基于SLP 的X 公司汽車零配件配送中心布局優化研究

位晶晶，劉勤明，劉靖杰，鄧崯峰

（上海理工大學 管理學院，上海 200093）

一、引言

作為汽車零配件供應鏈系統中的關鍵一環，零配件配送中心布局方案直接影響著零配件運輸效率。目前，配送中心布局優化問題引起了國內外學者的廣泛關注。

楊朝剛（2018）[1]將車企零部件配送倉庫作為研究對象，選擇SLP 理論進行分析，AHP 理論對方案進行評價，最終實現物流效率提高、公司效益提升的目標。周廷美等（2017）[2]針對某車企配送中心布局規劃存在的不科學情況，借助布局規劃經典的SLP方法，給出了優化之后的配送中心布局方案。陳國華（2018）[3]以某鐵路電商物流中心為研究對象，選取SLP 方法將該企業自身情況與布局理論相結合，著力解決企業面臨的布局難點痛點。高嘉成（2019）[4]面對BW公司生產車間存在的布局不科學的情況，選擇SLP 方法，提出優化后的方案，采用Matlab 遺傳算法求解，大幅提高了BW 公司的物流運作效率。Suhardini 等（2017）[5]面對因布局不科學不合理所產生的物流效率低下等問題，選取系統設施規劃方法對整個工廠平面布局進行重新設計并優化。

基于以上研究，本文提出將經典的系統設施規劃與Flexsim 仿真軟件進行組合，在運用SLP 對現場進行優化改善之后，將改善前后的布局圖用仿真軟件進行模擬運行，并將關鍵實體運行結果進行比對，來檢驗SLP 優化效果。

二、SLP 在X 公司零部件配送中心布局中的應用

（一）X 公司配送中心現狀

X 公司生產基地位于S 市某工業園區，占地總面積約900 畝，開發研究院、沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間和新的測試線已經建設完成。配送中心分為物流、非物流兩大功能區，生產、運輸、財務、銷售、采購、人力等，物流、非物流兩塊功能區在數據交互方面亦可保證其實時性。物流功能區由收發貨、出入庫包裝、輕重型貨架區、大件存儲區以及油品區區域組成。輔助作業區和辦公室則組成了非物流功能區。

（二）作業單位間物流關系分析

X 公司物流作業區分為八部分，劃分區域及編號如表1 所示。表2 可使得作業單位間的物流情況清晰易分析，本文選取該物流中心2018 年第二季度的物流數據，均以箱為計量單位，具體數據如表2所示。

表1 物理作業區劃分表

表2 物理作業區物流量統計表

表3 物流相互關系等級劃分

對現場布局內的作業單位區之間的物流關系進行分析，用兩個指標進行分析，一是兩單位間的貨物發生量，二是其強度。表2 為物流量統計，表3是對不同的物流量進行劃分等級及其物流路線比例、物流量比例。根據表2、表1 的整理可得物流相互關系圖，如圖1 所示。

圖1 物流相互關系

（三）作業單位間非物流關系分析

配送中心內必須有一些輔助區域。同時，非物流業務關系只能通過運營單位的相關性分析來反映。作業單位之間的非物流關系必然首先考慮生產作業因素，比如工藝流程、制造模式等，其次安全因素也應考慮。其等級及比例一般如表4 所示，配送中心非物流關系因素如表5 所示。

根據采用的德爾菲法以及對現場工程師進行的頭腦風暴結果，非物流關系如圖2 所示。

表4 物流關系等級比例

表5 非物流關系等級理由

圖2 非物流相互關系

（四）作業單位綜合關系

想要繪制出作業單位間的綜合相關圖，需要合并之前的兩表，得出綜合的作業單位相互關系。然后確定權重，即兩者的相對重要性，用比值m：n 來表示。在與企業工作人員及現場工程師進行頭腦風暴討論后，最終將權重設置為n：m=1：2。這樣的比值處在一個較為合理的區間，一方面既考慮了作業單位之間的物流因素，另一方面也將一些生產、安全、運輸等因素納入其中，同時1∶2 的比重也體現出物流因素對綜合分析的重要性。

得到相對重要性比重和兩個相關圖之后，就要對相關圖中密切關系程度等級進行量化：A、E、I、O、U、X 分別依據4、3、2、1、0、-1 進行量化，然后再根據

（MRij代表作業單位i、j 之間的物流關系等級，NRij代表作業單位i、j 之間的非物流相互關系等級）對i、j 這兩個作業單位進行計算，得到作業單位綜合相互關系圖，如圖3 所示。

（五）配送中心布局優化方案

線形圖通常采用1 單位長的4 條平行線來表示兩作業單位之間的A 級關系；2 單位長的3 條平行線表示E 級；3 單位長的2 條平行線表示I 級；4單位長的1 條線表示O 級（視情況而定，可省略）；為使得線形圖清晰易辨識，U 級關系作業單位間通常不連線，為了醒目及突出，X 級關系作業單位間務必采用折線表示。制定SLP 作業單位線形圖如圖4 所示。

圖3 作業單位綜合相互關系

圖4 SLP 作業單位線形圖

結合實地考察收集整理到的資料以及X 公司生產基地配送中心現場布局圖，故將配送中心內部的辦公區和輔助作業區進行省略，繪制出經過SLP方法優化改善前的配送中心原始方案，如圖5 所示。

圖5 X 公司配送中心原始布局

此時根據前文所繪制出的作業單位間線形圖來確定優化布局各作業單位所處位置，同時也要將作業單位原布局考慮其中，經過改善優化設計后布局如圖6 所示。

圖6 經過改善優化設計后布局

相比原始布局而言，本次優化有以下幾點改動：

（1）調整出庫包裝區、入庫包裝區、發貨區、收貨區的位置，從原始的四塊區域并列排布改為成組排布，按照作業順序以及作業單位密切相關程度將出庫包裝區與發貨區并列，入庫包裝區與收貨區并列的方式進行調整。同時對四塊區域的面積進行了增加，以此來應對日益增長的訂單量以及為未來增長預留發展空間。

（2）大件存儲區移至倉庫右下方，并將其面積擴大。出于其大件存儲需要更大的占地面積以及與其他作業單位較少的物流量考量，這樣調整為輕型貨架、重型貨架區騰挪出更靠近出入庫包裝區的位置，便于縮短其物流運輸距離。

（3）將重型貨架區移至配送中心中部偏左，靠近出庫包裝區，因為重型貨架區與出庫包裝區的關系密切程度更高。

三、仿真分析

運用Flexsim 對配送中心平面區域原始布局及其經過SLP 優化改善后的布局進行模擬。通過仿真，經過原配送中心模型和SLP 優化后模型的部分實體狀態如表6、表7 所示。

表6 原模型仿真實體狀態

表7 SLP 優化后模型仿真運行實體狀態

從圖6 可以看出，經過SLP 優化后，位于出庫包裝區的處理器5、6 的繁忙率分別從64.31%、58.35%提高至74.33%和66.30%，處理器7、8 的繁忙率分別從41.72%、52.52%提高至49.36%和64.10%，與原布局相比有明顯提高。位于出庫包裝區的處理器5、6、7、8 的繁忙率提升，說明配送中心物流效率提高，同時也有助于降低人力、時間成本。

四、結論

本文以汽車零部件配送中心作為研究對象，分析其作業流程，借助SLP 進行布局優化，并用Flexsim對優化前后的布局方案進行仿真。通過對比分析仿真前后的數據，證明了SLP 優化方案的有效性與實用性，提高了物流效率，降低了企業成本。