基于SLP法的物流中心規劃研究

徐留常

（中鐵特貨運輸有限責任公司鄭州機械保溫車輛段，鄭州 450061）

1 引言

近年來，我國的物流行業在快速發展，成為推動經濟發展的新支柱。每一個物流企業都擁有自己的物流中心。物流中心是一個用來處理全國各地運輸到此物流中心的貨物，且具有相對更加完善的結構和管理方式的貨物集散場所。物流企業以物流中心為基地拓展業務領域，提高服務水平，擴大市場份額。物流中心在整個物流企業中具有聯結上下游物流過程節點的作用，在整個物流過程中承上啟下，是決定物流企業成敗的關鍵環節。因此，每一個物流企業在進行相關基礎設施決策規劃前，應該考慮物流中心規劃的平面布置問題[1-2]。

2 SLP法

平面布置問題就是對一定區的空間合理有效劃分為多個區間，且這些區間有一定或多或少的聯系。在這個領域，主要使用的方法有工程圖表法和流程圖法，具體有擺樣法、圖解法、數學模型法、自動布置設計程序法、計算機化關系布置規劃法、系統布置設計SLP法。

2.1 SLP法概念

1961 年，美國人理查德.繆瑟（Richard Muther）提出系統布置設計方法，即著名的Systematic Layout Planning，簡稱為SLP。SLP法主要以圖表為輔助，通過非物流關系和物流關系分析，從而得到物流最小費用，并以此求得合理的規劃布置。SLP方法通過實踐已經被證明是一種行之有效的工具，對區域布局規劃具有顯著的指導和引導作用，已被企業和學術界廣泛研究和應用。

2.2 SLP法優勢與特點

應用廣泛。SLP法可應用到整個生活區域，如圖書館、大型超市、游樂場中、連鎖餐廳等服務行業。同時，SLP法還可以在新建工廠規劃、老廠技術改造和物流工程改善中起到指導作用。

提高空間利用率。SLP法不僅可以降低成本，還能提高空間利用率，解決企業物流改善問題，促進企業內部人流、物流、信息流等整個系統各流程更加順暢。

突出物流高效性能。SLP法不僅可規劃出分布圖，還能調整規劃初步方案，在明確突出物流高效性基礎上確定最佳方案。

2.3 SLP法可行性

SLP法開始主要在工廠設計領域應用較多。Richard Muther發布系統布置設計后，才將這種設計應用到產品、產量、以及輔助服務部門、生產路線和生產時間安排等方面。在對物流中心進行規劃布局時，如果運用SLP法，那就可以將影響物流中心規劃布局的幾大基本要素列為5個，即物流對象和物流量、輔助服務部門和物流作業路線以及物流作業技術水平。運用SLP法，就是以物流作業量、物流產品類別及其他因素為基礎來完成物流中心的布局、設計和規劃的。

2.4 SLP法的基本要素

SLP法的基本要素主要包括物流對象P、物流量Q、物流作業路線R、輔助服務部門S、物流作業技術T。

2.4.1 物流對象P

在工廠設計中，物流對象P指生產過程中需要用到的一切原料以及可能會產出的所有廢料和包裝過程或生產過程需要的服務項目。物流對象P對整個產品生產過程影響很大，如物料搬運方式、設備組成等。由于物流對象P在搬運機械及搬運流程方面對物流中心規劃和布局存在一定影響，因此，在物流中心規劃布局過程中，對物流對象P有明確標準，在設計過程中，可以直接獲得一手資料。

2.4.2 物流量Q

物流量Q既包括產量也包括運量，是生產過程中為了生產產品所需要用到的原材料以及產生的廢料的運輸總量。這個要素是整個物流中心最關鍵部分，一切活動都建立其上。物流量Q不僅影響場地規模、設備類型及多少、建筑面積大小，還影響物流運輸過程中因貨物裝卸、貨物搬運、貨物儲存等產生的物流成本。同時，物流量Q也能反映出一個物流中心所能承擔的能力大小及企業規模。物流量Q的數據通常從市場獲得，也可以通過計算分析預測得到，常用的預測方法見表1。

2.4.3 物流作業路線R

物流作業路線R主要明確各生產過程中所有原料的運輸順序和制作產品過程中運輸物料的線路，是物流中心骨架和建設基礎，不僅影響各作業單元之間的作業流程，還影響倉庫建設位置。物流線路在設計過程中的表示方法多種多樣，既可以采用設備表也可以采用工藝過程圖。

2.4.4 輔助服務部門S

輔助部門是為了保證生產過程順利進行和提供良好的生產環境所需要的輔助性人員及輔助性設備所用的場所，包括運輸道路、生活必備用品及辦公樓等設施，如管理部門、生活服務部門、輔助作業部門等。它是生產的支持模塊，雖不直接參與作業環節，但也是物流生產系統中不可或缺的部分，在一定程度上影響作業效率，對物流系統規劃布局有突出作用。

2.4.5 物流作業技術T

物流技術T是指在物流活動中可以運用的一切技術方法和理論，甚至包括用到的設施設備，幾乎影響到物流活動的每一項活動。物流技術包括軟、硬技術兩個主要方面，如表2。

3 SLP法規劃步驟和原則

規劃設計是相關設施在規劃重建過程中必不可少的，主要有選址問題、平面區域布置問題、輔助部門設計問題、裝卸搬運部門設計等幾個方面。根據規劃研究范圍，整個過程可以通過SLP法分為三個階段。

表1 常用的物流量預測方法

表2 物流技術分類表

第一階段是確定位置。物流中心在建設過程中，要受到地理位置、交通情況和所需土地面積等因素影響。物流中心規劃初期，就要對這些因素進行詳細分析和研究，為物流中心建設打好基礎。

第二個階段是總體規劃。在第一階段完成后，就可以將物流中心內部各部門之間的功能和聯系明確下來，然后再結合現代物流理念對相關區域進行整合，最后進行方案評價，形成初步的備選方案以留后期使用。

第三個階段是詳細布置。一般是建立在第二階段的基礎上，對已經劃分好的區域進行區域內相關設備設施擺放和確定位置，以保證各個作業單元的有效配合。

在進行物流中心規劃設計時應該遵循以下幾個方面的原則：

①設計過程的科學性。設計過程的科學合理性決定著最終結果的合理性，設計過程中要盡可能減少、避免逆向物流和交叉物流。

②設計時應充分考慮內、外空間運輸需求，以及物流路線是否暢通便捷，同時還要考慮因物流運輸方式和運輸設備不同而確定的物流路線及相關管理部門的建設位置。

③保持中心設計的柔性。物流中心規劃設計之前，應充分考慮未來建設過程中各種因素的不斷變化可能對中心造成的不利影響，為日后的調整和擴建進行充分準備。

④合理選擇用地和建筑。物流中心的建設和規劃，不僅考慮“顧客需求”這種基本功能，還應想到在使用過程中出現的安全、衛生、綠化等因素，并以此來確保建成投入使用后的管理、工作環境的舒適整潔與安全可靠能否和總體布局的緊湊合理相對應。

4 SLP法規劃實施流程

SLP法進行物流中心規劃布局，就要按照一定的流程進行實施，首先進行物流關系分析、非物流關系分析和綜合關系分析，然后再確定單元作業位置、面積和幾何形狀，輔助服務部門設計，整體結束后再對規劃方案進行評價。

4.1 物流關系分析

物流關系是指物質資料轉變為產品的過程。物流中心所有物流活動，均須經過詳細分析，即“P-Q”分析，其中P、Q情況不同所采用的分析方法也不同，有物流過程圖法、多物流對象物流過程表法、成組法、從-至表法。

4.2 非物流關系分析

非物流關系屬定性關系，無法數據量化。影響非物流關系密切程度的因素有：物流、業務流程、作業性質相似程度及場所、設備、公用設施、檔案、人員是否具有同一性，監督和管理是否方便、工作聯系是否頻繁、噪聲、振動、煙塵、危險品影響程度、服務頻繁和緊急程度等方面，這些都體現出物流中心各區域和各環節的聯系程度。因此，要聯系實際情況，對這些要素進行合理分析，并將這種定量分析逐步轉化為要素衡量，主要包含程序性的關系、信息交流和貨物運輸過程中產生的關系、組織與管理上的關系、功能上的關系、環境上的關系等。一般將區域之間相關程度劃分為6個等級，如表3所示，將各作業單位之間通過非物流相關表的方式建立聯系。

表3 作業單元相互關系等級

4.3 綜合關系分析

在進行功能布局時，需要對物流關系和非物流關系二者進行整合，來確定綜合關系。可以通過繪制各單元之間的關系表格合理布置各單元的位置。某作業單元與其他所有相關作業單元之間量化后的關系密切等級之和，就是該作業單元的綜合接近程度。

①物流關系與非物流關系的確定，對于整個物流中心的建設至關重要，兩者的比重數值，一般來說處于1/3到3之間，當小于1/3時，物流關系的比重小到可以忽略不計，此時，物流關系在這種情況下只考慮非物流關系。大于3時，主要考慮物流關系，此時非物流關系在整個中心建設中的影響力可忽略不計。一般情況下，物流與非物流的相對重要性比值一般取m:n=3:1、2:1、1:1、1:2、1:3 幾種。

②物流強度和非物流程度在前面是屬于不可量化的，但可以通過一定方式將其量化，在實際應用中一般取A=4，I=2，E=3，O=l，U=0，X=-1。

③計算量化的所有作業單元之間的綜合關系。若兩作業單元i與j，其量化的物流關系等級為MRij，量化的非物流關系等級為NRij，則作業單元i與j之間的綜合關系級別數值就可以表示為

TRij=m·MRij+n·NRij

④綜合關系等級劃分。TRij是個數值，可以將各區間關系等級進行量化。依據TRij值的遞減將綜合關系等級劃分為A、E、I、O、U、X 六級，如表 4 所示。

表4 綜合關系等級劃分與對應比例

4.4 確定作業單元位置、面積與形狀

物流中心總規劃就是將各作業單元位置按照密切度等級在平面圖中快速有效地區劃出來，不同級別親密度之間的區域必然區別對待，同級別的再按照先后順序進行具體排列。

物流中心面積的設計通過計算方法或工程需要的土地面積來確定。當所需面積受實際條件限制時，就要通過改變建筑物排列、組合方式等來保證具體建設過程的完善。影響和限制面積的主要因素是貨物作業量，可以估算：

式中，R表示區域面積；Wd表示區域d的物流作業量；Pd表示區域d的面積利用系數。各區域面積利用系數Pd影響因素主要有貨物類型、設施設備、存放方式等，這些均需要根據建造經驗和實際條件來確定。

4.5 輔助服務部門的布置設計

輔助部門是物流中心的重要組成部分，在布置中要引起足夠重視。由于輔助服務部門不進行物流作業，多以人員流動和交流為主，主要有員工出入便利問題、信息傳遞與交流問題、生活環境安全整潔問題、人流、物流入口分別設置問題。

4.6 方案評價

方案評價是物流中心整體系統布局設計過程的最終環節，需要對各種備選方案，進行單指標評價或多指標評價，最后給出評價結果。一般常用的評價方法主要有優缺點比較法、加權因素比較法、專家打分法等。

優缺點比較法。將幾種方案的優缺點陳列出來，根據實際情況選擇更加適合的方案。這在某些方面來說是一種定性方法[3]。

專家打分法。通過多名專家意見和建議對某一問題進行歸納總結，得出結果。這一方法主觀性較強。

加權因素比較法。對影響因素賦予權值，計算布局得分，得到最優方案。各因素的加權值通常是集體確定的，存在等級劃分，等級劃分依照一定準則分為五個等級，即A、E、I、O、U五級，分別從0～4依次賦值。根據不同因素的地位和作用設立加權值，將加權值與分值相乘，得到每個因素的評價值，然后再把同一個方案的評價值匯總即可。

式中，Ti表示方案i的總評價值；wj表示評價因素j的加權值；Sij表示第i個方案第j個評價因素的評價值。

5 結語

本文雖然闡明了SLP法的步驟、要素，研究了SLP法在物流中心規劃布局和作業流程規劃理論應用的可行性，但并未深入探討如何利用計算機和其他技術手段來實現SLP的規劃過程。隨著社會的發展和進步，物流中心的功能會越來越多，作業單元和流程也越來越復雜，僅通過人工規劃是較為困難的，因此有必要繼續探索依靠計算機和其他技術手段實現SLP法規劃過程的步驟和方法[4]。