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5-设施选址与规模的动态整合研究工业工程08040211谭百会指导教师雷春丽讲师摘要设施选址属于企业等投资主体的战略性决策，不同类型的投资主体对设施选址的要求不同，所适合的分析方法也各异。目前，对于以服务定位的设施选址（如连锁超市等）及以中间定位的设施选址（如物流中心等）的应用研究比较多，而对于制造型企业，特别是大型工业企业选址问题的研究较少。本文在分析国内外关于设施选址研究现状的前提下，基于系统化设施布置（SLP）方法，并结合行程从至频率矩阵，对车间进行设施布置分析与改善，最后用加权因素法对方案进行评价与选择，得出最优方案，从而达到降低成本，提高企业生产效率的目的，使企业获得最大化收益。关键词：设施选址；SLP；加权因素法AbstractFacilitieslocationisastrategicdecisionforanenterprise.Differentinvestorshavedifferentlocationdemands.Thusweneedrespectiveanalyticalmethods.Currentlytherearemuchresearchforserviceoperationenterprises(suchaschainsupermarkets)andintermediateoperationenterprises(suchaslogisticscenters),butmuchlessformanufacturingenterprises,especiallylargeindustrialgroups.Basedontheanalysisofthedomesticandforeignresearchstatusonfacilitylocation,systematiclayoutplanning(SLP)methodandfrequencymatrixunderareusedtoanalyzeandimprovetheworkshopfacilitylayoutinthisarticle.Thenattheendofthepaper,factorweightedmethodisadoptedtoevaluatetheschemesandgetthebestplan.Obviously,ithelpstodecreasethecostandimprovetheproductionefficiency,andcausestheenterprisetoobtainmaximizereturns.Keywords:Facilitieslocation;SLP;Factorweightedmethod前言所谓设施，是指\o"生产运作过程"生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备、仓库等物质实体所构成。而所谓设施选址，是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便高效、经济地达到企业的经营目的。而一直以来，单纯的从设施或产品入手的布置规划方法，很大比例的忽略了企业或车间的生产规模对设施选址的进一步要求，所以，本课题从这一角度出发，着重研究设施选址与规模的动态整合，已达到最优化布置。相关基础理论（一）、设施布置概述一个设施是一个有机的整体，由相互关联的子系统组成，因此必须以设施系统自身的目标作为整个规划设计活动的中心。各种系统内各组成部分相互之间的位置关系又直接决定了系统的运营效率，对系统的各组成部分进行位置设计自然成为布置工作的重中之重。工厂布置设计（PlantDesign）是设施规划与设计的一个最为重要且最为成熟的研究领域，其主要研究范围包括：工厂平面布置、物料搬运、仓储、能源管理及办公室布置等。工厂布置设计就是通过对系统物流、人流、信息流进行分析，对建筑物、机器、设备、运输通道和场地作出有机的组合与合理配置，达到系统内部布置最优化。、系统布置设计（SLP）模式在制造业中，R·Muther提出的SLP是工厂布置设计中最具有代表性的方法，该方法提出了作业单位相互关系密集表示法，使布置设计由定性阶段发展到定量阶段，也就是把产品P、产量Q、生产路线R、辅助服务部门S、及生产时间安排T作为给定的基本要素（原始资料），同时作为布置设计工作的基本出发点。系统布置设计（LSP）程序如图1所示。一般经过下列步骤：图1系统布置设计程序图车间现状分析与改善（一）、车间现状工模具车间的设备放置基本是按照功能区划分，在工序之间或车间之间传递使用手推车或叉车进行。上一工序加工完一批后转入下一工序，经常出现几批产品堆积在一个工位的现象，部分产品从头到尾最多要经过近20道工序，但每道工序的负荷并不平衡，物流线路相对较长。生产过程中存在着工序不合理并隐藏着种种浪费等问题，如图2所示。工模具车间在物流、人流、以及设施布置方面都存在着不同程度的问题，导致生产效率不能达到预期的结果。因此改善该车间的平面布置是提高作业效率、降低产品成本的关键环节。图2工模具车间现状（二）、改善目标针对兰州电机厂工模具车间的布置现状和存在的一些问题，结合设施选址与布置的科学理论与方法，对工模具车间进行布置改善，追求成本最小化，优化设施配置，降低物料运送成本和工人劳动强度，强化现场管理机制，营造舒适安全的工作环境，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以获取最大化的收益。具体目标如下：1、为了有效利用工作场地，通过物流分析与设施规划将车间进行重新布置，减少库存区的数量，减少搬运次数和搬运距离，使原材料、零件、工具、在制品及最终成品的运输成本降到最低；2、重新划分人行通道，使人员来往、交通流动方便轻松；3、加强现场管理力度，并提供监控设备，增加职工士气和风纪，将个人工伤事故和损失降到最低；4、合理规划布局，在车间增设热处理站、厕所、设备维修站、更衣室等，有效地利用设备、空间、能源和人力资源，为员工营造舒适安全的工作环境。（三）、方案设计基于系统布置设计（SLP）模式，在所采集到的原始数据的基础上，对工模具车间进行产品-产量分析、产品工艺过程分析、物流分析、作业单位非物流相互关系分析和综合相互关系分析，从而得到各作业单位布置顺序依次为：9-钳工，8-磨床，12-半成品库，1-原材料库，2-车床，6-镗床，7-热处理，5-铣床，10-加工中心，13-技术检验区，3-钻床，4-线切割，11-刨床，14-设备维修站，15-厕所，16-更衣室。在此前提下，结合量化流动数据中的行程从至频率矩阵（如图3所示）和车间的实际限制因素，绘制出作业单位位置相关图（如图4所示）和作业单位面积相关图（如图5所示）。图3工模具车间行程从至频率矩阵图4作业单位位置相关图图5作业单位面积相关图通过对作业单位面积相关图的调整与修正，得出不同的方案设计，并通过加权因素法对方案进行评价，选出最佳布置方案方案，如图6所示。图6工模具车间最佳布置方案总结本文首先从工业工程的角度出发，对兰州电机厂工模具车间的现状进行了详细的分析，发现了车间在设施布置和现场管理等方面存在的不同程度的问题。然后基于系统布置设计（SLP）模式，结合量化流动数据中的频率矩阵，对工模具车间进行设施的重新布置和改善，以使车间的生产规模和设施布置有机的结合在一起，更好的服务于企业。在方案的评价和选择上，本文选用了加权因素法，对可选方案进行比较分析，得到最优解，以达到降低成本、提高生产效率、创造最大收益的目的。与此同时，对设施布置的改善，也为员工营造了更舒适、更安全的工作环境，使得车间的管理更加人性化，对员工也是一种激励。除此之外，本文在设施布置改善的过程中，从主要加工工件的工艺流程入手，统计各工段的物流量，调整各工组的距离，大大的缩短了物料的搬运路径和搬运时间，降低了工人的作业疲劳程度。针对工模具车间的设备状况和生产任务，本文采用成组原则布置方式，对车间内不同类型的机床设备进行选位，使得原本较为混乱的物料移动路线更为清晰简洁，而且明显降低了工人搬运物料的行程从至频率。同时，为了解决工模具车间与其他车间之间的物料延迟和交通不便的情况，在车间新增了热处理站和设备维修站，并通过作业单位之间的物流和非物流相互关系分析，增设了厕所和更衣室，为员工提供了更为便利的工作条件。本文运用工业工程的方法，针对工模具车间的生产特点，考虑人、机、物、法四方面综合作出分析和改善，使生产系统投入的要素适时适量的得到有效的利用，从而拉动整个车间和企业的运作，达到最优化配置。参考文献[1]汪应洛.工业工程基础.北京：中国科学技术出版社，2005.[2]朱耀祥，朱立强.设施规划与物流.北京：机械工业出版社，2004.[3]方庆琯，王转.现代物流设施与规划.北京：机械工业出版社，2004.[4]朱昊.如何进行现场管理.北京：北京大学出版社，2003.[5]蒋祖华，奚立峰等.工业工程典型案例分析.北京：清华大学出版社，2005.[6]福友IE研究会.IE的运用.福建：厦门大学出版社，2007.[7]FredE.MeyersMatthewP.Stephens.制造设施设计和物料搬运（第二版）.北京：清华大学出版社，2006.[8]GSalvendy.HandbookofIndustralEngineering(ThirdEdition).JohnWiley&SonsInc.NewYork,2001.[9]牛东来.现代物流信息系统.北京:清华大学出版社，2004.[10]徐文静