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基于SLP的车间设施布置优化研究

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郑妍琪梁雨蓉

摘要：车间的设施布置直接影响企业的生产成本和车间的运作效率。以广东某公司为实例，通过系统布置设计（SystematicLayoutPlanning，SLP）方法分析车间各作业单位的物流与非物流关系，探讨各作业单位间密切程度，得出多个设施布置优化方案，采用加权因素比较法确定最优设施布置优化方案。分析表明，企业可通过优化车间作业单位的位置与面积设置，从而减少搬运工作、提高生产效率以及改善工作环境，达到降低企业生产成本、提高车间运作效率的目的。

关键词：车间设施布置;系统布置设计（SLP）;加权因素比较法

受2020年疫情影响，国内制造业遭受了巨大的冲击，大量劳动员工无法按期返岗。为日后应对此类难题，企业势必会愈发重视智能制造，减少对人工的依赖。在推动智能制造的同时，往往伴随的是高成本。如何优化企业内部生产系统达到降低成本的目标也成为企业的当务之急。其中，设施布置是影响生产成本的关键因素，企业可以通过优化车间设施布置以达到节省成本的目的。合理的设施布置可将其生产成本降低10%-30%，甚至更多。因此，如何优化车间设施布置也已成为企业需深入研究的重点。

SLP法是解决车间设施布置问题的经典方法，指通过定量（物流分析，量化设施之间的物流关系）与定性（非物流分析，表示设施之间的其他关系）相结合的方式对企业设施布置进行优化。本文将广东某公司车间作为研究对象，通过实地考察该公司车间的设施布置，收集并整理其生产数据，分析其设施布置方面存在的问题。结合SLP法和加权因素比较法对车间现有设施布置进行优化，实现提高车间生产效率、降低企业生产成本的目的，并为企业下一步建设提供客观科学的参考依据，具有一定的实际意义。

一、研究案例：广东某公司生产车间现状分析

后疫情时代，人们的环保意识大大提高，越来越注重人与自然的和谐共处。在家具行业中，“生态门”是从“生态家居”中衍生出的一个概念，其关键是环保和健康，因此生态门越来越受消费者的青睐。其中，我们所研究的广东某公司就是一家专注于生态门的设计研发、生产制造、销售服务为一体的典型民营公司。现主营的铝木门便是通过现代科学技术将环保饰面板和用于飞机羽翼的铝蜂窝填充芯进行结合，其材料更环保，结构更坚固，隔音更有效。为了快速响应市场对生态门的需求，优化该产品车间的设施布置对公司来说是至关重要，图1为该车间现行设施布置图。

原材料铝材运至加工区进行相应的裁剪，在铝材工艺区进行冲角码孔，并且将配件区配送的角码和组角片与已加工的铝材进行组装成铝合金龙骨;组装好的铝合金龙骨运至调试组装区，如图中红色箭头所示。

未加工的板材运至板材加工区进行精密裁板、平刨、压刨等操作后，再经由数控雕刻机对其进行冲锁孔，最后运至调试组装区，如图中黄色箭头所示。

角码和组角片等零配件运至铝材工艺区，将配件铝蜂窝门芯和包装材料运至调试组装区，如图中紫色箭头所示。

在调试组装区，对已处理的板材上胶，再与铝合金龙骨进行组装;组装好的铝木门进行包装后运至成品区，等待发货，如图中绿色箭头所标示。

二、基于SLP法的车间设施布置优化

SLP法是理查德·缪瑟在1961年提出的，通过物流与非物流分析来得出作业单位间关系密切程度以寻求合理布置的方法，具有很强的系统性和实用性，广泛应用于各种设施布置中。

1.物流分析

为了方便描述，对车间相关的作业单位编号，编号分别为：1.铝材库存区、2.铝材加工区、3.铝材工艺区、4.板材库存区、5.板材加工区、6.数控雕刻区、7.调试组装区、8.包装区、9.成品区、10.配件库存区、11.包装材料库存区。通过整理车间的生产资料，计算得出该车间各作业单元之间的物流强度和等级，见表1。

使用“曼哈顿距离”计算各作业单位之间距离，根据车间生产资料得到各作业单位间的物流量，通过这两个变量相乘得出各作业单位间的物流强度。再根据作业单位间的物流强度，对其进行等級划分（其中A代表绝对重要，其量化值为4;E代表特别重要，其量化值为3;I代表重要，其量化值为2;O代表一般，其量化值为1;U代表不重要，其量化值为0），以便对作业单位之间的关系密切程度比较。为简明地表示所有作业单位对之间的物流相互关系，绘制物流相关图，如图2所示。

2.非物流分析

各作业单位之间的关系受多方面因素制约，不仅受物流因素的约束，各作业单位的非物流因素更会影响车间的设施布置。因此，根据车间现在的实际情况，主要考虑以下5条因素：（1）工艺连续;（2）物料搬运;（3）生产服务;（4）共用设备设施;（5）人员联系。

将作业单位之间的非物流相互关系（非物流强度）划分等级，与之前不同的是增加另外一个重要的关系密切等级X，X代表的两个作业单位的关系为不可靠近。由此，绘制出非物流关系相关图，见图3。

3.综合关