一：案例背景

車間設施布局對整個生產系統的物流、信息流、生產能力、生產效率、生產成本以及生產安全有很大影響。合理的車間布局不僅可以優化資源，節省物料搬運費用，降低設施維護及運作成本，縮短生產周期，還可以加快生產流程和流動資金周轉。有統計資料表明，在物料形成產品的總生產時間中，真正的加工時間只占10% ～ 20%，其余時間消耗在物料運輸和等待上，這嚴重影響了企業的經濟效益。因此，對企業車間設施布置進行分析并改進有著重要的現實意義。

某制造廠主要生產橋梁式起重機和百米鋼軌轉向架兩大類產品，有兩個生產加工車間。其中百米鋼軌轉向架的產量較大，該生產車間的設施布置很好的解決了生產問題。

二：案例分析

1. 車間作業單位劃分

車間作業單位劃分根據百米鋼軌轉向架的生產工藝流程，可以劃分為15 個作業單位( 區域) ，即: 1、原材料庫2、劃線切割區3、車床加工區4、滾絲加工區5、涂漆區6、半成品區7、成品儲存區8、數控切割區9、剪板機10、銑床加工區11、鉆床加工區12、焊接作業區13、槽鋼切割區14、百米座架焊接區15 和百米座架儲存區。

2. 產品工藝過程圖

根據產品的制造工藝要求以及現場數據記錄，可得其各主要組件的加工流程，百米鋼軌轉向架生產工藝過程圖如圖1 所示，圖1 中“○”中的數字表示作業單位，“▽”中的數字表示存儲區。百米鋼軌轉向架的使用方法是: 分別將百米座架和鎖緊裝置運輸至軌梁廠，與鋼軌在搬運至火車車廂時配套使用，保證鋼軌的運輸質量和運輸安全。所以百米座架儲存區15 和鎖緊裝置儲存區7 可以分布在兩個不同的地方。圖1中的數字0 表示不存在的虛擬倉庫，主要是使繪圖的結構完整; 流動線上的數值為物流量，t。

圖1 百米鋼軌轉向架生產工藝過程圖

3. 運用SLP法對車間設施布局進行分析和設計

3.1 物流強度等級

根據對工藝過程圖分析，統計存在物料搬運的各作業單位對之間的物流總量。系統布置設計( SystematicLayout Planning，SLP) 中將物流強度轉化成五個等級，分別用符號A、E、I、O、U 表示，物流強度逐漸減少，并按照物流路線比例或承擔的物流量比例來確定，各作業單位對的物流強度及等級如表1 所示。表1 中未出現的作業單位對不存在固定的物流量，因此物流強度等級為U 級。

3.2 作業單位綜合相互關系分析

根據以上物流強度分析，可得出作業單位物流相關表。同時，考慮工藝銜接性、公共設施、焊接和油漆的影響，以及工作聯系頻繁程度等多方面非物流因素，從而建立作業單位非物流相互關系表。

根據生產轉向架的工藝流程，物流影響與其他因素的影響基本相當，取物流與非物流相互關系的相對重要性比值為1∶ 1。將物流強度等級和非物流的密切程度等級進行量化( 取A = 4，E = 3，I = 2，O = 1，U = 0，X = － 1) ，X 表示不希望靠近。得出綜合相互關系密切程度量值，再進行等級劃分得到綜合相互關系表，如圖2 所示。

圖2 綜合相互關系表

3.3 作業單位位置相關圖

在SLP 中，工廠總平面布置并不直接去考慮各作業單位的建筑物占地面積及其幾何形狀，而是從各作業單位間相互關系密切程度出發，安排各作業單位之間的相對位置。綜合接近程度分值越高，說明該作業越靠近布置圖的中心位置; 綜合接近程度分值越低，說明該作業單位越應該處于布置圖的邊緣位置。處于中央區域的作業單位應該優先布置，即在SLP 分析

中，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的作業單位位置，而同一級別的作業單位按綜合接近程度分值高低順序來進行布置。所以，要按照綜合接近程度分值高低順序為作業單位排序，其結果如表2 所示。

根據綜合接近程度排序結果和作業單位位置相關圖中的作業單位關系等級的表示方式，繪制作業單位位置相關圖，如圖3 所示。圖3 中的線表示重要程度，線數越多，表示越重要。

圖3 作業單位位置相關圖

3.4 作業單位面積相關圖

將各作業單位的占地面積與其建筑物空間幾何形狀結合到作業單位位置相關圖上，就得到了作業單位面積相關圖，如圖4 所示。

圖4 作業單位面積相關圖

4. 車間總體設施布局

根據現場的實際情況對車間的設施布置，得出下面的平面布置圖：

圖5 車間設施布局圖

通過上面的布局圖我們可以看出這樣的布置有以下特點：

1) 將涂漆區布置在機加工區外，避免了油漆對車間作業人員身體的傷害; 2) 通過對3 臺設備位置的調整和在內部隔離墻體開設一道小門，使得搬運一次擋板和小墊塊從焊接作業區到機加工區的距離縮短約120m，降低了車間內部物流強度，另開設一道大門便于鎖緊裝置成品的出庫，從而運輸更加通暢。3) 百米座架的焊接作業區和儲存區的作業面積擴大，充分利用了車間面積，有利于生產的擴大和工作效率的提高。

三： 案例總結

運用SLP 方法對車間設施布置進行了布置分析，從整個工藝和物流來看，這樣可以可以使工藝過程更流暢，同時也減少了物流強度，縮短了加工時間和搬運時間，減少了運輸距離，提高了工作效率。另外也為其他處于停機的設備預留有足夠的作業空間，便于企業產品變更，增強了車間的作業柔性。