系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃

系統(tǒng)化設(shè)施布置方法（SLP）李瑞聳物流工程1SLP概述系統(tǒng)化布置設(shè)計(jì)，SystematicLayoutPlanning，是20世紀(jì)60年代美國(guó)的RichardMuther（繆瑟）提出的，影響很大。80年代傳入我國(guó)。是一種設(shè)施規(guī)劃方法。設(shè)施規(guī)劃是根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)完成的功能，對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)施、人員、投資等進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。設(shè)施設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是工廠、車間內(nèi)部的設(shè)計(jì)與平面布置、設(shè)備的布局，以求物流路線系統(tǒng)的合理化，通過(guò)改變和調(diào)整布置調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)物流，達(dá)到提高整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的目的。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)方法通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程、物流量詳盡分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法，采用一套表達(dá)力極強(qiáng)的圖例符號(hào)和簡(jiǎn)明表格，通過(guò)條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠及廠內(nèi)設(shè)施的布置設(shè)計(jì)。利用SLP技術(shù)，對(duì)企業(yè)物流設(shè)施進(jìn)行合理規(guī)劃，可有效的縮短生產(chǎn)周期。1SLP概述工廠布置的方法和技術(shù)，一直是工業(yè)工程領(lǐng)域不斷研究和探索的方向。自工業(yè)革命以來(lái)，研究出很多手工分析、數(shù)學(xué)分析和圖解技術(shù)等，60年以來(lái)，又發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助工廠布置。1961年，美國(guó)人理查德·繆瑟提出系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)，這是一種條理性很強(qiáng)，物流分析和作業(yè)單位關(guān)系密切程序分析相結(jié)合、尋求合理布置的技術(shù)，不僅適合各種規(guī)?；蚍N類的工廠的新建、擴(kuò)建或改建中對(duì)設(shè)施或設(shè)備的布置或調(diào)整，也適合制造業(yè)中對(duì)辦公室、實(shí)驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)等的布置設(shè)計(jì)，同時(shí)，也可用于醫(yī)院、商店對(duì)服務(wù)業(yè)的布置設(shè)計(jì)。2SLP的三個(gè)階段全過(guò)程分為3個(gè)階段：分析、尋優(yōu)、選擇（1）布置設(shè)計(jì)的分析階段該階段以資料收集及各單位之間的關(guān)系分析為基本內(nèi)容。主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容：1）.數(shù)據(jù)的收集分析；2)活動(dòng)關(guān)系分析；3）物流-活動(dòng)相互關(guān)系分析；4）設(shè)施面積的設(shè)定（2）布置設(shè)計(jì)的尋優(yōu)階段依據(jù)設(shè)定的面積和物流-活動(dòng)相互關(guān)系，繪制面積相互關(guān)系圖，然后依據(jù)現(xiàn)有設(shè)施的“實(shí)際條制約”和"修正條件"，對(duì)各部門的因素進(jìn)行調(diào)整，最終形成幾個(gè)可行的布置方案。（3）布置方案的評(píng)優(yōu)階段依據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)行定性或定量的分析得出推薦方案。實(shí)際復(fù)雜或方案較多難以抉擇，可用到AHP分析法綜合分析。3系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)程序模式3.1SLP的輸入數(shù)據(jù)

3.2物流分析（R分析）當(dāng)物料移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí)，物流分析就是工廠布置設(shè)計(jì)的核心工作，也是物料搬運(yùn)分析的開始。零部件物流是該部件在工廠內(nèi)移動(dòng)時(shí)所走過(guò)的路線，物流分析不僅要考慮每個(gè)零部件在工廠內(nèi)的路線，還要遵循兩個(gè)最小和兩個(gè)避免的原則：兩個(gè)最小原則：經(jīng)過(guò)距離最小和物流成本最小。兩個(gè)避免原則：避免迂回和避免十字交叉。物流分析是由工藝過(guò)程圖(多種產(chǎn)品工藝過(guò)程圖)、從至表的數(shù)據(jù)，對(duì)物流強(qiáng)度進(jìn)行等級(jí)劃分，繪制物流強(qiáng)度等級(jí)圖物流強(qiáng)度等級(jí)3.2物流分析（R分析）物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)必要的工序之間移動(dòng)的最有效順序及其移動(dòng)的強(qiáng)度和數(shù)量。3.2物流分析（R分析）針對(duì)不同的生產(chǎn)類型，應(yīng)采用不同的物流分析方法：1）工藝流程圖(ProcessChart)。2）多產(chǎn)品工藝過(guò)程表(Multi-columnProcessChart)。3）成組方法(GroupTechnology)。4）從至表(From-toChart)。3.3作業(yè)單位相互關(guān)系分析（非物流分析）對(duì)于布置設(shè)計(jì)，物流分析并不總是唯一的依據(jù)，有時(shí)要進(jìn)行作業(yè)單位間非物流關(guān)系的分析。諸如電子和精密機(jī)械的工廠，需要運(yùn)輸?shù)奈锪虾苌伲锪飨鄬?duì)來(lái)說(shuō)不重要。輔助設(shè)施與生產(chǎn)部門之間常常沒(méi)有物流關(guān)系，但必須考慮它們之間的密切關(guān)系，像維修間、工具室、更衣室、休息室與生產(chǎn)區(qū)都的一定的密切關(guān)系。在純服務(wù)性設(shè)施中，例如辦公室、維修間內(nèi)，常常沒(méi)有真正的固定的物流，常用信息流或人流當(dāng)作“物流”。在某些情況下，工藝過(guò)程也不是布置設(shè)計(jì)的唯一依據(jù)。例如重大零部件的搬運(yùn)要考慮運(yùn)入運(yùn)出的條件，不能按工藝過(guò)程布置；有的工序?qū)儆诋a(chǎn)生污染或有危害的作業(yè)，需要遠(yuǎn)離精密加工和裝配區(qū)域，也不能考慮工藝順序。繪制出作業(yè)單位相互關(guān)系圖或表。3.3作業(yè)單位相互關(guān)系分析因此，在分析作業(yè)單位相到關(guān)系時(shí)，除了物流關(guān)系外，還要考慮非物流的相互關(guān)系。它們一般不能用定量的方法得到，而要用一些定性的方法。這時(shí)相關(guān)圖每個(gè)菱形格子不但要表示兩兩之間的密切程度等級(jí)(ClosenessRating)，還要加上評(píng)級(jí)的理由。定性給出密切程度等級(jí)時(shí)，包括A、E、I、O、U和X六種，其比例一般按表1掌握。表1作業(yè)單位相互關(guān)系等級(jí)3.4物流與作業(yè)單位相互關(guān)系圖解在作業(yè)單位相互關(guān)系圖完成后，可以繪制物流與作業(yè)單位相互關(guān)系圖，即綜合相互關(guān)系圖。這種圖解，由于可以不考慮實(shí)際位置和面積，也可以不考慮現(xiàn)有布置和現(xiàn)有建筑，能使設(shè)計(jì)者避免先入為主，也不致于過(guò)早受到實(shí)際情況的限制。對(duì)于多層建筑，可以把它當(dāng)作單層進(jìn)行繪制，當(dāng)每個(gè)作業(yè)單位面積確定后，再調(diào)整或重新布置成多層建筑。作業(yè)單位相關(guān)圖3.5面積的確定在作業(yè)單位的相互關(guān)系確定后，需要按它們的面積進(jìn)行位置安排。各作業(yè)單位的面積，不一定要等到完成相互關(guān)系圖解才進(jìn)行計(jì)算，實(shí)際上在確定了生產(chǎn)作業(yè)單位和輔助作業(yè)單位以后，就可以進(jìn)行面積計(jì)算了。確定面積的方法，有以下幾種：計(jì)算法、轉(zhuǎn)換法、標(biāo)準(zhǔn)面積法、概略布置法、指標(biāo)趨勢(shì)延伸法。一般，需要的面積常常受到實(shí)際可能或其它因素的限制，因此必須對(duì)所需面積進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使之與可用面積相適應(yīng)。例如，可用面積往往取決于建筑物的整體外形，有時(shí)要在已定外形的建筑面積內(nèi)進(jìn)行安排。調(diào)整的方式，可以是壓縮某些不很重要的面積，也可以進(jìn)行新的組合。面積相關(guān)圖解根據(jù)已經(jīng)確定的物流及作業(yè)單位相互關(guān)系以及確定的面積，可以利用“面積相互關(guān)系圖”進(jìn)行圖解，即把每個(gè)作業(yè)單位按面積用適當(dāng)?shù)男螤詈捅壤趫D上進(jìn)行配置。面積相互關(guān)系圖(SpaceRelationshipDiagram)，簡(jiǎn)稱面積相關(guān)圖。根據(jù)物流與非物流的重要程度，可以有面積與物流相關(guān)圖、面積與非物流相關(guān)圖、面積與綜合相關(guān)圖3眾結(jié)合方式。根據(jù)面積相關(guān)圖，可以形成幾個(gè)理想的塊狀布置（BlockLayout）方案。3.6調(diào)整與修正要使面積相關(guān)圖成為合格的方案，還需要考慮實(shí)際條件的限制并進(jìn)行調(diào)整和修正。進(jìn)行調(diào)整需要考慮的內(nèi)容：場(chǎng)址條件或周圍情況搬運(yùn)方法倉(cāng)庫(kù)設(shè)施建筑特征公用及輔助部門人員的需要3.6調(diào)整與修正在處理這些修正因素時(shí)，會(huì)產(chǎn)生重新安排面積的考慮。如，在布置中可能希望設(shè)置一條高度同步化的自動(dòng)輸送帶系統(tǒng)，但實(shí)際條件可能使它阻斷了車道，這就抵消了它的優(yōu)點(diǎn)，需要考慮舍棄這種布置方案。3.7評(píng)價(jià)與選擇加權(quán)因素法每個(gè)布置方案都有一些非經(jīng)濟(jì)因素，不可能用費(fèi)用精確地衡量，因此最通用而有效的評(píng)價(jià)方法就是加權(quán)因素法。在布置方案比較中，最常見(jiàn)的非經(jīng)濟(jì)因素有：是否易于將來(lái)發(fā)展、靈活性、工藝過(guò)程的適應(yīng)性物流的效率、物料搬運(yùn)的效率、儲(chǔ)存的效率、空間利用率、設(shè)備利用率輔助服務(wù)部門的綜合效率工作條件、安全性產(chǎn)品質(zhì)量、是否易于管理3.7評(píng)價(jià)與選擇費(fèi)用對(duì)比法在各方案都已證明是合理的情況下，從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較。有兩種途徑：進(jìn)行總費(fèi)用對(duì)比，或僅僅對(duì)部分費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比。對(duì)一個(gè)全新的項(xiàng)目布置方案，一般需要進(jìn)行總費(fèi)用對(duì)比。對(duì)于原有布置調(diào)整的方案，?？梢灾粚?duì)有差別的部分進(jìn)行對(duì)比。在分析比較中，要正確劃分和計(jì)算基建費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用。至于比較哪些指標(biāo)最好，現(xiàn)在還沒(méi)有統(tǒng)一意見(jiàn)。對(duì)新項(xiàng)目，可以利用的有投資收益率、投資回收期等指標(biāo)。最好采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)人員推薦和接受的方法。3.8繪制設(shè)施布置總平面圖經(jīng)過(guò)比較后，可以選擇一個(gè)推薦方案，繪制布置圖，同時(shí)準(zhǔn)備文字說(shuō)明，簡(jiǎn)要而有說(shuō)服力地說(shuō)明方案的特點(diǎn)、與其它方案優(yōu)缺點(diǎn)的比較及推薦該方案的理由，提請(qǐng)主管部門審查和批準(zhǔn)。對(duì)于較小而簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，系統(tǒng)化布置設(shè)計(jì)的步驟可以根據(jù)項(xiàng)目的具體特點(diǎn)是適當(dāng)簡(jiǎn)化。案例一：某自行車制造公司應(yīng)用SLP法進(jìn)行設(shè)施布置優(yōu)化

某自行車制造公司管材車間是該企業(yè)自行車生產(chǎn)過(guò)程中的第一個(gè)管材加工車間。由于該車間的現(xiàn)有設(shè)施布置是建廠初期規(guī)劃設(shè)計(jì)的，隨著生產(chǎn)量的不斷提高，加工設(shè)備逐步增加，原有布置已經(jīng)不能滿足新的產(chǎn)量要求，車間內(nèi)物料倒流、無(wú)效裝卸次數(shù)增加、在制品數(shù)量和停留時(shí)間增加等物流混亂現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。雖然設(shè)備加工能力增加了，但生產(chǎn)能力并沒(méi)有得到相應(yīng)的提高，相反卻增加了產(chǎn)品質(zhì)量控制的難度。

為適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求量的增加，該企業(yè)在管材加工車間生產(chǎn)面積不變的情況下，應(yīng)用SLP對(duì)該車間設(shè)施布置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，改善了生產(chǎn)物流，達(dá)到了通過(guò)提高生產(chǎn)效率來(lái)提高生產(chǎn)能力的目的。案例二東風(fēng)汽車公司前身是1970年代開始建設(shè)的第二汽車制造廠，它位于湖北省西北山地十堰市。二汽的22個(gè)專業(yè)廠分布于十堰市各山坳內(nèi)，布局十分分散，東西距離近30公里。沒(méi)有考慮汽車制造這種大物流量生產(chǎn)所必需遵循的“移動(dòng)距離最小原則”，在生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中沒(méi)有進(jìn)行正確的物流分析，在廠際間建設(shè)了70多公里的鐵路專用線及與之配套的倉(cāng)庫(kù)等設(shè)施。最后，不得不用汽車運(yùn)輸取代了原定的廠際間的鐵路運(yùn)輸。由于零件工藝線路長(zhǎng)，專業(yè)廠相