SLP在企业中的应用.docx
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SLP在企业中的应用
SLP在上海一登精密金属制品厂
机械制造车间的应用
[摘要]随着经济的发展，行业之间的竞争日益激烈，因此一个公司的物流情况,公司人员的素质以及公司的产品质量、效率等等都是关键因素,本文研究的则是另外一个重要方面——设施规划即如何利用SLP法来设计机械制造车间的平面布置方案。
车间的布局和改善问题是一个优化问题，采用SLP法进行设计和改善既科学合理又简单快速.直到今天，SLP法仍是一种便于手工操作的流程化方法，被广泛应用并受到学术界和企业界的肯定。
本课题提出了制造车间布局设计的SLP法,为一般的传统方法,并对该方法进行了实例研究，取得了较好的效果。
上海一登精密金属制品厂是一家中小型制造企业,该公司的机械制造车间是整个生产的核心,本课题正是针对这一项目背景,从SLP法的理论体系出发,展开了对机械制造车间的物流分析、非物流分析、综合相互关系、作业单位位置相关图以及综合接近程度等方面的分析，最后给出了该车间的三个平面布局的方案，根据实践经验,选择一个最为合理的方案为最终的方案。
[关键词］SLP；布局设计;机械制造；物流分析;
一绪论…………………………………………………………………………………1
（一）研究的目的和意义……………………………………………………………1
（二）SLP相关基础理论概述………………………………………………………1
二上海一登精密金属制品厂概述……………………………………………………2
（一）企业简介………………………………………………………………………2
（二）企业存在问题…………………………………………………………………2
三上海一登精密金属制品厂机械制造车间SLP运用的改善
方案和设计实施………………………………………………………………………2
（一）基本原始资料…………………………………………………………………2
（二）企业生产工区物流特点分析…………………………………………………3
（三）物流分析与作业单位相互关系分析…………………………………………5
（四）作业单位位置相关图…………………………………………………………11
（五）作业面积相关图………………………………………………………………13
（六）方案评价与择优………………………………………………………………14
四上海一登精密金属制品厂实施SLP
法后的效果分析改善前后的物流性能比较………………………………………16
（一）改善前后的物流性能比较……………………………………………………16
（二）实施方案后的总结……………………………………………………………16
五结论与展望………………………………………………………………………18
参考文献……………………………………………………………………………19
一、绪论
（一）、研究的目的和意义
随着我国经济的不断发展，物流行业的重要性日益凸显，我国的物流中心方兴未艾，因此得到了各方的重视，各个大中城市对物流中心的需求量不断日益增大，物流中心可将分散在城市各个角落的物流单元模块集中在在一起。
但是我国物流中心由于设计不够全面,存在着人为因素干扰大，缺乏科学管理，存在偏差等发面的不足，为物流中心带来了成本风险，因此如何为物流中心的建设提供科学的理论依据，使其在建设和后期的运营方面能够达到理想的效果便成人们研究的重点。
物流系统直接关系到生产系统效益。
物流过程不直接产生价值，但却直接关系到成本。
在物流系统运行过程中，管理与控制水平的高低直接关系到产品质量，仅注重加工质量，不注重物流质量,对生产系统危害很大，物流合理化可以降低物流费用,从而达到降低成本的目的。
物流系统中物料的费用直接影响到企业资金周转速度。
在一般加工企业中，物流时间占生产周期的85%～90%，而纯加工时间仅占5%，企业的在制品和库存物料占用流动资金70%以上。
物流系统分析可有效压缩物流系统时间并加速物料转化，从而加快企业资金周转速度，提高企业竞争能力。
企业需通过物流合理化提高企业管理水平,物流系统牵涉到信息、运输、存货、仓储、物料搬运和包装等的集成，涉及企业内部的各个领域,在物流系统观的指导下，对物流环节的任何改善都会促进企业管理水平的提高。
物流的高效、高质、准时搬运要求企业辅以相应的组织结构。
提高物流系统的现代化管理水平，才能实现管理现代化。
本文研究了合理规划车间设施系统布置的一些手段与方法,对其它类似厂房
与车间的布局设计改善起到一个较好的参考与引荐作用。
（二）SLP相关基础理论概述
SLP是一种典型的设计方法，这种方法要建立一个表示各单元的密切程度相关图,这种相关图类似于各个单元之间的流程图.相关图的调整需要靠试算法来完成的，经过多次的调节，最终达到最理想的结果。
SLP法共分四个阶段进行，分别为：
确定位置、总体区划、详细布置和安装。
SLP设计方法需主要考虑产品（P）、产量（Q）、工艺过程（R）、辅助部门（S）、时间（T）因素，分析个单元之间的关系，经过分析得到作业单位相互之间的关系。
由作业关系的密切程度决定单元之间的距离远近，确定以上关系后,绘制作业单位之间相关图。
结合作业单位实际面积和位置，形成单位面积相关图，得到若干可行的设计方案，对得到的方案进行综合评价，选出最佳的作为最终的设计方案。
美国的物流中心的规划设计起步较早，发展形成了,活动范围广，经营规模大和现代化水平高的行业优势。
行业优势更加驱动了物流中心的快速发展，随着国际互联网的爆炸式发展，美国物流中心充分利用这一手段，更将现代物流专业化、信息化、标准化、全球化。
突破了传统的商业模式，为物流中心的进一步发展开阔了广阔的天空。
日本物流中心在美国的基础和经验上建立起来，以其政府的大力扶植,迅速发展壮大，其特点是采用先进的自动分拣系统和无线设备通信，大多在选址方面没有太大浪费,大都选在商业中心和交通便利的区域，切大多选在靠在公路铁路的位置，这样有效的减小了噪音污染，
相对国外,我国的物流中心建设较晚，开始于90年代，近年来，随着经济的不断快速发展，特别是连锁行业的快速发展，对物流中心的需求与日俱增，各式各样的物流中心如雨后春笋般蓬勃发展，目前我国共有物流中心1000多家，其中较为成熟的大多集中在经济发展快的沿海城市。
总体看来,目前对于物流中心的建设得到了各级政府的支持，但在建设过程中，由于对于基础理论的缺乏，都或多或少的存在设计缺陷,因此结合实际情况设计出科学实用的物流中心就变的尤为关键。
物流中心内部规划的研究也成为业内研究人员的焦点。
二、上海一登精密金属制品厂概述
（一）企业简介
上海一登精密金属制品厂是以生产加工金属制品,五金冲压件，冷作五金,电器开关锁，服装机械及配件的一家民营企业，公司位于上海市青浦区练塘镇东淇村,公司职工近100人。
（二）企业存在的问题
由于公司近几年发展势头迅猛，生产线逐步增加，公司的原有布局已严重影响公司的其它系列产品布局,不合理的工业布局导致了公司产生的大量的物流成本，增加了产品成本的压力.所以公司决定成立专门的领导小组，改进生产物流程和工艺,实现对物料和厂房合理化规划,并在此基础上运用SLP技术优化作业流程，以提高效率，减少成本，实现生产区各作业单位间的高度关联性，减少装卸，以调高单位时间工作效率,达到利益最大化。
三、上海一登精密金属制品厂机械制造车间SLP运用的改善方案和设计实施
（一）、基本原始资料
1、生产线中板材原料由激光切割机进入，经过数控折弯机，压机整形等工
序后，分为两部分，其中一部分进入焊接车间，另一部分发喷涂车间。
2、对于棒料,先进入锯床，之后到数控车床、磨床加工后，交装配使用。
3、生产线中有两台机械手,负责对主要部件的自动焊接，焊接后交喷涂车间。
4、部分塑胶件需要由注塑机生产。
5、组装车间有三条组装生产线，为所生产的三种产品组装。
图3。
1上海一登精密金属制品厂作业工区流程图
（二）企业生产工区物流特点分析
首先，从原材料的转移方面分析，该公司所需原材料大多为钢材，经过若干程序加工后，形成成品和半成品，经研究分析发现，整个搬运过程较为繁重，且物流量很大。
因此,要尽量设置为机械搬运,包括卡车搬运，传送带搬运，叉车搬运,尽量避免人力搬运.
其次，由于生产工艺的特殊性，决定了一些设备和工艺流程相对固定，这也是大多生产型企业的特点,即大部分的设备和工艺的可调整性较强，以适应多种产品的生产,使得搬运方式和搬运路线相对灵活。
最后，出于安全方面的考虑，要将人流路线和物流路线分开，以避免在物流搬运中造成的危险因素，且尽量避免两条路线的交叉.
图3.2公司平面图（改善前）
通过平面图我们可以发现，焊接车间面积较小，影响了生产效率，原料车间距离加工车间距离太远,增加了搬运的成本，成品库面积较小，制约了公司规模的扩展，喷涂车间距离办公区距离较近，造成的污染影响办公区环境.
通过对生产流程和公司布局分析，可以总结大致一下几个特点。
1.受生产特点和布局影响,导致物流线路混杂且工作效率较低，运输线路较为迂回。
2。
部分工作区域面积已无法满足生产需要，使整个生产过程不能流畅进行，生产周期不可控，影响了生产日期和交货日期,成为限制企业发展的瓶颈。
3.现有的物料搬运大多采用人力搬运，工作效率低且存在较大的安全隐患,原有物流路线也混杂，针对这些固有现状，要着力改善物流的搬运方式和规划合理的物流路线.
4.辅助部门和办公区的选址方面也不合理，既占据了生产区的空间，又阻碍了物流的路线,并且存在严重的安全隐患，应尽量规划合理的办公位置、生产区，物流路线的相对位置。
针对以上特点，规划的改善目标为:
1.根据生产和工艺的实际要求，对企业内部的布局做重新规划调整，包括各个区域面积,因地制宜，力争区域合理化，效率最大化。
2。
控制瓶颈工序,做好该工序的前后衔接，避免因为该工序的原因导致整个生产流程的停顿.
3。
从实际情况出发，选址便捷且安全的物流路线,以保证流畅性和安全性。
4。
确定最合适的物流流通速度，以保证不会出现供应不足和挤压的现象发生。
5．针对地面物流状况的复杂性，生产区内的材料通道也尽量分开设置，呈现平行或并行铺设，减少直接交叉,以使物料流向顺畅，管线短捷，便于操作和维修。
6。
分析各作业单位的实际工作需求，重新规划设计其面积，做到不浪费空间，不影响工作效率。
7．企业在盈利的同时，也要注意到企业的社会责任，要满足国家的关于安全，环境的相关规定。
企业基于以上几点考虑的同时，还要注意以下几点：
1.工作性质大致相同的工作单元应尽量规划到一个区域,实施统一管理,有助于提高管理效率.
2．在不影响实际工作效率的情况下，应将对厂房有相同特殊要求的设备实施统一管理,这样有助于提高空间的利用率。
3。
利用框架的底层空间，在底层空间设置泵区，这样不仅节约了空间，而且生产成本也大大降低。
4.在物流管线的设计中，价格昂贵的金属管道相连的设备在保证操作及维修方便的前提下尽可能布置紧凑。
（三）物流分析与作业单位相互关系分析
由于该公司生产的产品所需物料流动性很强，物流路线存在一定性的迂回，因此有必要对对其路线进行分析，这个环节也是整个设计的重点。
当产品品种多，物料数量又大时，我们可以用一方阵图表来表示个作业单位之间的物料移动方向和物流量，物料移动的源可以用表中方阵的行表示，称为从;列表示物料移动的目的地，称为至；行列交叉点标明由源到目的地的物流量，从中可以看出个作业单位之间的物流状况。
本案例就属于该种情况。
绘制多种产品的工艺过程图
五金冲压件,冷作五金,电器开关锁的生产过程中对所需物料的需求量很大，导致物流量大，物流路线存在迂回的现象，所以对其进行分析是必要的，这个过程也是整个设计规划最核心的部分.
针对以上产品的工艺流程，下表通过多种产品工艺过程图的形式将其间的物流程序表示出来。
表中行表示产品,列表示工序.
产品
工序
五金冲压件
冷作五金
电器开关锁
下料
（1）
（1）
（1）
热处理
（2）
（2）
（2）
机加工1
（3）
机加工2
（3）
机加工3
（3）
部件焊接
（4）
（4）
（4）
部件组装
（5）
（5）
（5）
喷涂
（6）
（6）
（6）
总装
（7）
（7）
（7）
检验
（8）
（8）
（8）
图3。
3产品工艺过程图
根据实际工序流程，将成产过程分为以上8个生产工段,同时配合下图所示辅助作业部门作业单位。
序号
作业单位
序号
作业单位
序号
作业单位
1
原材料仓库
6
喷涂车间
11
车位
2
外购件
7
装配车间
12
办公区
3
机加工车间
8
成品仓库
13
冷却塔
4
热处理车间
9
锅炉房
14
5
焊接车间
10
变电所
15
表3。
1作业单位列表
产品名称
年生产规模
五金冲压件
320000
冷作五金
30000
电器开关锁
38000
其它部件
表3.2年产量规模
图3。
4
物流强度汇总表
序号
作业
单位对
物流强度
序号
作业
单位对
物流强度
1
1-3
1850
9
3—5
2136
2
1—4
1198
10
3-7
1345
3
1-5
1570
11
4—6
322
4
1—6
34
12
4-8
231
5
1—7
25
13
5-6
2870
6
2-6
596
14
6-7
3870
7
2—7
1340
15
7-8
7126
8
3—4
2340
表3.3
由上图分析可得，该公司各个作业单元之间物流关系密切，且物流量也较为庞大，在这种情况下，要以统一的标准的物流量进行确定的数据统计难度偏大，所以应用分级统计的方法进行统计,共分A、E、、I、O、U五个等级。
五个等级所示的标准如下：
强度等级
符号
物流线路比例（%）
承担物流量比例（%）
较高物流强度
A
10
40
特高物流强度
E
20
30
较大物流强度
I
30
20
一般物流强度
O
40
10
可忽略物流强度
U
表3.4物流强度等级划分表
下图物流强度分析表
表3.5流强度分析表
通过以上图可以分析出作业单位之间的物流强度等级的相互关系，从物流改善的角度分析，在布置物流相关图时,强度等级高的作业单位之间的位置应尽量相互接近，而物流强度等级低的作业单位之间的距离可以适当加大。
图3。
5上海一登精密金属制品厂生产区物业单位物流相关图
生产工区作业单位相互关系分析，使用SLP技术对工区进行布置设计时，有一点引起我们注意的是,企业的物流状况对各生产单位的布局有着重大影响，物流分析并不是唯一的标准，无论物流移动是否是改企业的重点，对于作业单位相互关系分析都是有必要的。
企业的性质与作业单位间相互关系的影响因素有很大的联系,企业的不同作业单位的设置不一样，其影响因素也不一样。
比较典型的影响因素一般有以下几方面：
（l）物流
（2）工艺过程（3）作业性质相似（4）使用相同的设备（5）使用同一场所（6）使用相同的文件档案（7）使用相同的公用设施（8）使用同一组人员（9）工作联系频繁程度（10）监督和管理方便。
其次，还存在噪音、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响以及服务的频繁和紧急程度。
根据理查德,缪瑟在SLP中的建议,每个项目重点考虑的非物流因素不应超过8一10个。
针对上海一登精密金属制品厂属于的实际情况，在分析工区作业单位间非物流因素时,重点要考虑搬运作业的方便性和作业空间的可拓展性。
对于安全和环保问题，也应给予必要的重视。
所以对于企业内部的非物流关系的分析研究也是很必要的,下面我们就对其进行研究分析。
单位作业相互关系等级
序号
含义
说明
比例
A
绝对重要
2—5
E
特别重要
3—10
I
O
重要
一般密切程度
5—15
10-25
U
不重要
45-80
X
负密切程度
不希望接近
视情况而定
表3.6
作业单位相互关系密级理由
序号
理由
序号
理由
1
流程连续性
5
防污染
2
作业性质相似似
6
设备因素
3
安全
7
便于管理
4
便于物料搬运运
表3。
7
上海一登精密金属制品厂生产工区作业单位相互关系图
图3.6
（四）作业单位位置相关图
在SLP的设计中，工区平面规划并不面面俱到，其中就包括不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形，而是关注各作业单位相互关系密切程度，规划各单元模块之间的相对位置,距离的确定取决于密切度的高低,密切度高的距离较近,反之，密切度低的，可以选择距离较远的位置.基于以上考虑形成单元模块位置相关图。
根据条件计算,作业单位7（装配车间）的对于各个模块的关系都密切,说明此作业单位应靠近布置图的中心,依次排列顺序为：
3、7、2、6、4、8、1、5。
上海一登精密金属制品厂生产工区作业单位综合接近程度排序表
表3.8
图3.7上海一登精密金属制品厂生产工区作业单位位置相关图
（五）作业面积相关图
作业面积的相关图的得到是通过结合各作业模块占地面积、作业模块几何图形、作业单位实际位置来确定的.在此过程中，首先考虑作业单位的实际面积和占地面试是尤为关键的，这是整个过程的基础所在，必须从实际出发，结合工作需要，在该过程中还要考虑到生产物流模式，场地设置水平，通道安排及人员布局等相关因素。
根据该上海一登精密金属制品厂目前规模,结合欲发展水平进行估算，公司生产区各作业单位模块的面积可调整如下图所示的面积：
序号
作业单位
作业单位面积
序号
作业单位
作业单位面积
1
原材料仓库
820
5
焊接车间
1400
2
外购件车间
810
6
喷涂车间
700
3
机加工车间
2100
7
装配车间
3800
4
热处理车间
1100
8
成品仓库
4100
表3。
9上海一登精密金属制品厂各作业单位面积分布表
图3。
8上海一登精密金属制品厂生产工区作业单位面积相关图
作业单位面积相关图只能代表一种理论，因为相关图是根据各个作业单位的位置相关图衍生出来的，是一种理想化的规划方案，因此必须要结合实际情况，进行调整，不断的进行修正，最终得到可操作性最理想的规划方案。
根据该上海一登精密金属制品厂的实际情况，尤其针对其生产单元模块物流改善的目的和要求出发，以物流的顺畅、快捷，便于安全生产管理等几个方面为重点,以确定最终方案的规划布局。
SLP技术在该上海一登精密金属制品厂生产单位模块物流改善中的应用研究主要归纳为以下几点:
1、物流的顺畅性。
在对生产单位模块按实际工艺布局的基础上，将物流线路较复杂的，影响效率的生产单位略作调整。
为了缩短原材料仓库、配装车间与
成品库、喷涂车间等密切度相对较高的的物流线路，可以将试图更改原材料库的规划布局，以更接近相关的生产作业单位为目标，将原有的生产工区内的运输和工程管线变得方便短捷。
2、管理的方便性。
统计生产区内工艺流程和工作内容大体相近的工作段安排在一个相近的区域，以便统一做管理，减少产品的成本,如本文中提到的热处理、焊接车间,机加工等，可以将他们布局在一个相对集中的区域。
3、安全和环保性.制造型企业布局的中的安全因素是头等大事，必须得以保证。
并应尽量热爱环境，尽量做到不污染环境，在最大程度上保护环境。
因此,各作业模块不仅要考虑物流线路和管理方便等因素外，更主要的还是安全生产,安全性是所有影响工区布局因素中最头等要素。
使生产车间与成品库保持适当距离，以及将喷涂车间改迁至生产工区角落就是出于安全性方面考虑。
4、实际条件的限制.前面1、2、3项是以对工区布局的最优化为考虑目标进行规划调整，是理想化角度，但从实际改善角度分析，终究会受到目前现有产业规模和生产工艺水平以及经济条件等实际因素的制约，所以左右最终方案的形成。
它反映在各作业单元模块的实际面积规划和布局位置上，尤其是对生产车间和生产工段的调整，因其是固有难以调整的因素，很难实现太大幅度调整，只能通过改变面积的和物流形式的改进等方式来实现相对的改善。
这种改进不是最彻底的改进,因其受到客观实际情况的制约.
（六）方案评价与择优
综合各方面的实际情况考虑后，可以得到数个对作业单位模块面积调整的方案，此时就需要我们全面的比较，总结各方案的优势和劣势，综合考虑，选出最合理可行的规划方案。
下边挑选出来两个较为可行的备选方案，以备选择.
方案一:
图3.9
方案二：
图3.10
方案一主要表现出来的特点是：
1．新建原材料仓库，不仅满足生产对原料储存的需要，而且同时缩短了原材料仓库与机加工车间的物流线路距离（物流搬运方式也有明显改善）。
2。
通过改善扩大焊接车间的生产规模，缓解了瓶颈工序的生产压力，减小了对其它工艺的影响,提高生产效率。
3.将喷涂作业单位移至生产工区角落,不仅消除了喷涂作业存在的安全隐患问题，，又生产符合安全原则,又缩短了其与相应工序的物流线路，优化工序布局。
4.扩建成品仓库，满足了快速发展对仓库的要求,加大了存储量,提高了生产效率。
5。
由于装配车间有着和各个工序紧密联系的特殊地位，所以将其规划到厂区中心位置，减少装配过程中物流量明显减少，同时更有利于突出其地位，满足扩大生产的需要。
6。
调整重新规划了原有工区内道路设置,避免人流、物流的交叉和迂回，上海一登精密金属制品厂生产的安全性同时也被大大提高。
比较于方案一，方案二不仅具备方案一的一些主要优点之外，外购件仓库的设置问题成为了最大的区别，突出了仓库的重要性，使物流更顺畅，且在从工艺流程角度分析考虑，工区内生产物流的衔接也明显优于方案一，但优于这种改善的方案成本过高，而且就目前上海一登精密金属制品厂的生产能力分析，暂时不太合适于第二种方案。
经综合比较，最终上海一登精密金属制品厂选择了第一种改进方案。
四、上海一登精密金属制品厂实施SLP法后的效果分析
（一）改善前后的物流性能比较
1.通过扩建原材料库，增大了对于原材料的存储，可以满足较大规模的生产需求，由于相对位置的改善,缩短了其至机加工车间的物流线路距离，增大了单位时间的工作效率，实现了最短线路运输。
2.通过对整个工业布局的调整使生产作业单位相互之间更达到更好的衔接，使得各作业模块之间存在较为理想的物流路线,规划导致物流量减少，使得劳动力大大降低，而且调高了单位时间工作效率。
最为突出的是将喷涂车间的位置进行重新调整，缩短了和焊接车间的距离，减少了物流量，节约了成本.
3。
焊接车间作为生产过程中的瓶颈，在这次调整中得到了很好的控制，对焊接车间进行了规模的扩建，不仅使焊接工序的产能得到大大提升，由于合理的工业布局，使布局更为流畅，能有效的避免与其他作业产生中断的情况。
4.由于长期形成的生产格局不容易立即得到改善，且受到生产工区本身面积影响，原由的产能受到限制，通过调整实现了空间更有效地利用。
5。
物料运输方式上该上海一登精密金属制品厂多通过传输带和叉车运输，由于物流线路的改善，使得管线安排更合理、安全，且可以节约用地。
6.在布局的柔性方面，仍保有一定空间，可以根据具体的生产情况进一步调节，保证了上海一登精密金属制品厂在今后一段时期内
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