黃國秋

摘? ?要：有效工廠布局的首要目標是以最低成本和預期質(zhì)量開發(fā)一個生產(chǎn)系統(tǒng)以實現(xiàn)預定數(shù)量的產(chǎn)品制造。物理布局是生產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要組成部分，它包括物料搬運、路徑規(guī)劃以及配送。本文通過采用SLP理論和仿真技術(shù)結(jié)合，對于SF工廠物料搬運進行分析以確定物料流動路線與搬運方式。另外對不同布置方案分別進行仿真分析，根據(jù)仿真輸出結(jié)果對方案進行綜合評價與針對性的調(diào)整。

關(guān)鍵詞：SLP;仿真技術(shù);物流動線

引言

隨著外部市場激烈競爭和客戶的定制化需求，企業(yè)都在積極進行生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，從大批量小品種轉(zhuǎn)為小批量多品種生產(chǎn)方式。同時在高效率和低成本雙重壓力下，特別是在全球數(shù)字化驅(qū)動下，數(shù)字化制造被越來越多企業(yè)選擇作為決勝市場的法寶。隨著生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復雜，投入的設備、廠房資金也越來越大。工廠生產(chǎn)設施的每一個決策都需要謹慎考慮，措施不當，將會付出極大代價和成本。本文基于上述目前企業(yè)面臨的痛點和難點，采用SLP方法和仿真技術(shù)，對于企業(yè)新工廠布局建設和老工廠線體優(yōu)化改善流程進行有益的探索，解決企業(yè)在建設過程中的痛點，特別是在智能制造的大潮流下，各地都在建設智能工廠 ，本文研究可以作為一種嘗試，提供一些有益的指導。

工廠布局設計與SLP方法

系統(tǒng)布置設計（SLP）理論是通過分析設施之間的物流量以及非物流關(guān)系來對設施進行布局。

工廠布局設計核心在于物流設計。工廠布局設計內(nèi)容包括工廠 、車間內(nèi)部的設計與平面布置、設備、物料動線等布局。主要目的是通過廠房以及車間的設計，建立簡捷的物流以最大限度地減少物料搬運路線。它是在對于工廠生產(chǎn)流程和物流量詳盡分析的基礎(chǔ)上，通過條理清晰的設計程序進行工廠及廠內(nèi)設施的布置設計。

布局設計數(shù)學模型算法

在制造環(huán)境中，布局設計是指在確定的區(qū)域內(nèi)最適宜地安排物理設備，如車間或機器。通常的設計準則是最小化物料搬運費用。這就需要將布局問題建模，然后采用適當?shù)乃惴▽δＰ颓蠼?，稱之為設備建模。

仿真技術(shù)在布局設計上的應用

系統(tǒng)仿真是根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程的、具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)量關(guān)系的仿真模型，據(jù)此進行實驗或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。利用計算機仿真模型分析可以不需要實際組裝現(xiàn)實系統(tǒng)就能夠進行物流實驗和分析。

布局方案設計

基于SF公司的物流強度相關(guān)數(shù)據(jù)分析，調(diào)整各工序布局位置，做出新的布局設計方案如下，見圖1、圖2。

建立工廠布局仿真模型

基于生產(chǎn)流程和現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)，建立工廠布局仿真模型，見圖3。

模型運行及結(jié)果分析

從生產(chǎn)仿真模型結(jié)果可以看出，新設計的布局大幅減少物料搬運距離，見圖4。

結(jié)語

面向定制化需求的智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)會越來越強大，同時也會越來越復雜。工廠車間的布局設計對于企業(yè)智能制造是否可以高效運作起到?jīng)Q定作用。本文從精益戰(zhàn)略角度出發(fā)，通過用物流系統(tǒng)理論SLP方法和仿真技術(shù)結(jié)合，對SF公司生產(chǎn)車間進行分析，設計出可行方案，并建立仿真模型，對方案進行動態(tài)運行及評價，從中選擇出合適的布局方案。新的布局設計讓原布局中物料搬運路線距離得到了大幅改善，使得物流更加順暢，物流效率提高，降低物流成本。

參考文獻

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責編/魏曉文