某汽車制造企業(yè)的總裝車間布局優(yōu)化設計

潘錦楠 陸凱迪 徐子悅 范欽滿

摘要：汽車制造企業(yè)的車間布局是生產(chǎn)系統(tǒng)設計與優(yōu)化的重要內(nèi)容，它的優(yōu)劣直接影響汽車制造的效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文運用系統(tǒng)布置設計方法，通過對某汽車制造企業(yè)總裝車間的工藝流程分析以及作業(yè)單元劃分，明確各作業(yè)單位間的物流與非物流關系，得到各作業(yè)單元之間的綜合相關性。然后，運用加權因素比較法對車間布局優(yōu)化方案進行評價，評價結(jié)果顯示優(yōu)化方案能夠改善車間布局，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

關鍵詞：生產(chǎn)物流系統(tǒng)；車間布局；優(yōu)化設計；系統(tǒng)布置設計

在物流快速發(fā)展的21世紀，生產(chǎn)物流的開展越來越受到人們的注重。隨著汽車的普及，制造企業(yè)的生產(chǎn)物流也逐步成為社會關注的焦點。然而汽車生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大，生產(chǎn)物流落后的矛盾就日益突出，主要表現(xiàn)為高效的汽車生產(chǎn)系統(tǒng)與低效的生產(chǎn)物流系統(tǒng)不相適應。車間布局在設施規(guī)劃與設計以及物流系統(tǒng)設計分析中都占據(jù)主導地位，車間布局優(yōu)化更是能夠充分利用人力資源，提高設備利用率，實現(xiàn)安全高效的生產(chǎn)活動。本文采用系統(tǒng)布置設計方法對某汽車總裝車間布局進行設計優(yōu)化，分析各作業(yè)單位之間的物流關系和非物流關系，結(jié)合綜合關系相關圖，合理布置生產(chǎn)物流系統(tǒng)，運用加權因素比較法，從物流作業(yè)效率、空間利用率、柔性空間布局等方面對布置設計方案進行評價，得出較優(yōu)方案，從而提高生產(chǎn)效率以及空間利用率，為企業(yè)降低更多成本。

1 汽車總裝車間布局的優(yōu)化設計

1.1 物流關系分析

對汽車總裝車間生產(chǎn)過程中各作業(yè)單位上的物流量進行分析，根據(jù)各作業(yè)單位對物流強度劃分五個等級：A、E、I、O、U，其中，A、E、I、O分別占總作業(yè)單位對的10%、20%、30%、40%，U級代表那些無物流量的作業(yè)單位對。對總裝車間各作業(yè)單位之間的物流強度進行分級，物流強度分析表如表1所示。

各作業(yè)單位之間除了物流關系還要考慮非物流關系，主要包括物料流動和信息流動之間的關系，操作環(huán)境與安全方面需保持的關系，同一部門的作業(yè)區(qū)域布置，功能相近的區(qū)域布置。非物流關系按各作業(yè)單位之間的相互密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個等級。

1.2 作業(yè)單位分析

根據(jù)作業(yè)單位之間的物流與非物流關系進行加權計算，得出各作業(yè)單位的綜合相互關系。根據(jù)總裝車間的實際運量，確定物流關系與非物流關系的相對重要性的比值為3∶1，取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=1，計算得到各作業(yè)單位綜合相互關系計算表，在此基礎上，繪制出作業(yè)單位綜合相關圖。結(jié)合各工序的實際占地面積，以及工藝要求和設備的影響和限制，對總裝車間進行優(yōu)化重排，最后得出兩種較優(yōu)的布置方案，方案甲如圖1、方案乙如圖2所示。

1.3 布置方案評價

運用加權因素比較法對甲乙方案進行評價。按照各因素的相對重要程度，規(guī)定相應的權數(shù)，并排出各個備選方案的排隊等級數(shù)，將各因素的排隊等級數(shù)與權重的乘積相加得總分，該總分數(shù)即表明了各個備選方案相互比較時的優(yōu)劣程度。通過計算方案乙優(yōu)于方案甲，所以選用乙方案作為總裝車間布局優(yōu)化的方案。實踐表明，企業(yè)根據(jù)方案甲對車間布局進行優(yōu)化重排后，物流運輸暢通，管理效率顯著提高，為企業(yè)節(jié)約了很多的人力成本和經(jīng)營成本。

2 結(jié)語

本文運用系統(tǒng)布置設計方法對某汽車總裝車間進行了設施布局優(yōu)化設計，通過對作業(yè)單位之間的物流與非物流關系的分析，得到了各作業(yè)單位之間的綜合關系相關圖，并提出兩種優(yōu)化車間布局的改善方案，最后運用加權因素比較法對兩種布置方案進行評價，從而得到最優(yōu)設計方案。實踐表明優(yōu)化方案極大地提高了空間利用率，改善了工作環(huán)境安全系數(shù)，增強了管理的方便性。

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