SLP在TJD胶粉厂布局改善中的应用研究

摘要： 针对TJD胶粉厂在生产过程中存在原材料过于分散、工人搬运时间过长、设施混乱等问题，运用SLP方法对整个生产现场进行布局优化。结合工厂实际应用作业单位综合相关图进行分析计算，提出了生产现场的两个布局方案，并应用关键因素评价法对方案进行评价分析，得到最优方案，从而优化生产系统，达到提高生产效率的目的。

Abstract： According to the issues of scattered raw materials， wasted workers handling time， confused layout of the facilities of the TJD crumb rubber plant in the production process， the layout of the entire production site is optimized by application of the SLP method. Combined with the practical， two proposed layout plans is obtained by the application of operation unit integrated correlation chart analysis and calculation. Then the optimal planning is found by using key factor in the evaluation of program evaluation and analysis in order to optimization of production systems， to improve production efficiency.

关键词： SLP；物流分析；设施布置；关键因素评价法

Key words： systematic layout planning （SLP）；logistics analysis；facility layout；key factor evaluation method

中图分类号：F273文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0142-03

0 引言

随着生产力的高速发展，生产周期越来越短，企业面临的竞争也越来越激烈，再加上能源、劳动力等各种生产成本的提高，是企业面临的主要问题。这迫使企业的发展模式从以前的粗放型向集约型转变，以此降低企业的成本，提高生产率，增加市场竞争力[1]。传统的观点局限在用新技术和新设备能提高企业的竞争力，忽略了场地布置、设施布置以及物流路线的合理性对整个企业效益的影响。据统计，在一般加工企业，纯加工时间仅占生产周期的5～10%左右，其他大部分消耗在搬运及储存中[2]；在成本方面，物料搬运成本占制造总成本20%左右。这些因素对生产成本有很大的影响。

在TJD胶粉厂调研发现，在生产现场生产线布置零乱，物料放置分散且不合理，搬运路径不合理等问题，使得工人大部分时间浪费在搬运上，这对企业的资源是一种很大的浪费。因此，对作业现场进行重新规划布置是一个首要问题。目前对工厂进行设施布置的方法有很多，除了有系统布置设计（Systematic Layout Planning，SLP）外，还有动态布置设计、数学规划方法和物流系统建模与仿真等，其中SLP方法的应用较为广泛。SLP研究的依据归纳为以下五个基本要素，分别为：①P产品（材料）；②Q数量（产量）；③R生产路线（工艺过程顺序）；④S辅助部门（包括服务部门）；⑤T时间（时间安排）[3]。如图1所示，其设计的主要步骤为：先进行作业单位间的物流与非物流相互关系分析，再经过综合考虑作业单位间物流与非物流关系得出作业单位间综合相互关系表；然后，根据综合相互关系表中各作业单位的密切程度，确定作业单位之间的距离，决定各作业单位的位置，从而得出作业单位位置相关图，并将各作业单位的实际占有的面积和作业单位位置结合起来，形成作业单位面积相关图；再通过一些修正因素和实际限制条件的调整，得出若干个可行的布置方案；最后利用较可靠的评价方法对每个方案进行评价，选出最适合的方案。

针对TJD胶粉厂产量固定，产品单一，生产规模较小等特点，本文选用SLP方法对厂区进行了研究和分析。通过分析找出了布局的缺陷及其影响因素，并针对关键因素实施布局改进，从而减少物流量，提高生产效率，降低生产成本。

1 SLP在厂区布局设计中的应用

1.1 TJD胶粉厂的胶粉工艺流程 TJD胶粉厂胶粉的工艺流程主要分为切块和磨粉两部分。在切块工艺中，主要是先将钢丝子午胎打成条，再用切块机打成块状；在粉碎工艺中包括沟光粉碎机、振动筛和磁选机设备，其工艺过程先沟光，后振动，再磁选，再一次振动，最后磁选装袋。具体工艺流程如图2所示。

1.2 各作业单位 通过与管理人员交流和现场实际勘查，并考虑以后各单位发展的需要，对各作业单位的面积确定如表1。其中前10项为生产单位，后6项为辅助生产单位。

1.3 厂区SLP分析

1.3.1 物流分析 物流分析是厂区实施设施规划的基本前提，是避免物流路线交叉，迂回，降低物流成本的重要基础[4]。其实现的重要指标是物流强度。物流强度即在一定时间内所要移动的物料在作业单位间的距离，与移动量的乘积。所以物料的量一定时，物流的距离就是物流分析的主要因素。再根据SLP理论，将物流强度转化成五个等级，分别用A、E、I、O、U来表示，强度依次减小。字母对应的含义分别为超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度、和可以忽略搬运这五种物流强度。通过对该厂区的物流分析，得出物流强度汇总表，如表2所示。将表2中的物流强度转换成由五个等级表示的作业单位物流相关图，如图3所示。

1.3.2 作业单位相互关系分析 物流分析是厂区规划的重要依据，但不是唯一的，尤其在物流对生产影响不大或没有固定的物流时，还需要对作业单位之间非物流关系分析。非物流关系指出作业单位间关系的密切程度。如图4所示，其影响因素可以考虑的有：工作流程的连续性；服务；物流；管理；人员联系；工作联系频繁程度；相同设备；噪声、粉尘、安全等。

1.3.3 作业单位间综合相互关系表 由于TJD胶粉厂生产的产品种类单一，从工艺流程就可以看出物流关系在该工厂占主要地位。因此取物流与非物流关系比为2：1，即为加权值[5]。同时取A=4；E=3；I=2；O=1；U=0；X=-1。所以最后得到T胶粉厂厂区作业单位综合相互关系图如图5所示。

1.3.4 作业单位面积相关图

①位置相互关系图。根据SLP思想，对作业单位综合接近程度进行计算并排序，得出作业单位接近程度并依次排序如表3所示。

按此顺序对作业单位排序，得出作业单位位置相关图，如图6所示。

②面积相互关系图调整。作业单位面积图是在作业单位位置相关图基础上直接考虑每个作业单位的面积直接绘制出来的，是一种初始布置方案，这样的布置方案是在理论和理想条件下绘制出来的，必须根据实际情况进行修正和调整，这样绘制出的布置方案才具有可行性。

根据该企业提出的对物流改善的要求，其实际情况除了要考虑P、Q、R、S、T这五个基本要素外，还有其他需要修正的条件如物流流畅、建筑特征、管理方便和厂址条件等。图7～8为可行的2种方案。

1.3.5 评价与选择 由于T胶粉厂的产品单一，物料搬运的物流强度在整个生产运作中，占主导地位，其他因素对厂区布局的限制因素很小，可以忽略其他的因素。因此用关键因素评价法，即只对当量物流进行评价分析[6]，如图表4所示。

通过上表分析，方案一明显好于方案二，主要是减少了暂存区到仓储区的距离，使得整个的物流强度得到很大改善，同时也提高了场地的利用率，将车间布置成折角型，有利于降低胶块到胶粉线的距离，也增加车间的采光度，改善工人的工作环境。

2 结语

本文以TJD胶粉厂为例，用SLP的思想对厂区的布局进行了科学的分析，尤其对物流负荷量大的作业单位进行了重点分析，最终得出两套比较合理的方案。针对该厂特点，进一步用关键因素评价法得出最佳方案，最终能使该企业的物流强度降低约40%，有效的降低了企业的内部物流成本，为厂区重建规划提供重要参考。

参考文献：

[1]陈呈频，毕娜等.车间设施优化布置方案[J].工业工程与管理，2007，（1）：103-105.

[2]刘光富，陈晓莉.系统布置设计在生产系统优化中的应用[J].工业工程与管理，2008，（3）：125-128.

[3]马汉武.设施规划与物流系统设计[M].北京：高等教育出版社，2005，8.

[4]周康渠，张瑞娟，刘纪岸等.SLP在摩托车企业厂房布局设计研究中的应用[J].工业工程，2011，（3）：101-105.

[5]庄立敏.企业系统化设施布置技术研究[J].学理论，2011，（10）：137-138.

[6]向号，李明，严兴全.基于SLP的生产车间物流优化设计[J].煤矿机械，2007，（12）：28-305.

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