学文网摘 要：系统布置设计方法（SLP）在制造工厂的设施布局中应用已较为普遍，但是直接应用到现代制造企业中也存在许多不足。文章分析了传统的SLP方法存在的不足，通过分析比较两种改进的SLP方法：动线型SLP方法和基于Flexsim的SLP方法，最后提出了组合运用布置设计方法以保证物流合理化的思路，为制造企业优化设施布局提供参考。
关键词：系统布置设计；搬运系统分析；动线分析；物流仿真
中***分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）30-0047-02
现代商品市场已从生产者导向转变到消费者导向，并且随着全球经济联系日趋紧密，消费者需求的转变也在加速，企业如何应对这种外部环境的巨大变化，并对瞬息万变的消费需求做出何种回应，才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。显然“刚性”制造系统和大批量生产方式已难以适应市场的瞬息万变，只有加快产品创新、降低生产成本、不断提高生产效率才能使企业不至于被激烈的竞争所淘汰。传统的观点认为，降低生产成本主要是着眼于产品的设计和加工工艺的改进，但是根据资料统计分析，产品制造费用的20%～50%用于物料搬运，而物料搬运直接与工厂的设施布局有关。据专家统计分析，有效的设施布局大约可以减少搬运费用的30%。由此可见，工厂设施布局的优劣不仅直接关系到整个生产系统运转是否通畅，而且也决定了产品生产成本的高低。
20世纪50年代以前，工厂设计常用的方法有流程***分析、样片排列等；20世纪50年代以后，随着工业工程、系统工程学科的发展以及系统论方法的普及，工厂设施布局已从定性分析转变为定量分析，实现了质的飞跃。美国查德・缪瑟于1961年提出了一种通过建立表示各部门紧密程度的相关***，将物流因素和非物流因素相结合并进行定量试算，最终得到满意结果的方法，即传统的系统布置设计（Systematic Layout Planning，SLP）。但科技进步和经济社会的发展以及消费者需求的快速转变，现代制造企业之间的竞争更多体现在顺应市场变化、快速响应客户需求和按时、按质、按量提供所需产品等方面，此时传统的SLP方法已不能再继续适应现代制造企业的设施布局。本文针对传统SLP方法在现代制造企业设施布局应用中存在的不足，分析比较了两种改进的SLP方法，并探讨了组合运用布置设计方法达到设施布局科学、物料搬运合理的目标以保证物流合理化。
1 设施布置设计概述
设施布置设计是现代企业为了取得更大的经济效益，在特定的空间内根据其经营目标统筹安排其原料的接收、部件的制造以及成品的包装与发运等过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合。
SLP方法把量的概念引入到工厂设计分析的过程中，提出了作业单位相互关系密级表示法，通过建立表示工厂各部门之间紧密程度的相关***，将物流因素和非物流因素相结合并构建数学模型进行定量试算，最终得到满意结果。SLP方法是对传统凭经验进行布局设计方法的挑战，对设施布局的发展产生了较大影响。因为该方法将布局设计工作从以往的定性分析转向到定量计算，使得布局设计利用最新的信息技术、大幅度提高设计的效率和质量成为可能。目前这种方法应用非常普遍，不仅适应于工厂、物流配送和物流中心，还适用于商场和超市、医院以及学校等服务设施的布局设计。
2 传统的SLP方法存在的不足
现代制造企业生产模式和管理模式及其生存环境的变化使得传统SLP方法在现代制造企业的设施布置应用实践中存在诸多不足，刘旺盛等学者总结出了传统的SLP方法直接应用到现代企业设施布局中存在的问题，主要包括以下几方面：
①不适合现代制造企业的生产特点。
②缺少物流战略规划。
③缺少动态柔性。
④缺少动线分析过程。
⑤没有充分考虑利用计算机技术。
由于在绘制作业单位位置相关***和面积相关***时，需要设计人员不断地手工调整和修正原有方案以满足相应条件，因此，最终的布局设计方案往往受到设计人员主观经验、自身知识及能力等因素影响，从而导致最终设计方案可能因人而异，缺乏科学性和合理性。随着研究的深入和计算机技术的应用，目前已研究出多种计算机辅助布置设计的算法和程序，但还远达不到预期的目标。
3 两种改进的SLP方法分析
经过制造企业的应用实践和国内外学者的深入研究，SLP方法在制造企业的布置设计应用实践中和学术研究上都有了长足发展，通过分析比较两种改进的SLP方法供制造企业应用参考。
3.1 动线型SLP法
针对传统SLP方法的不足，国内学者提出了该进的SLP方法――动线型SLP方法，在搜集和分析影响布置设计的基础数据和资料阶段，动线型SLP方法是基于市场需求拉动，对EIQR-
STC（E-Entry，I-Item，Q-Quantity，R-Route，S-Service，T-Time，C-Cost）进行分析，与基于PQ推动的传统SLP方法有本质区别。在方案评估阶段，运用系统工程、计算机仿真等方法综合评价各方案后选择一到两个可选方案，并通过详细设计后对其进行搬运系统分析（Systematic Handling Analysis，SHA）。由于产品制造费用的20%～50%是由物料搬运产生的，所以现代制造企业应该重视物料搬运系统设计。
物料搬运系统设计就是对物料的搬运路线、运量、搬运方法和设备、储存场地等做出合理的安排。物料搬运系统分析就是在确定需要搬运物料的数量、路线、后勤服务和时间等因素后，选择最优的搬运设备和方法。通过以上分析后，还需在实践中对最优方案进行反馈、调整，以保证物流动线及人行动线的流畅与合理，最终提高企业的生产效率。
通过以上分析，我们不难看出，动线型SLP方法与传统SLP法相比在设计程序上做了改进：它在传统的SLP方法的设计基础之上，根据现代制造企业特点，增加了设施布置类型确认和动线分析等环节，着重强调对动线分析之后各部门内部的反馈与调整。
3.2 基于Flexsim的SLP方法
借助最新的计算机与网络技术，物流仿真技术可以通过虚拟现实的方法对物流系统进行系统建模，模拟实际物流系统运行状况，对生产物流系统进行重构、改造车间物流、识别瓶颈工序及资源，最大限度地挖掘物流系统价值，是一种用于指导物流系统规划设计与运作管理的新型实用技术。物流仿真技术最大的优点就是不论实际物流系统是否存在，均可建立系统研究模型，通过物流仿真对物流系统进行检测和修正，比较和验证不同设计方案的优缺点，以从中选择合适方案。物流仿真可以降低实际的物流投资成本，已在现代企业中得到了广泛的应用。
Flexsim作为三维仿真软件，能应用于系统建模、仿真以及实现业务流程可视化，其中的对象参数可以方便的表示如机器装备、传送带、叉车等实物对象，并且其操作直观，***像和结果都可以与其它软件共用。另外运用Flexsim进行仿真运行，可统计出包括状态特征（空闲、阻塞、繁忙等）、输入和输出的数量、最大等待时间等数据的仿真报告，有利于布置方案的选择和效果的验证，便于领导科学决策。因此将SLP系统化的布置设计与Flexsim强大的动态三维仿真效果和分析功能相结合，降低了现代制造企业的成本，使SLP方法可以更加方便地运用到设施布置中。
4 组合运用布置设计方法实现物流合理化
通过上述两种改进SLP方法的分析比较，我们不难看出它们的共同之处是在利用传统的SLP方法得到初步设施布置后，又对方案的各个方面进行详细的综合分析，如物料搬运、物流效率、空间利用率、工作环境安全性与舒适性以及布置方案的可扩展性等，通过防止物流堵塞、避免物流路线迂回和倒流等，消除物流瓶颈以降低物流总成本，从而达到优化企业设施布局、提高经济效益的目的。
因此，SLP与Flexsim或者与系统搬运分析（SHA）相结合可以弥补传统的SLP方法的不足，帮助企业更有效率的实现物流顺畅，从而提高其生产效率，使企业能更好地适应现在激烈的市场竞争环境。
5 结 语
科学的设施布局和良好的物料搬运系统是提高制造企业经济效益的重要手段，是制造企业实现精益生产等先进生产方式的基础，因此只有把SLP方法与Flexsim仿真技术和SHA方法组合运用才能最大限度的优化设施布局，实现物流合理化，提高设施布置的科学性。同时，制造企业设施布置设计是一个非常复杂的系统工程，为适应企业快速获得较优设施布局方案的需求，还有待对SLP方法以及相关技术进行深入的研究和完善。
参考文献：
[1] 汤齐.物流设施与规划[M].北京：中国铁道出版社，2011.
[2] 刘旺盛，兰培真.系统布置设计――SLP法的改进研究[J].物流技术，2006，（10）.
[3] 齐二石，荆冰彬.物流工程[M].北京：中国科学技术出版社，2001.
[4] 周康渠.SLP在摩托车企业厂房布局设计研究中的应用[J].工业工程，2011，（3）.
[5] 刘光富，陈晓莉.系统布置设计在生产系统优化中的应用[J].工业工程与管理，2008，（3）.
[6] 林清恋.SLP在医院手术室布置设计中的应用[J].工业工程，2009，（5）.
[7] 陈子侠，龚剑虹.物流仿真软件的应用现状与发展[J].浙江工商大学学报，2007，（4）.
[8] 杨晓英.基于Flexsim的设施布置方法的改进研究[J].物流科技，2009，（7）.
[9] 唐秋华.基于SLP和Flexsim的车间重构研究[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2008，（5）.
转载请注明出处学文网 » 关于SLP方法的思考