基于SLP的车间设施布置优化分析
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作者:黄裕
摘要：在制造业领域，车间设施的布置设计往往与物料的搬运成本与搬运效率有着直接的关系，而SLP方法作为车间布局设计中的一种常用设计方法，则恰恰能够优化各车间、部门以及车间内设备的相对位置，减少不必要的搬运浪费，为车间设施的合理布置提供支持。为此，文章结合实际案例，对SLP视角下的厦门五福印务有限公司车间设施布置现状进行了分析，同时围绕基于SLP方法的车间设施布置优化策略展开了探讨，希望能够对物料运输成本及搬运效率的提升起到一定帮助。
关键词：车间;SLP方法;设施布置
SLP方法又称系统布置设计方法，是一种针对不同工序间物流强度展开分析，并以此为主线确定工厂车间作业单位（工序）具体布局位置的规划设计方法，由于该设计方法通常会利用表达性较强的图例符号或表格来总结作业单位间的物流强度与关系，会将彼此间物流强度较大的作业单位尽量安排在相近的位置，因此能够有效降低不同作业单位间物流运输成本与效率，在工艺专业化布局中十分常见，而基于SLP方法对车间设施的布置优化展开探究，自然也是十分必要且具有现实意义的。
一、SLP的车间设施布置现状
（一）车间工艺路线
SLP方法最初是从“工厂设计”逐渐发展而来的，主要针对工厂、车间内部的平面布局设计与车间设备布置，能够设计出最为简捷的物料搬运路线，在提高车间内部空间利用率、生产资源利用率的同时，简化车间流程，而要想将在实际设计中对SLP方法进行灵活应用，则需要车间工艺路线情况展开分析。从目前来看，厦门五福印务有限公司的车间生产工艺路线共有两条，所有生产工序均在三个车间内完成，其中第一条生产工艺路线为先对物料进行印刷加工，待印刷工序结束后再运至其他车间进行模切加工，第二条生产工艺路线同样将印刷加工作为首道工序，但在结束印刷加工后需要进行烫金处理，最后再进行模切加工。基于这两条车间生产工艺路线，目前车间内部已经形成了较为明确、系统的布局及物流线，具体情况可参考图1所示。
（二）设备设施布局问题
通过对车间内部空间布局、设备布置及生产工艺路线的分析可以发现，当前厦门五福印务有限公司虽然形成了比较完整的生产工艺流程，但从物料搬运的角度来看，车间内部设备设施布局却仍然存在着不少的问题。首先，无论是印刷-模切工艺路线，还是印刷-烫金-模切工艺路线，其相邻工序的生产设备都存在着距离较远的情况，在完成上一道工序后，半成品搬运至下一道工序的搬移路线普遍较长，不仅比较耗费人力，同时也会直接影响到产品的生产加工效率。其次，受历史原因影响，模切、烫金两道生产工序均被分割为两个区域，并分别布置在1号车间与2号车间，由于模切、烫金、印刷等工序间的物流强度均比较高，因此这样的车间布局同样不符合SLP方法的作业单位间物流距离要求。最后，综合设备布置与物流路线来看可以发现，车间生产设备虽然分布在三个车间，但车间设备间的物流活动却与生产工艺流程并不匹配，部分车间甚至还存在着仅有少数设备生产作业的情况，这对于生产时间、车间内部空间及其他生产资源的浪费都是比较严重的。
二、基于SLP的车间设施布置优化分析
（一）物流强度分析
通过对厦门五福印务有限公司车间布局现状的分析可以发现，当前车间内部前道生产过程的半成品工序均在都1号、2号、3号车间内进行，两条生产工艺线路的主要作业单元（生产设备）包括820印刷机（编号为1）、670印刷机（编号为2）、烫金1（编号为3）、烫金1（编号为4）、模切1（编号为5）、模切2（编号为6）六部分。同时为明确不同作业单元间的半成品搬运难度，根据不同作业单元间的距离，对各工序间的半成品搬运路线进行了难度划分。其中位于同车间的作业单元距离较短，半成品搬运相对方便，因此可将其半成品搬运难度系数认定为1;位于相邻车间的作业单位间距离更长（如1号车间-2号车间、2号车间-3号车间），半成品搬运难度及耗时均有所提升，因此其半成品搬运难度系数可认定为2;而当不同作业单位分别位于1号车间与3号车间时，整个半成品搬运距离最长，搬运难度及耗时在两条生产工艺路线中最高，因此其半成品搬运难度系数应为3;如不同作业单位间无需进行半成品搬运，则难度系数为0。此外，SLP方法对于作业单位间的物流强度有着明确的划分标准，物流强度会根据具体的量化值分为A、E、I、O、U五个等级，各物流强度等级所对应的量化值可参考表1所示。
根据厦门五福印务有限公司生產车间的实际情况，将所有作业单位可组成15个不同的作业单元对，由于公司近几年产品种类较为稳定，因此使用了2016年车间的具体物流量数据展开分析，并最终确定各作业单位对间半成品搬运的难度系数与物流强度等级（具体如表2所示）。
（二）作业单位物流关系分析
通过对表2的分析可以发现，820印刷机-烫金1这一半成品搬运路线的物流强度等级为A，说明整个半成品搬运过程难度非常高，烫金1-模切2半成品搬运路线的物流强度等级为E，半成品搬运难度同样较高。在基于SLP方法对厦门五福印务有限公司生产车间进行设施布置优化时，应主要针对这两个半成品搬运路线展开分析，并尽量降低其物流搬运强度。
（三）确定布局优化方案
为降低高物流强度等级搬运路线的难度系数，拉近820印刷机与烫金1、烫金1-模切2间等作业单元对之间的距离，可在保证印刷机设备位置不变（分别位于1号车间与3号车间）的情况下，尝试将烫金1、烫金2、模切1、模切2移至2号车间（具体设施布置安排可参考图2所示）。这样四个作业单元均位于同一车间，彼此间距离较短，物流难度系数也会更低，而2号车间位于1号车间与3号车间之间，与 820印刷机、670印刷机间的半成品搬运均为相邻车间搬运，其物流难度同样可以得到有效控制，相距最远的作业单位对为820印刷机（位于3号车间）-670印刷机（位于1号车间），由于二者之间无需进行半成品搬运，因此其物流难度系数为0，不会对半成品搬运效率与成本造成影响。
三、结语
总而言之，厦门五福印务有限公司生产车间在设备设施的布局与生产工艺流程严重不匹配，对相邻工序间的半成品搬运成本、搬运效率以及生产资源利用率影响均比较大，但基于SLP方法对车间作业单位物流强度、物流关系展开分析，则可以使设施布置设计得到优化，使半成品搬运成本与搬运效率得到有效控制。
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（作者单位：厦门五福印务有限公司）
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