基于SLP的車間設施布置優(yōu)化分析

黃裕

摘要：在制造業(yè)領域，車間設施的布置設計往往與物料的搬運成本與搬運效率有著直接的關系，而SLP方法作為車間布局設計中的一種常用設計方法，則恰恰能夠優(yōu)化各車間、部門以及車間內(nèi)設備的相對位置，減少不必要的搬運浪費，為車間設施的合理布置提供支持。為此，文章結合實際案例，對SLP視角下的廈門五福印務有限公司車間設施布置現(xiàn)狀進行了分析，同時圍繞基于SLP方法的車間設施布置優(yōu)化策略展開了探討，希望能夠?qū)ξ锪线\輸成本及搬運效率的提升起到一定幫助。

關鍵詞：車間;SLP方法;設施布置

SLP方法又稱系統(tǒng)布置設計方法，是一種針對不同工序間物流強度展開分析，并以此為主線確定工廠車間作業(yè)單位（工序）具體布局位置的規(guī)劃設計方法，由于該設計方法通常會利用表達性較強的圖例符號或表格來總結作業(yè)單位間的物流強度與關系，會將彼此間物流強度較大的作業(yè)單位盡量安排在相近的位置，因此能夠有效降低不同作業(yè)單位間物流運輸成本與效率，在工藝專業(yè)化布局中十分常見，而基于SLP方法對車間設施的布置優(yōu)化展開探究，自然也是十分必要且具有現(xiàn)實意義的。

一、SLP的車間設施布置現(xiàn)狀

（一）車間工藝路線

SLP方法最初是從“工廠設計”逐漸發(fā)展而來的，主要針對工廠、車間內(nèi)部的平面布局設計與車間設備布置，能夠設計出最為簡捷的物料搬運路線，在提高車間內(nèi)部空間利用率、生產(chǎn)資源利用率的同時，簡化車間流程，而要想將在實際設計中對SLP方法進行靈活應用，則需要車間工藝路線情況展開分析。從目前來看，廈門五福印務有限公司的車間生產(chǎn)工藝路線共有兩條，所有生產(chǎn)工序均在三個車間內(nèi)完成，其中第一條生產(chǎn)工藝路線為先對物料進行印刷加工，待印刷工序結束后再運至其他車間進行模切加工，第二條生產(chǎn)工藝路線同樣將印刷加工作為首道工序，但在結束印刷加工后需要進行燙金處理，最后再進行模切加工。基于這兩條車間生產(chǎn)工藝路線，目前車間內(nèi)部已經(jīng)形成了較為明確、系統(tǒng)的布局及物流線，具體情況可參考圖1所示。

（二）設備設施布局問題

通過對車間內(nèi)部空間布局、設備布置及生產(chǎn)工藝路線的分析可以發(fā)現(xiàn)，當前廈門五福印務有限公司雖然形成了比較完整的生產(chǎn)工藝流程，但從物料搬運的角度來看，車間內(nèi)部設備設施布局卻仍然存在著不少的問題。首先，無論是印刷-模切工藝路線，還是印刷-燙金-模切工藝路線，其相鄰工序的生產(chǎn)設備都存在著距離較遠的情況，在完成上一道工序后，半成品搬運至下一道工序的搬移路線普遍較長，不僅比較耗費人力，同時也會直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)加工效率。其次，受歷史原因影響，模切、燙金兩道生產(chǎn)工序均被分割為兩個區(qū)域，并分別布置在1號車間與2號車間，由于模切、燙金、印刷等工序間的物流強度均比較高，因此這樣的車間布局同樣不符合SLP方法的作業(yè)單位間物流距離要求。最后，綜合設備布置與物流路線來看可以發(fā)現(xiàn)，車間生產(chǎn)設備雖然分布在三個車間，但車間設備間的物流活動卻與生產(chǎn)工藝流程并不匹配，部分車間甚至還存在著僅有少數(shù)設備生產(chǎn)作業(yè)的情況，這對于生產(chǎn)時間、車間內(nèi)部空間及其他生產(chǎn)資源的浪費都是比較嚴重的。

二、基于SLP的車間設施布置優(yōu)化分析

（一）物流強度分析

通過對廈門五福印務有限公司車間布局現(xiàn)狀的分析可以發(fā)現(xiàn)，當前車間內(nèi)部前道生產(chǎn)過程的半成品工序均在都1號、2號、3號車間內(nèi)進行，兩條生產(chǎn)工藝線路的主要作業(yè)單元（生產(chǎn)設備）包括820印刷機（編號為1）、670印刷機（編號為2）、燙金1（編號為3）、燙金1（編號為4）、模切1（編號為5）、模切2（編號為6）六部分。同時為明確不同作業(yè)單元間的半成品搬運難度，根據(jù)不同作業(yè)單元間的距離，對各工序間的半成品搬運路線進行了難度劃分。其中位于同車間的作業(yè)單元距離較短，半成品搬運相對方便，因此可將其半成品搬運難度系數(shù)認定為1;位于相鄰車間的作業(yè)單位間距離更長（如1號車間-2號車間、2號車間-3號車間），半成品搬運難度及耗時均有所提升，因此其半成品搬運難度系數(shù)可認定為2;而當不同作業(yè)單位分別位于1號車間與3號車間時，整個半成品搬運距離最長，搬運難度及耗時在兩條生產(chǎn)工藝路線中最高，因此其半成品搬運難度系數(shù)應為3;如不同作業(yè)單位間無需進行半成品搬運，則難度系數(shù)為0。此外，SLP方法對于作業(yè)單位間的物流強度有著明確的劃分標準，物流強度會根據(jù)具體的量化值分為A、E、I、O、U五個等級，各物流強度等級所對應的量化值可參考表1所示。

根據(jù)廈門五福印務有限公司生產(chǎn)車間的實際情況，將所有作業(yè)單位可組成15個不同的作業(yè)單元對，由于公司近幾年產(chǎn)品種類較為穩(wěn)定，因此使用了2016年車間的具體物流量數(shù)據(jù)展開分析，并最終確定各作業(yè)單位對間半成品搬運的難度系數(shù)與物流強度等級（具體如表2所示）。

（二）作業(yè)單位物流關系分析

通過對表2的分析可以發(fā)現(xiàn)，820印刷機-燙金1這一半成品搬運路線的物流強度等級為A，說明整個半成品搬運過程難度非常高，燙金1-模切2半成品搬運路線的物流強度等級為E，半成品搬運難度同樣較高。在基于SLP方法對廈門五福印務有限公司生產(chǎn)車間進行設施布置優(yōu)化時，應主要針對這兩個半成品搬運路線展開分析，并盡量降低其物流搬運強度。

（三）確定布局優(yōu)化方案

為降低高物流強度等級搬運路線的難度系數(shù)，拉近820印刷機與燙金1、燙金1-模切2間等作業(yè)單元對之間的距離，可在保證印刷機設備位置不變（分別位于1號車間與3號車間）的情況下，嘗試將燙金1、燙金2、模切1、模切2移至2號車間（具體設施布置安排可參考圖2所示）。這樣四個作業(yè)單元均位于同一車間，彼此間距離較短，物流難度系數(shù)也會更低，而2號車間位于1號車間與3號車間之間，與 820印刷機、670印刷機間的半成品搬運均為相鄰車間搬運，其物流難度同樣可以得到有效控制，相距最遠的作業(yè)單位對為820印刷機（位于3號車間）-670印刷機（位于1號車間），由于二者之間無需進行半成品搬運，因此其物流難度系數(shù)為0，不會對半成品搬運效率與成本造成影響。

三、結語

總而言之，廈門五福印務有限公司生產(chǎn)車間在設備設施的布局與生產(chǎn)工藝流程嚴重不匹配，對相鄰工序間的半成品搬運成本、搬運效率以及生產(chǎn)資源利用率影響均比較大，但基于SLP方法對車間作業(yè)單位物流強度、物流關系展開分析，則可以使設施布置設計得到優(yōu)化，使半成品搬運成本與搬運效率得到有效控制。

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（作者單位：廈門五福印務有限公司）