基于SLP方法的YH公司廠區布局研究

彭維文，張畢西，韓小花（廣東工業大學 管理學院，廣東 廣州 510520）

PENG Wei-wen, ZHANG Bi-xi, HAN Xiao-hua (School of Management,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510520,China)

1 SLP方法的引入

工廠布置 （plant layout）設計，是根據企業的經營目標和生產綱領，在已確定的空間場所內，按照從原材料的接收、零件和產品的制造，到成品的包裝、發運的全過程，將人員、設備、物料所需要的空間做最適當的分配和最有效的組合，以便獲得最大的經濟效益。

成本是企業競爭最為關鍵的要素之一。成本的很大部分形成于生產過程，而工廠布置和設施布局合理與否，將長期影響企業的生產效率、搬運成本、物料占用成本、生產周期等重要績效指標。因此，有必要采取科學的理論和方法，對公司的工廠布局進行詳細的分析、規劃和設計。

在眾多的工廠布置理論和方法中，以R·繆瑟 （R.Muther）提出的系統布置設計SLP最為著名。SLP是一套有條理的、循序漸進的方法，適合于各種規模 （種類）工廠的新建、擴建或改建中對設施 （設備）的布置或調整。SLP方法使布置設計從定性階段發展到定量階段，應用十分普遍。

2 YH廠區原布置方案的缺點

通過對YH廠區布置現狀的實際調研可知，廠區原布置方案只是建立在粗略估計的基礎之上，對各車間、倉庫需要的面積未進行核算。因此，原布置方案存在以下缺點。

（1）不能滿足企業的發展要求。由于現有的車間和倉庫空間利用率比較低，隨著企業的發展，廠區土地很快用完，又不能達到規劃的生產能力水平。因此，急需對廠區的車間和倉庫進行布置和設計，提高廠區的利用率，滿足企業的長期發展。

（2）未進行物流成本核算。YH廠區的原有布局基本都是來源于經驗，對于實際的物流量未做任何的統計分析。而車間、倉庫之間的位置也只是憑經驗判斷，并未對車間、倉庫之間的物流費用進行核算。

（3）缺乏對企業形象的重視。由于YH廠區剛剛建立，從企業正門進入廠區后，看到的還只是一塊空地，無特別的企業標志，整個廠區的建設未能體現良好的企業形象。

企業環境形象是企業形象的重要組成部分。建設優美的企業環境，營造良好的工作氛圍是塑造企業形象的重要內容。企業的廠區、生活區、辦公設施、生產車間、產品、現場管理、生產服務等都是企業形象的窗口。因此，每個企業要精心設計廠區的布局，嚴格管理廠區的環境和秩序，創造優美的企業文化環境，寓管理于企業文化建設之中，提高企業的知名度、美譽度。

（4）忽視廠區的綠化建設。從實地調研和訪談可知，在廠區的較偏位置，預留了兩塊較小的綠色用地，而在廠區的其他地方，除了建筑就是荒地。企業在充分考慮生產車間面積的同時，卻忽略了廠區的綠化建設。誠然，企業的生產經營可以給企業帶來直接的經濟利益，但是廠區的綠化也可以美化工作環境，從而可以提高員工的工作效率、舒適感和提升企業的外部形象，也將有利于企業的長期發展。

（5）無專門的物料堆放區?，F有車間和倉庫內部的物料堆放較為雜亂，在制品的存放帶有很大的隨意性，廠區利用率較低。這樣不僅大量地占用了空間，而且給物料的管理帶來了許多不便。

目前，YH公司對廠區布置已經進行了初步規劃，而且已經建立了一些車間。但是，由于現有的車間和倉庫空間利用率比較低，以現在的布置方案不能充分滿足規劃的生產能力水平。由于已建的一些車間和倉庫是不能移動的，所以本項目的主要目標是根據YH公司發展規劃以及各個部門之間的物流和非物流之間的關系，在廠區內部已建廠房、辦公區和生活區的基礎上，利用現有地形及廠區面積對廠區布置進行重新合理的設計，并與YH企業廠區原布置方案進行比較，選擇較優的廠區布置方案。

3 作業單位物流關系分析

YH公司主要生產各類PVC壓延薄膜、環保薄膜、裝飾材料、PVC膠粒等產品，其產品廣泛被中外各類吹氣玩具、文具、手袋、膠袋等廠家使用。

根據產品生產所經過的各功能區，明確各功能區在總平面布置圖中的相互關系。YH企業各產品生產所經過的車間、倉庫如下：

薄膜產品的生產：薄膜原材料庫—薄膜車間—薄膜成品庫

裝飾產品的生產：薄膜原材料庫—薄膜車間—薄膜成品庫 （裝飾原材料庫）—裝飾車間—裝飾成品庫

環保產品的生產：環保原材料庫—環保車間—環保成品庫

4 YH廠區物流費用核算

4.1 原布置方案的物流費用

本項目主要將各種布置方案下的總物流費用作為比較指標。在考察物流費用的時候，需要的數據是：物流量、運輸距離和單位運輸費用。根據對企業的實際調研，可知各作業單位之間每月的物流量 （表4-1）；在原布置方案下，各作業單位對之間的距離如表4-2。需要說明的是，作業單位對之間的距離必須使用城市距離，即兩個作業單位之間的距離是物料所經過路線的實際長度。假如兩個車間之間通行需要轉過一個直角彎道才能到達，那么城市距離就是指這段路程的長度，而不是兩個車間之間的直線距離。對于單位運輸費用，為了計算方便又不失可比性，這里假設將100噸的貨物 （產品或原材料）運送1米的費用假設為1元。根據物流量、運輸距離和單位運輸費用，就可以計算原布置方案下的物流費用 （表4-3）。

表4-1 作業單位物料從至表 單位：噸/月

4.2 新布置方案的物流費用

根據各作業單位之間每月的物流量 （表4-1），按照物流量劃分物流強度等級。物流量為4 000噸/月以上，則物流強度等級為A級；物流量為2 000噸/月～4 000噸/月，則物流強度等級為E級；物流量為800噸/月～2 000噸/月，則物流強度等級為I級；物流量為100噸/月～800噸/月，則物流強度等級為O級；其它的定為U級。各作業單位之間相互關系如圖4-1所示。

依據SLP思想，首先根據綜合相互關系級別高低按A、E、I、O、U級別順序先后確定不同級別作業單位位置，而同一級別的作業單位按綜合接近程度分值高低順序進行布置。即根據作業單位物流強度等級計算作業單位綜合接近程度積分，計算結果見表 4-4。（其中： A=4， E=3， I=2， O=1， U=0）

表4-2 廠區原布置方案物流運輸距離 單位：米/月

表4-3 廠區原布置方案物流費用 單位：元/月

根據以上的排序可知，應該先安排出入口的位置。由于出入口就是進出入廠區的位置，所以出入口的位置可以確定 （廠區進出口）。然后，安排薄膜原材料庫的位置，由于薄膜原材料庫與出入口具有較大的物流關系，所以薄膜原材料庫應安排在靠近出入口的位置。接著，應該安排薄膜車間3～6和薄膜成品庫的位置，與薄膜車間3～6有強物流關系的作業單位是薄膜成品庫，所以這兩個作業單位應該相鄰而建。而且由于薄膜成品庫與出入口的物流關系較大，所以薄膜成品庫應安排在靠近出入口的位置。這樣，在作業單位綜合相互關系表中，具有A級關系的作業單位對之間的相對位置均已確定，其余的作業單位等級分析依此類推，得出完整的作業單位位置，從而確定了廠區新布置方案物流運輸距離 （表4-5）。根據物流量、運輸距離和單位運輸費用，就可以計算新布置方案下的物流費用 （表4-6）。

圖4-1 作業單位綜合相互關系圖

表4-4 作業單位綜合接近程度計算表

5 新方案評價

本文綜合考慮經濟因素和非經濟因素，主要應用系統布置設計 （SLP）方法對廠區進行布置與設計。SLP是一套有條理的、循序漸進的方法，適合于各種規模 （或種類）工廠的新建、擴建，或改建中對設施 （或設備）的布置或調整。新方案較原方案具有以下優勢：

（1）大量節約了物流費用。原方案的物流費用為60 503.36元/月，新方案的物流費用為40 582.36元/月。一年可節省物流費用239 052元。

（2）樹立良好的企業形象。本項目在廠區布置設計中充分考慮企業形象等因素，不拘泥于傳統的以 “實用性”為主的設計觀念，而是在科技、社會、人文思想的指導下，設計實用的、形象的、文化的、現代化的廠區，使廠區布置能夠更好地樹立YH公司良好的企業形象。

（3）利于未來發展。本項目基于YH公司的發展規劃，對廠區出入口、薄膜原材料庫、油罐存貯區、薄膜車間1、薄膜車間2、薄膜車間3～6、薄膜成品庫、裝飾A原材料庫、裝飾車間A、A產品庫、裝飾B原材料庫、裝飾車間B、B產品庫、環保倉庫、環保車間等15個作業單位進行合理布局。

（4）優化了工作環境。根據YH廠區各個區域的特征，對廠區前、廠區道路、庫房、車間或生活辦公區進行了相應的綠化，優化了工作環境。

但是，傳統的系統布置設計存在以下缺點：（1）不適合現代生產的特點。傳統的SLP方法是基于推動式生產方式，而現代企業的生產屬于拉動式生產。（2）設施布置的柔性差，不能根據市場變化進行調整。（3）未能充分利用計算機技術，對于最優方案的尋找有一定困難。所以，將系統布置設計的理論與計算機技術結合是廠區布局尋求最優方案的途徑。

表4-5 廠區新布置方案物流運輸距離 單位：米/月

表4-6 廠區新布置方案物流費用 單位：元/月

[1]王俊峰，李茲強.設備組單行布置問題的 “從至表”法優化模式與新準則探索[J].合肥工業大學學報，2005(9):1163-1166.

[2]龔國華，王國才.生產與運營管理[M].上海：復旦大學出版社，2003.

[3]劉正剛，姚冠新.設施布置設計的回顧、現狀與展望[J].江蘇理工大學學報 （社會科學版），2001(1):74-77.