吳金蘭 周炳海
(同濟大學(xué) 機械與能源工程學(xué)院 上海201804)
對于中國服裝行業(yè)而言,2018~2019年是充滿挑戰(zhàn)與考驗、快速變革的兩年。面對復(fù)雜多變的國際形勢和國內(nèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整的改革壓力,我國服裝行業(yè)的發(fā)展環(huán)境面臨著諸多風(fēng)險和不確定性,因此為了在這大背景下保持良好的競爭力,轉(zhuǎn)型升級的需求毋庸置疑。但伴隨著市場的擴展的同時,競爭也不斷加劇。行業(yè)競爭趨于同質(zhì)化,技術(shù)優(yōu)勢不斷被縮短,價格越來越趨于透明。繼續(xù)針對工藝和技術(shù)進行的改善已經(jīng)很難挖掘出更多的利潤。
而據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國的大部分制造企業(yè)中,物料加工時間只占整個生產(chǎn)過程的5%~10%,其余90%~95%的時間物料都處于裝卸、搬運、包裝、停滯等物流狀態(tài)中。由此可見生產(chǎn)物流貫穿于企業(yè)整個的生產(chǎn)過程,而對制造企業(yè)的車間布局改善可以認為是對企業(yè)進行生產(chǎn)物流系統(tǒng)改善的基礎(chǔ)。而由于制衣的生產(chǎn)流程各工序間聯(lián)系緊密,通過車間布局的改善可以使企業(yè)節(jié)約大量的車間物流成本、提高物流效率。
本文以某制衣企業(yè) A廠的生產(chǎn)車間為研究對象,探討了如何運用 SLP 的方法對原有的車間布局進行分析、改善。通過設(shè)施的重新排布,有效減少車間內(nèi)部的物流距,降低產(chǎn)品的物流成本,提高了產(chǎn)品的競爭力。
SLP 分析方法是工藝專業(yè)化布局時常用的方法,通過分析各作業(yè)單元之間的物流強度,來幫助確定作業(yè)單元的布局位置。SLP 方法的主要流程為:(1)明確 PQRST 等基本要素,劃分作業(yè)單元;(2)針對劃分的作業(yè)單元,進行作業(yè)相關(guān)性的分析;(3)明確作業(yè)單元間的相互關(guān)系,繪制位置關(guān)系圖;(4)計算作業(yè)單元所需面積;(5)繪制作業(yè)單元面積關(guān)系圖;(6)調(diào)整和修正;(7)方案評價。
隨著公司訂單的變化,現(xiàn)有布局的生產(chǎn)能力較為分散,且不好應(yīng)對多訂單少批量的市場變化,原有舊廠房布局產(chǎn)生的問題越來越突出,物流運輸線路雜亂無章,搬運產(chǎn)生的浪費較多,生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)效率低下,為此公司領(lǐng)導(dǎo)決定對原有的布局方案進行優(yōu)化。
A廠是眾多知名襯衫和針織衫品牌的制造供應(yīng)商,由于公司戰(zhàn)略調(diào)整,A廠生產(chǎn)產(chǎn)量以針織衫為主,梭織衫為輔。這里主要研究對象是針織衫的生產(chǎn)工藝, 其生產(chǎn)車間布局方案優(yōu)化設(shè)計可以起到標(biāo)桿改善的效果,除此以外,也設(shè)計梭織衫的生產(chǎn)車間布局,用以配合部分梭織衫的生產(chǎn),針織T恤衫工藝流程圖如圖1所示。
圖1 針織T恤衫工藝流程圖
A廠生產(chǎn)車間實用面積為10 000 m2。各工序計劃面積分布見表1。待重新規(guī)劃的布局有:驗布區(qū)、拉布區(qū)、裁剪區(qū)、后道區(qū)、繡花區(qū)、燙花區(qū)、并包區(qū)、車縫車間、水洗車間、PI檢驗區(qū)、整燙區(qū)、包裝區(qū)、成品庫區(qū)、扁機加工區(qū)等加工區(qū)、設(shè)備維修區(qū)、辦公區(qū)等生產(chǎn)輔助區(qū)。車間之間的搬運方式主要是人工搬運和叉車搬運兩種方式:設(shè)備相鄰工序之間采用簡單的人工搬運,面料和輔料加工工序用叉車運輸。
現(xiàn)有布局存在人工搬運量和搬運噪聲大等問題,因此本文采用SLP方法對設(shè)施布局重新設(shè)計規(guī)劃2種布局方案。
在進行系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃前需進行現(xiàn)場調(diào)查,獲取大量有用的原始數(shù)據(jù)。本文調(diào)查的原始數(shù)據(jù)主要是物流線路距離、運輸量和物流搬運方式,從而確定物流強度。SLP改善主要是以物流強度為依據(jù),所以,根據(jù)前期調(diào)查分析確定出物料搬運的從至表(見表2)。根據(jù)表2,計算出各個物流強度所占比例并按大小進行排序,得到針織衫生產(chǎn)物流強度分析表,見表3。 SLP 中將物流強度劃分為 5 個等級,分別用字母 A、E、I、O、U 來表示,再將物流強度按所占比例大小劃分為 A、E、I、O、U 等級。根據(jù)上述分析繪制出作業(yè)單位物流關(guān)系相關(guān)圖,如圖2所示。
表1 車間區(qū)域面積分布
表2 物流從至表
表3 物流強度分析表
圖2 作業(yè)單位物流關(guān)系相關(guān)圖
系統(tǒng)設(shè)施布置不僅要考慮物流強度的因素, 同時也要考慮非物流相互關(guān)系的影響因素。首先要評定各作業(yè)單位關(guān)系密切程度理由,見表4。然后,根據(jù)該公司的實際生產(chǎn)情況調(diào)研,繪制出作業(yè)單位非物流關(guān)系相關(guān)圖,如圖3 所示,其中關(guān)系等級為X 的表示不要靠近。
表4 作業(yè)單位之間密切程度理由
圖3 作業(yè)單位非物流關(guān)系相關(guān)圖
由于制衣生產(chǎn)中物流因素對生產(chǎn)影響較大,因此在布局設(shè)計中首先考慮物流因素,設(shè)置物流權(quán)重與非物流權(quán)重之比為 2∶1。 然后將關(guān)系密切等級A、E、I、O、U、X 分別賦值 4、3、2、1、0、-1,再根據(jù)上述物流與非物流分析計算出每個作業(yè)單位的綜合關(guān)系得分,并劃分關(guān)系密切等級,繪制出作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖,如圖4所示。
圖4 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖
根據(jù)上述作業(yè)單位綜合相互關(guān)系進一步賦值排序分析,可得作業(yè)單位綜合接近程度排序,見表5。
表5 綜合接近程度排序表
作業(yè)單位綜合接近程度的高低可以反映該作業(yè)單位在位置相關(guān)圖上是處于較中間位置還是周圍位置。
根據(jù)上述分析繪制出作業(yè)相關(guān)圖,如圖5 所示。圖中線條代表兩個作業(yè)單位之間的綜合接近程度,線條越多說明兩個作業(yè)單位之間位置應(yīng)當(dāng)越接近,虛線表示兩個作業(yè)單位不應(yīng)靠近。最后,根據(jù)上述位置相關(guān)圖結(jié)合該針織POLO衫生產(chǎn)工藝和設(shè)備占地面積等實際情況,設(shè)計出兩種布置方案,如圖6和圖7 所示。
圖5 作業(yè)單位位置相關(guān)圖
圖6 布置方案一
圖7 布置方案二
針對原布局方案及兩個新方案,設(shè)計評價矩陣來作最優(yōu)方案選擇。系統(tǒng)設(shè)施布置不僅要考慮物流強度的因素,同時也要考慮非物流相互關(guān)系的影響因素。基于此,本案例主要考慮因素為物流強度、生產(chǎn)管理、設(shè)備擴充可行性、輔助服務(wù)以及生產(chǎn)環(huán)境。由產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)管理、質(zhì)量、工程以及維修等成員組成的評價團隊,針對主要考慮因素設(shè)置不同的權(quán)重因子,并采用 0,1,3,9 的評分級數(shù),設(shè)置方案評價矩陣,并運用專家打分來遴選最優(yōu)方案,打分結(jié)果如表6所示。
由表6 可知,方案一的各指標(biāo)綜合得分最高,即為最優(yōu)的針織POLO衫生產(chǎn)車間布局方案。因此選擇方案一。
表6 方案綜合評價
(1)SLP 方法可以有效地分析出不同作業(yè)單位之間的物流與非物流關(guān)系強度,并確定出它們之間的相對位置,進行制衣車間的布局方案設(shè)計。它是一種主、客觀相結(jié)合的方法,為評價分析不同布局方案提供依據(jù)。
(2)運用綜合評價矩陣,依托專家評分可以較為合理地確定各主要影響因素的評價指標(biāo)權(quán)重,從而選擇最優(yōu)的布局方案。
(3)車間布局的優(yōu)化可以從根本上解決由于原有布局問題導(dǎo)致的諸如內(nèi)部物流效率低下、 搬運浪費多等問題,系統(tǒng)性優(yōu)化的布局方案可以有效地提高車間生產(chǎn)效率,減少搬運浪費,降低生產(chǎn)成本,給企業(yè)帶來明顯實際改善收益。