基于SLP方法的K輪胎生產企業設施布局規劃

肖吉軍 湯青援

摘要：基于系統布置設計方法對K公司布局進行優化設計，通過分析子午胎車間產品生產工藝和相關數據，指出生產布局中存在的問題，結合相關約束條件和SLP方法繪制作業單位相互關系表、作業區域位置相關圖、作業區域面積相關圖，經不斷調整得到改善后的3個布局方案。運用層次分析法對方案進行對比分析，獲得最優方案。

Abstract： The layout of Company K is optimized based on System Layout Design. Through the analysis of all-steel radial tire workshop product manufacturing technology and related data， the problems of the production layout are pointed out； Combining the relevant constraints and SLP analysis methods， work units relationship table， the operating units locations correlation graph and operating units area correlation graph are drawed， through continuous adjustment to get the improved three layout plan. The method of analytic hierarchy process are applied to compare and analyze programs form four aspects： work environment safety， logistics efficiency， facility layout flexibility and site utilization rate， then the optimal plan is obtained.

關鍵詞： 物流分析；系統布置設計；車間布局

Key words： logistics analysis；system layout design；workshop layout

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）17-0274-03

0 引言

在汽車行業快速發展的大背景下，自動化、智能化成為輪胎制造企業爭相追求的目標，而對車間布局、庫存優化、物料搬運大多停留在經驗水平，缺乏科學理論的規劃設計。研究表明，在制造企業中，物流時間占總生產周期的95%左右，物料搬運費用約占總成本費用的20%～50%[1]，合理的設施布局能夠降低20%左右的運輸成本。隨著市場競爭日益激烈，精確的設施布置規劃是企業提高物流效率、降低運營成本的關鍵所在[2]。

K公司是以生產大批量輪胎為主的大型企業，建廠初期，由于缺乏專業知識和長遠規劃，沒有對車間布局進行系統分析，設施布置不合理成為子午胎車間當下最大的問題。為此，公司在進行新廠區規劃設計時，采用SLP法[3-5]，對車間布局進行分析，得到改進后的3種布局方案，并運用AHP法對改進后的方案進行分析，獲得最優布局方案。

1 子午胎生產車間物流設施現狀分析

該輪胎企業現有員工8000人，以輪胎為主導產品，同時涉足鋼材、技術開發等行業。輪胎年生產能力1500萬套，其中，全鋼子午胎500萬套。

1.1 車間作業單位區域劃分

根據子午胎生產工藝，將子午胎生產流程分為15個工作區域，1-15依次為原材料庫、鋼絲壓延、帶束層裁斷、內襯層壓延、加強層裁斷、胎體裁斷、壓延擠出線、膠芯壓延貼附、鋼絲纏繞區、膠芯貼合區、胎胚成型、胎胚庫、硫化車間、檢驗車間、成品暫存區。

1.2 車間布局存在的問題分析

隨著當今市場需求多樣化和產品周期換代時間短，競爭加劇，所以需對車間布局進行重新規劃。通過分析子午胎車間布局現狀和生產工藝流程圖，發現車間布局存在以下問題：①車間存在過多的閑置的空間，場地利用率低。②物料移動路線長，折返現象多。例如，原材料庫與鋼絲纏繞區過遠，增加車間的搬運強度。③生產節拍與搬運節拍不協調，造成物料堆積嚴重。④設備利用率低。存在處于停機或待機狀態的設備，浪費空閑資源。⑤工作現場和暫存區擺放雜亂、安排不合理，導致通道擁擠混亂，嚴重影響到物流的運作效率。

2 基于SLP的車間設施布置設計

2.1 作業單位物流關系分析

通過計算原材料或半成品的重量，再根據各個物流量的移動距離計算出物流強度，對其進行排序，按照A、E、I、O、U降序方式，劃分各作業單元關系等級，得到物流強度分析表如表1。

根據物流強度分析表做出對應的物流相關圖，如圖1所示。

2.2 作業單位非物流關系分析

確定各作業單位之間的非物流因素主要從以下幾點考慮：安全污染、生產服務、工作流程的連續性、物料搬運、人員移動、管理方便、信息傳遞、噪聲、煙塵。作業單位的非物流等級劃分及含義依次為A-絕對重要、E-特別重要、I-特別重要、O-一般密切程度、U-不重要、X-負密切程度。依據非物流等級評級理由和劃分標準，繪制非物流關系相關圖如圖2。

2.3 作業單位綜合相互關系分析

對于輪胎生產企業而言，物流關系的影響程度遠遠大于非物流關系，所以，取加權值m：n=2：1[6]，通通過計算，按照A、E、Y、I、O、U確定各作業單元密切程度等級，繪制綜合相關圖，如圖3所示。

2.4 作業區域位置相關圖

基于以上綜合關系分析，子午胎廠區各作業單位位置相關圖采用線形圖試錯生成[7]，如圖4。

3 改進的車間布置設計及評價

結合位置相關圖和作業單位面積，對作業區域進行局部調整，得到改善后的3個布局方案，采用AHP法對方案進行評價，需考慮的因素有以下幾點：工作環境安全性、物流效率、設施布局的柔性、場地利用率、管理的方便性[8]。通過對比分析，得出層次總排序權重值依次為0.0999、0.1964、0.7037，因此，方案3為最優布局方案。其平面布局圖如圖5所示。

改善后將8與10分別位于9兩側，減少搬運的交叉和迂回，節約物流成本和作業時間。各加工區域按照工藝流程布局，降低物流搬運強度，例如8到10、2到6。場地得到最大的利用，減少運營成本，降低工作強度。工序順暢，生產與搬運節拍相協調，有效控制生產現場物料存放堆積現象。作業區域布局合理，適應管理的方便性和組織結構的規范化。

4 結語

通過運用SLP法對子午胎廠區各作業單位進行定量的物流強度分析和定性的非物流強度分析，得到綜合關系圖，繪制位置相關圖和面積相關圖，結合相關約束條件得到改善后的3種方案，運用AHP法對方案進行評價，得到最優方案。車間布局重新規劃后，在場地利用率、布局方案可擴展性、環境安全性、管理的方便性等方面得到改善，且最大程度的提高了物流效率，為SLP方法在輪胎制造企業的應用提供參考。

參考文獻：

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