(chǎn)工藝的分析，計算出生產(chǎn)過程的物流量，從收集的大量數(shù)據(jù)中，找出關鍵操作點。

減速箱的生產(chǎn)過程可分為零件加工階段→總裝階段→性能實驗階段，所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將減速箱所有工藝過程匯總在一張圖中，得到減速箱總工藝過程圖。該圖清楚地表示出減速箱生產(chǎn)的全過程以及各工序和各作業(yè)單位之間的物流情況。

2.2.2 繪制產(chǎn)品初始工藝過程

為了研究各零件、組件生產(chǎn)過程之間的互相關系，將總工藝過程圖中的產(chǎn)品按照物流強度大小順序，由左到右排列于產(chǎn)品工藝過程表中，即最左邊的產(chǎn)品物流強度最大，由左到右物流強度逐漸遞減，這樣得到減速箱工藝過程表如表1所示。

表1 初始產(chǎn)品工藝過程表

由初始產(chǎn)品工藝過程表—可知，按照現(xiàn)行的工藝順序，存在物流倒流的情況，為了使物流順流強度W達到最大，可對某些作業(yè)單位的順序進行交換。經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)交換作業(yè)單位3與4、5與6，可使順流強度到達最大。通過交換調整，得到調整后的較佳產(chǎn)品工藝過程如表2所示。

表2 較佳產(chǎn)品工藝過程表

2.2.3 物流分析

(1)繪制從至表

根據(jù)減速箱較佳產(chǎn)品工藝過程表，繪制出減速箱工藝過程物流從至表，如表3所示。

(2)繪制物流強度匯總表

根據(jù)產(chǎn)品的工藝過程和物流從至表，統(tǒng)計各單位之間的物流強度，并將物流強度匯總到物流強度匯總表4之中。

表4 物流強度匯總表

(3)物流強度分析表

將個作業(yè)單位對的物流強度按大小排序，自大到小填入物流強度分析表中，根據(jù)物流強度分布劃分物流強度等級。

作業(yè)單位對或稱為物流路線的物流強度等級，應按物流路線比例或承擔的物流量比例來確實。針對減速箱的工藝過程圖，利用表4中統(tǒng)計的物流量，按由小到大的順序繪制物流強度分析表，對于作用單位之間不存在固定的物流，物流強度等級為U級。

(4)繪制作業(yè)單位物流相關圖

根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物流相關圖，如圖1所示。

表3 減速箱加工工藝從至表

圖1 作業(yè)單位物流相關圖

2.2.4 作業(yè)單位非物流相互關系分析

針對減速箱生產(chǎn)特點，制定各作業(yè)單位間相互關系密切程度理由為：①工作流程的連續(xù)性；②生產(chǎn)服務；③物料搬運；④管理方便；⑤安全及污染；⑥振動、噪聲、煙塵；⑦人員聯(lián)系；⑧信息傳遞。根據(jù)減速箱各作業(yè)單位關系密切程度理由制定減速箱“基準相互關系”，在此基礎上建立非物流作業(yè)單位相互關系圖，如圖2所示。

圖2 作業(yè)單位非物流相關圖

2.2.5 作業(yè)單位綜合相互關系分析

從圖1和圖2可知，減速箱廠作業(yè)單位物流相關與非物流相互關系不一致。為了確定各作業(yè)單位之間綜合相互關系密切程度，需要將兩表合并后再進行分析判斷。其合并過程如下：

(1)選取加權值

加權值的大小反映工廠布置時考慮因素的側重點，對于減速箱來說，物流因素（m）影響并不大明顯大于其他非物流因素（n）的影響，因此，取加權值m：n=1∶1。

(2)綜合相互關系的計算

根據(jù)該廠各作業(yè)單位對之間物流與非物流關系等級的高低進行量化，并加權求和，求出綜合相互關系。

(3)劃分關系密級

通過計算得到綜合關系分數(shù)取之范圍為-1～7，按分數(shù)排列得出各分數(shù)段所占比例如表5所示。在此基礎上與表中推薦的綜合相互關系密級程度劃分比例進行對比，若各等級相差太大，則需要對作業(yè)單位對之間的關系密切程度作適當?shù)恼{整，使各等級比例與相互關系密級與劃分比例推薦的比例盡量接近。

表5 綜合相互關系密級等級劃分

(4)建立作業(yè)單位綜合相互關系表

將表6中的綜合相互關系總分轉化為關系密級等級，繪制成作業(yè)單位綜合相互關系圖，如圖3所示。

圖3 作業(yè)單位綜合相互關系圖

2.3 工廠總平面布置

由于減速箱廠作業(yè)單位之間相互關系數(shù)目較多，為繪畫方便，先計算各作業(yè)單位的綜合接近程度。綜合接近程度分數(shù)越高，說明該作業(yè)單位越應該靠近布置圖中心；分數(shù)越低，說明該作業(yè)單位應該遠離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊緣。因此，布置設計應該按綜合接近程度分數(shù)高低順序進行，即按綜合接近程度分數(shù)高低順序來布置作業(yè)單位順序。各作業(yè)單位布置順序依次為：①機加工車間；②組裝車間；③原材料庫；④精密車間；⑤鑄造車間；⑥半成品庫；⑦精密車間；⑧成品庫；⑨熱處理車間；⑩鍛造車間；1111設備維修車間。

在繪制作業(yè)單位位置關系圖時，作業(yè)單位之間的相互關系用表6所示的連線類型來表示。為了繪制簡便，用“○”內標注號碼來表示作業(yè)單位，而不嚴格地區(qū)分作業(yè)單位的性質。減速箱廠作業(yè)單位位置相關圖如圖4所示。

表6 關系密級表示法

選取繪制比例1∶1000，繪制單位為mm，減速箱廠作業(yè)單位面積相關圖，如圖5所示。

圖4 減速箱廠作業(yè)單位位置相關圖

圖5 減速箱廠作業(yè)單位面積相關圖

2.4 方案的評價與選擇

綜合考慮物流因素和非物流因素對工廠設施布局的影響，運用加權因素法對減速箱廠進行評價，通過計算選擇綜合評分最高的方案為工廠布局最優(yōu)方案。

3.結論

(1)運用SLP系統(tǒng)布置設計方法對減速器廠進行平面布置，可以有效的改善車間之間的物流量，減少重復搬運距離，提高了工廠內的搬運效率。

(2)通過SLP進行設施布置改善后，有效的減少了物流搬運中出現(xiàn)的交叉迂回現(xiàn)象，極大的提高了車間內的物流效率，使得設備、工人和空間得到了有效的利用，降低了產(chǎn)品成本。

(3)對工廠的布局優(yōu)化也有利于工作環(huán)境的改善，使生產(chǎn)更加安全可靠，便于管理、監(jiān)督。

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