C煙廠卷包車間的物流分析與優化布置

趙麗莎

摘要：通過對C煙廠卷包車間的現有設施布置的分析，發現現有設施布置存在的問題，從而提出此次的優化目標。首先對卷包線內部的設施布置進行了優化，然后利用系統化布置設計（SLP）方法對卷包車間整體的設施布置進行了改善設計，發現改善后的卷包車間降低了系統量距積，從而降低物料搬運和運輸成本。

關鍵詞：卷包車間；物流分析；設施布置

中圖分類號：F252文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2011）22-0038-01

隨著現代工業的發展，越來越多的企業已經意識到高效的物流運作可以保障物流流暢，運輸路線最短，縮短生產周期，降低生產成本，最后提高企業的市場競爭力。而對于制造型企業，車間的設施布置在企業物流中是相當重要的，物料搬運和運輸的成本約占制造業總成本的20%~50%。而一個好的設施布置可以使物料的搬運成本最低，人員走動的距離最短，工作效率最高，并使費用減少10%~30%。

C煙廠卷包車間按照生產工藝順序排列工作地及設備，使產品按照一定的速度，連續和有節奏地經過各個工作地及設備依次加工，直到生產包裝出成品。也就是說卷包車間的物料供應模式在逐漸地向準時制（JIT，Just in Time）模式發展。在這種情況下，卷包車間現有的設施布局的許多問題日漸顯見，為此，進行卷包車間的物流分析和布置優化勢在必行。

1卷包車間物流分析與優化布置

C煙廠卷包車間長185 m，寬60 m，總面積為11 100 m2，共有卷包機組26臺，其中硬卷包（Y）機組13臺，軟卷包（R）機組10臺，獨立的硬包機（B）組3臺。

1.1假設條件與優化目標

①假設條件。原材料隨時可用，即原材料庫不會出現缺貨現象；AGV總是可用的，即不會出現因AGV不可用而導致機組的待料現象；生產1萬支的蓋煙，需要原材料15 kg；生產1萬支的軟煙，需要原材料10 kg；獨立的硬包機生產1萬支煙，需要原材料8 kg；AGV每次可運送物料10 kg。

②優化目標。本文的優化目標為物流費用最低，且卷包車間在不同路線上的物料搬運成本差異可以忽略，故卷包車間的物料搬運費用是與系統量距積呈正比關系的。物流費用最低的方案，即系統的量距積之和S最低。其公式如下所示：

其中，i為起始作業單位代碼；j為終止作業單位代碼；fij為作業單位i和作業單位j之間的物流強度；dij為作業單位i和作業單位j之間的距離。

1.2卷包車間設施布置現狀

從卷包車間整體的物流來看，需要搬運的物品主要是從原材料庫至各卷包機組原材料的搬運，以及機組發生故障時，各機組之間半成品的搬運。但由于機組故障時，半成品的搬運與原材料的搬運比較相對較小，暫忽略不計。原材料的搬運量都是根據產品的產量而定的，因此，首先需要分析出卷包車間各機組單位時間內的產量，并測量了各機組距離原材料庫的距離，得到了各機組與原材料庫之間的物流強度，見表1。從表1可以發現目前條件下的系統量距積之和S為256631.4 kg·m/h，急需改善。為簡化物流強度等級的度量，在表1中引入物流當量，設AGV的載重10 kg為一個物流當量，且進位取整。

2卷包車間的重新布置

根據卷包車間的制造工藝特點，可以看出，卷包車間內主要考慮物流量的大小，不需要考略其他方面的影響，所以只要考慮作業單位物流相關表作出作業單位接近表，不需要考略非物流相關表。求出各作業單位與其他所有作業單位之間量化后的關系密級總和，并按其高低將作業單位排序。綜合接近程度分值越高，說明該作業單位越靠近布置圖中心位置，越低則越靠近邊緣，依次排列便可得到最后的位置相關圖，最后根據作業單位面積（Y：21×8；R：20×11；B：7×6；單位：m）對卷包車間進行了重新布置。

C煙廠卷包車間長185 m，寬60 m，總面積為11 100 m2。考慮原材料庫位于卷包車間之外的限制條件，故在布置時盡量將中心位置的卷包線盡可能的靠近原材料庫，并設計了兩套方案，其中，方案一保留了機組原有的縱向布置形式，而方案二采用了橫向的布置形式。其中，車間的物流通道寬度均為3 m。其中，方案一的系統量距積為204 405.3kg·m/h，比原方案減小了20.35%；方案二的系統量距積為171 072.6kg·m/h，比原方案減小了33.34%。

針對本文的優化目標，建議選用方案二。

3結語

本文以C煙廠卷包車間為例，在研究原車間布置存在問題的基礎上，對車間整體的布置進行了優化布置，并根據本文的優化目標，最終確定了卷包車間的優化布置方案。新方案在降低物料搬運和運輸成本上顯出了優勢。

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