SLP厂区布局优化方案

该方法提出了作业单位相互关系密级表示法，使布置设计由定性阶段发展到定量阶段。

在缪瑟提出的系统布置设计(SLP)中，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)，作为布置设计工作的基本出发点。

1)产品P
产品P 是指待布置工厂将生产的商品、原材料或者加工的零件和成品等。

这些资料由生产纲领和产品设计提供，包括项目、品种类型、材料、产品特征等。

产品这一要素影响着生产系统的组成及其各作业单位间相互关系、生产设备的类型、物料搬运方式等方面。

2)产量Q
产量指所生产的产品的数量，也由生产纲领和产品设计方案决定，可以用件数、重量、体积等来表示。

产量Q 这一要素影响着生产系统的规模、设备的数量、运输量、建筑物面积大小等方面。

3)生产路线R
为了完成产品的加工，必须制定加工工艺流程，形成生产路线，可以用工艺过程表(卡)、工艺过程图、设备表等表示。

它影响着各作业单位之间的联系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等方面。

4)辅助服务部门S
在实施系统布置工作以前，必须就生产系统的组成情况有一个总体的规划，可以大体上分为生产车间、职能管理部门、辅助生产部门、生活服务部门及仓储部门等。

我们可以把除生产车间以外的所有作业单位统称为辅助服务部门S ，包括工具、维修、动力、收货、发运、铁路专用路线、办公室、食堂等，由这些作业单位构成生产系统的生产支持系统部分，在某种意义上加强了生产能力。

有时，辅助服务部门的占地总面积接近甚至大于生产车间所占面积，所以布置设计时应给予足够的重视。

布置设计方法
布置方案
定性约束条件
P Q R S T
在SLP中，S也常用来表示工厂作业单位部门划分情况。

5)时间T
时间要素是指在什么时候、用多少时间生产出产品，包括各工序的操作时间、更换批量的次数。

在工艺过程设计中，根据时间因素，确定生产所需各类设备的数量、占地面积的大小和操作人员数量，来平衡各工序的生产时间。

（1）系统规划设计SLP模式（程序）
依照系统布置设计思想，阶段Ⅱ和阶段Ⅲ采用相同的设计步骤——系统布置设计SLP 程序，如图9-9所示。

在SLP程序中，一般经过下列步骤：
1)准备原始资料。

在系统布置设计开始时，首先必须明确给出基本要素——产品P、产量Q、生产工艺过程R、辅助服务部门S及时间安排T等这些原始资料，同时也需要对作业单位的划分情况进行分析，通过分解与合并，得到最佳的作业单位划分状况。

所有这些均作为系统布置设计的原始资料。

2)物流分析与作业单位相互关系分析。

针对某些以生产流程为主的工厂，物料移动是工艺过程的主要部分时，如一般的机械制造厂，物流分析是布置设计中最重要的方面；对某些辅助服务部门或某些物流量小的工厂来说，各作业单位之间的相互关系(非物流联系)对布置设计就显得更重要了；介于上述两者之间的情况，则需要综合考虑作业单位之间物流与非物流相互关系。

物流分析的结果可以用物流强度等级及物流相关表来表示。

非物流的作业单位间的相互关系可以用量化的关系密级及相互关系表来表示。

在需要综合考虑作业单位间物流与非物流的相互关系时，可以采用简单加权的方法将物流相关表及作业单位间相互关系表综合成综合相互关系表。

3)绘制作业单位位置相关图。

根据物流相关表与作业单位相互关系表，考虑每对作业单位间相互关系等级的高或低，决定两作业单位相对位置的远或近，得出各作业单位之间的相对位置关系，有些资料上也称之为拓朴关系。

这时并未考虑各作业单位具体的占地面积，从而得到的仅是作业单位相对位置，称为位置相关图。

4)作业单位占地面积计算。

各作业单位所需占地面积与设备、人员、通道及辅助装置等有关，计算出的面积应与可用面积相适应。

5)绘制作业单位面积相关图。

把各作业单位占地面积附加到作业单位位置相关图上，就形成了作业单位面积相关图。

6)修正。

作业单位面积相关图只是一个原始布置图，还需要根据其它因素进行调整与修正。

此时需要考虑的修正因素包括物料搬运方式、操作方式、储存周期等，同时还需要考虑实际限制条件如成本、安全和职工倾向等方面是否允许。

考虑了各种修正因素与实际限制条件以后，对面积图进行调整，得出数个有价值的可行工厂布置方案。

7)方案评价与择优。

针对前面得到的数个方案，需要进行技术、费用及其他因素评价，通过对各方案比较评价，选出或修正设计方案，得到布置方案图。

依照上述说明可以看出，系统布置设计（SLP）是一种采用严密的系统分析手段及规范的系统设计步骤的布置设计方法，具有很强的实践性。

图9-7为系统布置设计程序图。

图9-7 SLP设计程序图
SLP 中将物流强度转化成五个等级，分别用符号A 、E 、I 、O 、U 来表示，其物流强度逐渐减小，对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度。

作业单位对或称为物流路线的物流强度等级应按物流路线比例或承担的物流量比例来确定，可参考表9-4来划分。

物流强度等级比例划分表
针对前述电瓶叉车总装厂的实例，我们来讨论物流强度等级划分的具体步骤。

首先根据工艺过程图9-16利用表9-5来统计存在物料搬运的各作业单位对之间的物流总量（即正反两向物流量之和），应注意必须采用统一的计量单位来统计物流强度。

然后将表9-5中各作业单位对按物流强度大小排序绘制成如表9-6所示物流强度分析表进行物流分析，根据表9-4中给出的数据划分出物流强度等级。

表9-5和表9-6中未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级为U 级。

物流强度等级 符号 物流路线
比例(%) 承担的物流量 比例(%)
超高物流强度 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 可忽略搬运
U
序号作业单位对(物流路线) 物流强度
1 1-4 0.3
2 1-5 0.7
3 1-6 1.2
4 1-9 0.05
5 2-10 0.01
6 2-11 0.06
7 3-7 0.01
8 3-8 1.82
9 4-5 1.15
10 4-7 0.3
11 4-8 0.2
12 5-9 0.31
13 6-10 0.8
14 7-8 0.31
15 8-9 0.1
16 8-10 0.81
17 8-11 3.24
18 11-12 3.3
表9-5 叉车总装厂物流强度汇总表
表9-6 物流强度分析表
11 试车车间 U O U U U U U A U U A U U 12 成品库 U U U U U U U U U U A U U 13 办公服务楼 U U U U U U U U U U U U U 14
车库 U U U U U
U U U U U U U U
表9-8 电瓶叉车总装厂作业单位物流相关表
作业单位间相互关系密切程度的典型影响因素一般可以考虑以下方面： 1）物流 2）工艺流程 3）作业性质相似 4）使用相同的设备 5）使用同一场所
序号 作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
原材料库
油料库
标准件、外购件库
机加工车间
热处理车间
焊接车间
变速器车间
总装车间
工具车间
油漆车间
试车车间
成品库
办公服务楼
车库
U
U
I
E
E
U
U
O
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
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E
A
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
A
U
U U
U U
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
11）噪声、振动、烟尘、易燃易爆危险品的影响。

12）服务的频繁和紧急程度。

符号含义说明比例(%)
A 绝对重要2～5
E 特别重要3～10
I 重要5～15
O 一般密切程度10～25
U 不重要45～80
X 负的密切程度不希望接近、酌情而定
编码关系等级的理由
1 工作流程的连续性
2 生产服务
3 物料搬运
4 管理方便
5 安全与污染
6 共用设备及辅助动力源
7 振动
8 人员联系
表9-12 叉车总装厂作业单位非物流相互关系表
表9-14 电瓶叉车总装厂作业单位综合相互关系计算表
序 号 作业单位对
关 系 密 切 程 度
综 合 关 系
物流关系(加权值：1) 非物流关系(加权值：1) 单位1 - 单位2 等级 分值 等级 分值 分值 等级 1 1 - 2 U 0 E 3 3 I 2 1 - 3 U 0 E 3 3 I 3 1 - 4 I 2 I 2 4 E 4 1 - 5 E 3 I 2 5 E 5 1 - 6 E 3 E 3 6 E 6 1 - 7 U 0 U 0 0 U 7 1 - 8 U 0 U 0 0 U 8 1 - 9 O 1 I 2 3 I 9 1 - 10 U 0 U 0 0 U 10 1 - 11 U 0 U 0 0 U 11 1 - 12 U 0 U 0 0 U 12
1
-
13
U
U
U
序号 作业单位名称
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
原材料库
油料库
标准件、外购件库
机加工车间
热处理车间
焊接车间
变速器车间
总装车间
工具车间
油漆车间
试车车间
成品库
办公服务楼
车库
E 4
E 4 I 3 I 3 E 3 U U I 1 U U U U I 2
E 4
U X 5 X 5 U U U E 1 U U X 5 I 2
U
U U I 2 I 2 U U U U U I 2
A 1
O 2 A 1 I 2 E 6 U O 2 U I 4 U
U
U U E 1 X 5 U U X 5 U
U
U U X 5 U U X 5 O 2
E 1
U U I 2 U I 4 O 2
I 1
I 1 E 1 U E 4 I 3
U
U U O 4 U
U
U X 5 U
A 1
O 4 U
O 4
E 3
I 8
表9-16 作业单位综合相互关系表
表9-17 电瓶叉车总装厂综合接近程度排序表
序号 作业单位名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
原材料库
油料库
标准件、外购件库
机加工车间
热处理车间
焊接车间
变速器车间
总装车间
工具车间
油漆车间
试车车间
成品库
办公服务楼
车库
I
I
E
E
E
U
U
I U
U
U
U
I
I
U
X
X
U
U
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I
I
U
U
U
O
U
U
U
X
U
A
O
U O
I I
作业单
位代号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 I
2
I
2
E
3
E
3
E
3
U
U
I
2
U
U
U
U
I
2
2 I
2
I
2
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X
-1
X
-1
U
U
U
E
3
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1
U
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I
2
3 I
2
I
2
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U
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I
2
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3
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U
U
U
U
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3
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1
E
3
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2
I
2
U
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1
U
I
2
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5 E
3
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-1
U
A
4
U
U
U
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3
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-1
U
U
X
-1
U
6 E
3
X
-1
U
O
1
U
U
U
U
U
U
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X
-1
O
1
7 U
U
I
2
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3
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U
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3
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2
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I
2
O
1
8 U
U
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3
I
2
U
U
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3
I
2
E
3
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4
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I
2
I
2
9 I
2
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U
I
2
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3
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I
2
U
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1
U
10 U
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3
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-1
U
U
E
3
U
U
U
X
-1
U
11 U
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1
U
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1
U
U
I
2
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4
U
U
A
4
O
1
U
12 U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
A
4
O
1
I
2
13 U
X
-1
U
I
2
X
-1
X
-1
I
2
I
2
O
1
X
-1
O
1
O
1
I
2
14 I
2
I
2
I
2
U
U
O
1
O
1
I
2
U
U
U
I
2
I
2
综合接
近程度
17 7 11 18 7 3 13 21 10 4 13 7 7 14
排序 3 12 7 2 11 14 5 1 8 13 6 10 9 4
表9-18 作业单位工作性质符号
工艺过程图表符号及作用说明作业单位区域的扩充符号颜色区别黑白图纹操作成形或处理加工区绿
装配、部件装配拆卸红
运输与运输有关的作业单位/区域桔黄
储存储存作业单位/区域桔黄
停滞停放或暂存或区域桔黄
检验检验、测试、检查区域蓝
服务及辅助作业单位/区域蓝
办公室或规划面积、建筑特区棕(灰)
表9-19 作业单位关系等级表示方式
元音字母
系数值 线条数 密切程度 等级 颜色规范 A 4 绝对必要 红 E 3 特别重要 桔黄 I 2 重要 绿 O 1 一般 蓝 U 0 不重要 不着色 X -1 不希望 棕 XX
-2，-3 -4，?
极不希望
黑
具体针对电瓶叉车总装厂来说，绘制作业单位位置相关图步骤如图9-17、图9-18所示。

8
11
8
11
4
5
8
11
4
5
8
11
4
12
a) b) c) d) 10
5
8
11
4
3
7
12
10
5
8
11
4
3
7
12
1
6
e) f)
图9-17 作业单位位置相关图绘制步骤
图9-20 叉车总装厂作业单位面积相关图
图9-22（
b ）
叉车总装厂总平面布置图。