SLP方法在布局中的應(yīng)用

SLP方法在設(shè)施布置中的應(yīng)用賀慶仁管理學(xué)院東風(fēng)汽車公司前身是1970年頭起先建設(shè)的其次汽車制造廠，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)，布局特殊分散，東西距離近30公里。沒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。最終，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)廠相互之間困難的協(xié)作關(guān)系，加上廠房車間地域上的分散，東風(fēng)公司的生產(chǎn)組織極其困難，物流始終是壓在企業(yè)肩上的一個(gè)重?fù)?dān)。十堰基地也給東風(fēng)汽車公司的后續(xù)發(fā)展帶來障礙，公司不得不另址規(guī)劃其載重車和轎車的生產(chǎn)廠址，不過，通過總結(jié)教訓(xùn)和學(xué)習(xí)，從襄樊到武漢，公司工廠布置與設(shè)計(jì)已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。案例確定設(shè)施布置須要的具體數(shù)據(jù)流淌模式生產(chǎn)流程卡流淌數(shù)據(jù)距離的測(cè)量定量化評(píng)價(jià)布置方案問題數(shù)據(jù)的提取與產(chǎn)生流淌模式產(chǎn)品從原材料轉(zhuǎn)換到半成品，再到成品的從始至終的流淌模式。分類水平垂直直線形、Ｌ、Ｕ、Ｓ、Ｚ、Ｅ、Ｆ、環(huán)直線形是最簡(jiǎn)潔的流淌模式，它將入口和出口分開。L形適用于設(shè)施或建筑物不允許直線流淌的情形。U形最大的好處是收發(fā)口在同一位置，有利于物料搬運(yùn)，人員、搬運(yùn)設(shè)備和站臺(tái)都可以只建一個(gè)，形成既不占很大空間又具有高速度的生產(chǎn)線。它能削減工人數(shù)量，還是一種有利于JIT布置的物流模式，工人位于U形的中心，因而可以相互看到彼此的進(jìn)展且易于合作。環(huán)形流淌模式常見于由物料搬運(yùn)機(jī)器人服務(wù)的制造單元中，S形則常用于長(zhǎng)的流水裝配線布置，如汽車裝配線。流水線單列和雙列直線布置示意圖生產(chǎn)流程卡記載了從收原材料起先到發(fā)貨裝運(yùn)全過程的各階段的操作。具體表現(xiàn)形式：工藝過程卡物料流程表物流流程圖流淌數(shù)據(jù)定性流淌數(shù)據(jù)量化流淌數(shù)據(jù)量化流淌數(shù)據(jù)當(dāng)設(shè)施間用物料搬運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)輸物料，即為物料搬運(yùn)系統(tǒng)在確定時(shí)間內(nèi)所作運(yùn)輸?shù)男谐虜?shù)。當(dāng)設(shè)施間用人工搬運(yùn)物料或人工步行來回工作，即為人在確定時(shí)間內(nèi)的行程數(shù)。通常用行程從至頻率矩陣和設(shè)施間形成頻率矩陣表示。運(yùn)輸行程頻率距離的計(jì)量幾何法(xi,yi)(xj.yj)設(shè)施i設(shè)施j平方法(xi,yi)(xj.yj)設(shè)施i設(shè)施j過道距離物料搬運(yùn)設(shè)備沿著過道或走廊行走的實(shí)際距離。設(shè)施i設(shè)施j設(shè)施kabcd鄰接（靠在一起）鄰接計(jì)量方法給鄰接附值為１，不鄰接附值為０。定量化評(píng)價(jià)布置方案問題cjk——在設(shè)施j,k之間運(yùn)輸單位物料載荷經(jīng)過單位距離的成本；fjk——在設(shè)施j,k之間的載荷或行程數(shù)；djk——設(shè)施j,k之間的距離。Muther的SLP方法★設(shè)施布置的方法和技術(shù)，始終是工業(yè)工程領(lǐng)域不斷探究的問題。人們探討出了很多手工設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)分析和圖解技術(shù)。1960年頭以來，又發(fā)展了計(jì)算機(jī)幫助設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)。1961年理查德·繆瑟提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP。SLP是一種條理性很強(qiáng)，物流分析和作業(yè)單位關(guān)系親密程序分析相結(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、試驗(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)。1.確定位置2.總體區(qū)劃3.具體布置4.實(shí)施時(shí)間階段1.準(zhǔn)備原始資料明確給出P,Q,R,S,T資料。須要對(duì)作業(yè)單位的劃分狀況進(jìn)行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。以叉車總裝廠為例說明SLP產(chǎn)品構(gòu)成分析P—Q分析企業(yè)的各級(jí)組成部門稱為作業(yè)單位。一個(gè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)有：生產(chǎn)車間：生產(chǎn)部門，干脆擔(dān)當(dāng)企業(yè)的加工，裝配生產(chǎn)任務(wù)。倉(cāng)儲(chǔ)部門：原材料倉(cāng)庫(kù)，標(biāo)準(zhǔn)件與外購(gòu)件庫(kù)，半成品倉(cāng)庫(kù)，成品庫(kù)。幫助服務(wù)部門：幫助生產(chǎn)部門（工具機(jī)修車間），生活服務(wù)部門（食堂），其他服務(wù)部門（車庫(kù)，傳達(dá)室）。智能管理部門：生產(chǎn)部門，技術(shù)部門，質(zhì)量檢驗(yàn)部門，人事部門，供銷部門，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)生產(chǎn)和限制等工作。作業(yè)單位Ｓ劃分物流分析-工藝過程R分析23121131122.物流分析FlowAnalysis當(dāng)物料移動(dòng)是工藝過程的主要部分時(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)分析的起先，它對(duì)應(yīng)布置設(shè)計(jì)問題“鑰匙”的第三個(gè)字母R（路途）。零部件物流是該部件在工廠內(nèi)移動(dòng)時(shí)所走過的路途，物流分析不僅要考慮每個(gè)零部件在工廠內(nèi)的路途，還要遵循兩個(gè)最小和兩個(gè)避開的原則：兩個(gè)最小原則：經(jīng)過距離最小和物流成本最小。兩個(gè)避開原則：避開迂回和避開十字交叉。1）工藝流程圖(ProcessChart)。在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品品種很少，用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪制的工藝過程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的具體狀況，此時(shí)，進(jìn)行物流分析只需在工藝過程圖上注明各道工序之間的物流量，就可以清晰地表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過程中的物料搬運(yùn)狀況。物流分析方法2）多產(chǎn)品工藝過程圖。在多品種且批量較大的狀況下，如產(chǎn)品品種為10種左右，將各產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程匯總在一張表上，就形成了多種產(chǎn)品工藝過程表，在這張表上各產(chǎn)品工藝路途并列繪出，可以反映出各個(gè)產(chǎn)品的物流途徑。77777最小步數(shù)111717139步數(shù)XGFEDCBZ54321零件編號(hào)３）從至表(From-toChart)。當(dāng)產(chǎn)品品種很多，產(chǎn)量很小且零件、物料數(shù)量又很大時(shí)，可以用一個(gè)矩陣圖表來表示各作業(yè)單位之間的物料移動(dòng)方向和物流量。設(shè)有三個(gè)產(chǎn)品A、B、C，制造它們涉及到的8個(gè)作業(yè)單位，分別是原料、鋸床、車床、鉆床、銑床、檢驗(yàn)、包裝和成品，以1~8代替。三個(gè)產(chǎn)品的工藝線路和每天運(yùn)量如下表所示產(chǎn)品號(hào)每天搬運(yùn)托盤數(shù)工藝路途A12563546788B14356783C123456785從至表To123456781.原料2.鋸床3.車床4.鉆床5.銑床6.檢驗(yàn)7.包裝8.成品8From2036443018101228362210181624102230818303826384612208各作業(yè)單位距離見下表，試作出物流分析。（留意因?yàn)閮上蚓嚯x一樣，故左下角表數(shù)據(jù)省略。）距離從至表解：先按工藝線路畫出產(chǎn)品運(yùn)量從至表To123456781.原料2.鋸床3.車床4.鉆床5.銑床6.檢驗(yàn)7.包裝8.成品A8C5A8A8A8A8A8A8A8A8B3B3B3AB11B3AB11B3AB11B3AB11AC13FromC5C5C5C5ABC16C5ABC16C5ABC16產(chǎn)品號(hào)每天搬運(yùn)托盤數(shù)工藝路途A12563546788B14356783C12345678512有了距離從至表和產(chǎn)品運(yùn)量從至表，以相應(yīng)格子的運(yùn)量乘以距離便得物流強(qiáng)度，見下表。物流強(qiáng)度從至表To123456781.原料2.鋸床3.車床4.鉆床5.銑床6.檢驗(yàn)7.包裝8.成品From1080602881048026418840144802524166419248128合計(jì)212348344232128合計(jì)201604802725925601921288AC13104再按作業(yè)單位對(duì)的強(qiáng)度劃分等級(jí)，物流強(qiáng)度等級(jí)劃分接受著名的A、E、I、O、U等級(jí)．物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例%承擔(dān)的物流量比例%超高物流強(qiáng)度A1040特高物流強(qiáng)度E2030較大物流強(qiáng)度I3020一般物流強(qiáng)度O4010可忽略搬運(yùn)U物流相關(guān)圖2312113112以叉車為例說明６７８叉車總裝廠物流強(qiáng)度匯總表物流強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)物流路線比例%承擔(dān)的物流量比例%超高物流強(qiáng)度A1040特高物流強(qiáng)度E2030較大物流強(qiáng)度I3020一般物流強(qiáng)度O4010可忽略搬運(yùn)U

物流強(qiáng)度分成5個(gè)等級(jí)，A，E，I，O，U，U級(jí)比例只給無物流的作業(yè)單位對(duì),有物流的作業(yè)單位對(duì)一般不考慮。物流強(qiáng)度分析表物流相關(guān)表諸如電子和精密機(jī)械的工廠，須要運(yùn)輸?shù)奈锪虾苌伲锪飨鄬?duì)來說不重要。幫助設(shè)施與生產(chǎn)部門之間常常沒有物流關(guān)系，但必需考慮它們之間的親密關(guān)系，像修理間、工具室、更衣室、休息室與生產(chǎn)區(qū)都的確定的親密關(guān)系。在純服務(wù)性設(shè)施中，例如辦公室、修理間內(nèi)，常常沒有真正的固定的物流，常用信息流或人流當(dāng)作“物流”。在某些狀況下，工藝過程也不是布置設(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，不能按工藝過程布置；有的工序?qū)儆诋a(chǎn)生污染或有危害的作業(yè)，須要遠(yuǎn)離精密加工和裝配區(qū)域，也不能考慮工藝依次。3.作業(yè)單位相互關(guān)系分析(非物流)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親密程度等級(jí)(ClosenessRating)，還要加上評(píng)級(jí)的理由。定性給出親密程度等級(jí)時(shí)，包括A、E、I、O、U和X六種.通過單位之間活動(dòng)的頻繁程度可以說明單位之間關(guān)系是親密或者疏遠(yuǎn)。這種對(duì)單位之間親密程度的分析稱為作業(yè)單位相互關(guān)系分析。作業(yè)單位相互關(guān)系圖及其分析親密程度代碼對(duì)作業(yè)單位之間關(guān)系的親密程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。親密程度理由代碼理由代碼12345678理由用同一場(chǎng)地或站臺(tái)物流服務(wù)方便庫(kù)存控制聯(lián)系零件流動(dòng)清潔1.進(jìn)料A/12.發(fā)運(yùn)3.毛坯及零件庫(kù)E/44.成品庫(kù)E/45.制造A/26.工序間儲(chǔ)存7.裝配X/88.辦公室A/2X/89.維修A/2A/2A/2A/2A/3.4O/E/4U/U/O/O/O/U/O/U/E/4.5U/U/A/7E/6A/6O/U/E/2O/A/2E/4.5A/3.4U/圖中所示的作業(yè)單位非物流相關(guān)圖是某叉車廠的例子，這里共有14個(gè)作業(yè)單位，兩兩關(guān)系共有n*(n-1)/2=14*(14-1)/2=91個(gè)，則A級(jí)約有2~5個(gè)，圖中為3個(gè)。由設(shè)施布置人員初步確定各部門關(guān)系，并經(jīng)集體探討，充分闡明理由并作分析。訪問關(guān)系表中所列各部門的主管及其上級(jí)，做充分的調(diào)查探討。確定親密程度的標(biāo)準(zhǔn)，并逐項(xiàng)把這些標(biāo)準(zhǔn)列為關(guān)系表上所用關(guān)系值的理由記錄下來。對(duì)每一對(duì)作業(yè)單位確定親密程度關(guān)系值和理由。應(yīng)允許任何人對(duì)關(guān)系表提看法，允很多次評(píng)審、探討和修改。如何確定作業(yè)單位及其相互關(guān)系以叉車為例說明編碼關(guān)系等級(jí)的理由１工作流程的連續(xù)性２生產(chǎn)服務(wù)３物料搬運(yùn)４管理方便５安全與污染６共用設(shè)備及輔助動(dòng)力源７振動(dòng)８人員聯(lián)系4.作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析綜合考慮物流和非物流關(guān)系時(shí)，要確定兩種關(guān)系的相對(duì)重要性。這一重要性用比值m:n來表示，一般不應(yīng)超過1:3~3:1。假如比值大于3:1，意味著物流關(guān)系占主導(dǎo)地位，設(shè)施布置只考慮物流即可；當(dāng)比值小于1:3時(shí)，說明物流的影響很小，只考慮非物流關(guān)系即可。實(shí)際狀況下，依據(jù)兩者的相對(duì)重要性，比值可為3:1，2:1，1:1，1:2，1:3。1.確定物流與非物流相互關(guān)系的相對(duì)重要性此比值和兩個(gè)相關(guān)圖，將相關(guān)圖中各親密程度等級(jí)予以量化。A=4,E=3,I=2,0=1,U=0,X=-12.量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的親密程度等級(jí)以下公式計(jì)算兩作業(yè)單位i和j之間的相關(guān)親密程度CRijCRij=mMRij+nNRij其中MRij和NRij分別是物流相互關(guān)系等級(jí)和非物流相互關(guān)系等級(jí)。3.量化物流強(qiáng)度等級(jí)和非物流的親密程度等級(jí)綜合相互關(guān)系等級(jí)與劃分比例4.綜合相互關(guān)系等級(jí)劃分5.經(jīng)過調(diào)整，建立綜合相互關(guān)系圖1.加權(quán)值選?。甿:n=1:12.綜合相互關(guān)系計(jì)算．依據(jù)各作業(yè)單位對(duì)之間物流與非物流關(guān)系等級(jí)凹凸進(jìn)行量化及加權(quán)求和，求出綜合相互關(guān)系．以叉車為例說明序號(hào)作業(yè)單位對(duì)

關(guān)系密切程度綜合相互關(guān)系

物流關(guān)系加權(quán)值1

非物流關(guān)系加權(quán)值1等級(jí)分?jǐn)?shù)等級(jí)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)等級(jí)１1~2U0E33I２1~3U0E33I３1~4I2I24E４1~5E3I25E５1~6E3I25E任何一級(jí)物流相互關(guān)系等級(jí)與Ｘ級(jí)非物流相互關(guān)系等級(jí)合并時(shí)都不應(yīng)超過O級(jí)．對(duì)于一些確定不能靠近的作業(yè)單位，相互關(guān)系可定為XX級(jí)。3.劃分關(guān)系密級(jí)在上表中，綜合關(guān)系分值范圍為-1~8，統(tǒng)計(jì)各分值段作業(yè)單位對(duì)的比例。總分關(guān)系密級(jí)作業(yè)單位對(duì)數(shù)百分比％7~8Ａ33.34~6Ｅ99.92~3Ｉ1819.81Ｏ88.80Ｕ4650.5-1Ｘ77.7合計(jì)91100４.建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖5.作業(yè)單位位置相關(guān)圖1.作業(yè)單位綜合接近程度計(jì)算所謂某一作業(yè)單位綜合接近程度等于該作業(yè)單位與其他全部作業(yè)單位之間量化后的關(guān)系親密分值的總和。具體做法：把作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，變換成右上三角矩陣與左下三角矩陣表格對(duì)稱的方陣表格。然后量化關(guān)系密級(jí)，并按行或列累加關(guān)系密級(jí)分值。12345678910111213141IIEEEUUIUUUUI2IIUXXUUUEOUXI3IIUUUIEUUUUUI4EUUAOEIIUOUIU5EXUAUUUEXUUXU6EXUOUUUUUUUXU7UUIEUUEUUIUIO8UUEIUUEIEAUII9IUUIEUEIUUUOU10UEUUXIAEUUUXU11UOUOUUIAUUAOU12UUUUUUUUUUAOI13UXUIXXIIOXOOI14IIIUUOOIUUUII1771118731321104137714作業(yè)單位代號(hào)1234567891011121314綜合接近程度1771118731321104137714排序3127211145181361094成型或處理加工區(qū)裝配區(qū)與運(yùn)輸有關(guān)的作業(yè)區(qū)域儲(chǔ)存作業(yè)區(qū)域停放或暫寸區(qū)域檢驗(yàn)、測(cè)試區(qū)域服務(wù)及幫助作業(yè)區(qū)域辦公室或規(guī)劃面積A4EIOUXXX3210-1-2,-4,-6,-8按圖幅大小，選擇單位距離長(zhǎng)度，并規(guī)定：關(guān)系密級(jí)為A級(jí)的作業(yè)單位對(duì)之間距離為一個(gè)單位距離長(zhǎng)度，E級(jí)為兩個(gè)單位距離長(zhǎng)度，依此類推。依據(jù)綜合相互關(guān)系級(jí)凹凸，按A，E，I，O，U級(jí)別依次，先后確定不同級(jí)別作業(yè)單位布置，而同一級(jí)別的作業(yè)單位按綜合接近程度分值凹凸依次布置。應(yīng)隨時(shí)檢查待布置作業(yè)單位與圖中已布置的作業(yè)單位之間的關(guān)系密級(jí)，選擇適當(dāng)位置進(jìn)行布置，出現(xiàn)沖突時(shí)，應(yīng)修改原有布置。1.處理綜合相互關(guān)系密級(jí)為Ａ的作業(yè)單位(1).取出Ａ級(jí)作業(yè)單位對(duì)，有4~5,11~12,8~11涉及5個(gè)單位，按綜合接近程度分值依次為8,4,11,12,5。(2).將綜合接近程度分值最高的作業(yè)單位8布置在位置相關(guān)圖的中心位置。（8,4,11,12,5）(3).處理作業(yè)單位8~11。將11布置到圖中，且與作業(yè)單位８之間距離為一單位距離。(4).布置綜合接近程度分值次高的作業(yè)單位４的位置。由于作業(yè)單位４與８和１１均為非Ａ的關(guān)系，則應(yīng)從綜合相互關(guān)系表中取出４～８，４～１１的關(guān)系密級(jí)，結(jié)果分別為Ｉ級(jí)和Ｏ級(jí)，即作業(yè)單位４與８的距離應(yīng)為３個(gè)單位距離長(zhǎng)度，而作業(yè)單位４與１１的距離應(yīng)為４個(gè)單位距離長(zhǎng)度。（8,4,11,12,5）(5).處理與作業(yè)單位４有關(guān)的Ａ級(jí)關(guān)系４～５。(6).處理下一個(gè)作業(yè)單位１１，已布置在圖上。只須要干脆處理與作業(yè)單位１１關(guān)系為Ａ級(jí)的作業(yè)單位１２的位置。（8,4,11,12,5）122.處理相互關(guān)系為Ｅ的作業(yè)單位對(duì)。(1)從綜合相互關(guān)系表中取出具有Ｅ級(jí)關(guān)系的作業(yè)單位對(duì)，有1~4,1~5,1~6,2~10,3~8,4~7,5~9,7~8,8~10,涉及的作業(yè)單位按綜合接近程度分值排序?yàn)?、4、1、7、3、9、5、10、2、6(2).首先處理與作業(yè)單位8有關(guān)的作業(yè)單位3、7、10，布置依次為7，3，10（8、4、1、7、3、9、5、10、2、6）對(duì)于作業(yè)單位7與圖中存在的作業(yè)單位8，4，11，12和5的關(guān)系密級(jí)分別為E，E，I，U，X，重點(diǎn)考慮較高級(jí)的關(guān)系，將作業(yè)單位7布置在圖中，而后依次布置作業(yè)單位3和10。留意：5和10之間的關(guān)系為X，應(yīng)使作業(yè)單位10和5盡量遠(yuǎn)離。312(3).下一個(gè)處理作業(yè)單位為4，與之相關(guān)的作業(yè)單位對(duì)有1~4，4~7，（8、4、1、7、3、9、5、10、2、6）作業(yè)單位1難以按其要求布置到作業(yè)單位4和3距離大致相同的距離上，為此必需修改原有布置方案。1312(4).處理剩余單位。3123.分別處理位置相關(guān)圖中仍未出現(xiàn)的I、0、U級(jí)作業(yè)單位對(duì)。13212141321214干脆型渠道型中心型直達(dá)型渠道型中心型各種物料從起點(diǎn)到終點(diǎn)經(jīng)過的路徑最短。當(dāng)物流量大、距離短時(shí)，采用該形式較好。AB一些物料在預(yù)定線路上移動(dòng)，與來自不同地點(diǎn)的其他物料一起運(yùn)同一終點(diǎn)。當(dāng)物流量為中等時(shí)，該形式較經(jīng)濟(jì)。ABCD各種物料從起點(diǎn)移動(dòng)到一個(gè)分揀中心或分發(fā)中心，然后再運(yùn)往終點(diǎn)。當(dāng)物流量小而距離中等或較近時(shí)，該形式經(jīng)濟(jì)。ABC132121413212141321214適應(yīng)性及通用性如布置方案適應(yīng)產(chǎn)品品種，產(chǎn)量，加工設(shè)備，加工