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關鍵詞: 平面設計精益生產 “一個流”生產設備布局
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
1車間平面布置設計的目的和重要性
1.1目的:對廠房的配置和設備的排列作出合理的安排,并決定車間、工段的長度、寬度、高度和建筑結構型式,以及各車間之間與工段之間的相互聯系。
1.2 重要性:是工藝設計的重要組成部分,關系整個車間的關鍵基礎工作。
2車間平面布置設計的基本原則
2.1 車間布置應符合生產工藝要求
要求技術先進、經濟合理、節省投資、操作維修方便、設備排列簡潔、緊湊、整齊、美觀。 2.2 車間平面布置應符合生產操作要求
每一個設備要考慮一定的位置;設備布置應考慮為操作工人能管理多臺設備或多種設備創造條件;設備布置不宜過擠或過松,宜盡量對稱緊湊,排列整齊,充分利用空間;要考慮相同設備或相似設備互相使用的可能性和方便性;設備的自動測量儀表要集中控制,閥門控制集中,便于工人操作。2.3 車間平面布置應符合設備安裝、檢修要求
根據設備大小及結構,考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積;滿足設備能順利進出車間的要求;通過樓層的設備,樓面上要設置吊裝空;考慮設備的檢修和拆卸、運送所需要的起重運輸設備以及安全的保障。
35T065變速器車間平面設計指導思想
內燃機制造分公司在年產20萬臺變速器建設基地規劃中,結合豐田生產方式,通過運用精益生產的基本原則、理論及方法,實現“一個流”生產。按照U/C型布置,有效改善作業組合,盡量減少工序間在制品零件的數量;減少走動時間和搬運的浪費,增加生產效率,做到精益化生產。有效編排設備與工作區域的整合,使制程是直線流動,生產一貫化。主要遵循以下指導思想:
a) 使物料運搬的距離最短,避免有交叉重復現象發生。
b) 維持生產作業與制程編排的彈性化,以利必要性之改善調整。
使原物料在制程中能快速流動,避免堆積存放,造成資金積壓。
C) 以合理有效的制程規劃,減少對設備投資之重復。
d)建筑空間的有效利用規劃。
e) 人、設備、物流、放置方式考慮原則,并充分提升人力績效。
f) 物(原材料、零件、制品、模具、治工具、通箱等等)的物流應單純。
g) 人(作業者、運輸者等等)的動作;作業應順暢。
h) 物品 (其放置方法;置放方式)應容易了解。
各車間生產線的布局如下圖示:
45T065變速器機機加工生產線布局設計
4.15T065變速器機機加工生產線布局研討與選定
生產線布局設計簡單地說就是系統中單元的選擇及單元的排列組合,即結合車間場地、空間結構特點及工藝約束對設備進行合理布局。要充分考慮設備之間在空間位置上的協調性,以確保生產系統物流暢通及設備的充分使用。
加工設備布局遵循的原則:工藝性原則、經濟性原則、可持續性原則、安全性原則。
下面就以內燃機制造分公司變速器軸齒加工生產線平面布局為例,談談如何利用豐田生產方式的準時化支柱,優化工藝設計思路,實現一人多機管理,通過有效率的勞動提高生產效率。
“一個流”生產要求作業場地、人員和設備必須得到合理的配置,實現人盡其才、物盡其用、時盡其效。在對輸入軸生產線進行平面設計時,按照工藝流程來排列生產設備,以逆時針拉動,盡可能使設備的布置流水線化。為了真正實現精益生產,我們對以下布線方式進行分析比較:
方案一、熱前加工工序設置復列設備上下料區并列C形生產線線布置,即實現U形生產。
方案二、熱前加工工序設置復列設備平行直線布置,實現二連配置,
以上兩種生產線布線方式對比見表
4.25T065變速器機機加工生產線布局特點說明
軸齒、盤齒生產線采用U/C型布線,實現“整流化”生產。
a)U/C型布置使生產線距離最短,消除了人員走動和工件搬運的浪費,增加生產效率。
b) “一個流”生產,各道工序嚴格按節拍進行生產,將浪費顯現化,消除批量不良。
c)消除在制品堆積與等待的浪費,及時暴露生產中存在的浪費,并及時排除,降低成本。
d)以“生產節拍”為目標,一人多機操作,實現少人化生產;培養多能工以均衡生產,且利于人員的增減。
e)采用站立走動的作業方式,制定適宜的上料高度,增加作業人員工作的靈活性,從而提高工作效率。
f)采用小型柔性加工設備和輔助設備相結合,易于生產線變更,節省空間。
g)作業標準化,員工嚴格按照作業指導書的要求,按既定的生產節拍進行生產。
h)流水化布局,要求每一道工序嚴格控制工作質量,做到質量在過程中控制,遵循內部用戶原則。
4.3 生產線的布置步驟
在生產線布置進程階段;應將設備的配置,另件,完成品置場的配置,模具,治工具,置場,配管線的方法等明確化。
4.4 物流說明
a) 上下料區并列U/C形生產線線布置時:工件流向――操作者正對機床,工件從右到左,逆向流動。
b) 設備平行直線布置時:工件流向――雙列設備的操作者同時向一個方向流動。
c)精坯上料采用物流小車與液壓升降臺對接輥道形式。
d)熱前加工完成品下料采用滾道和成品車對接輸送。
e)工序內工件輸送方式采用人工推拉和自動線結合上下料方式。
4.5 生產線實施標準化作業
其中標準手持是指按照作業順序進行作業時,為了能夠反復以相同的順序、動作作業而在工序內持有的最小限度的在制品。例如輸入三檔輪生產線的標準手持包括生產線內設備上正在加工的零件數量和工序間滑道規定保持的零件個數。
5“U/C”形生產線布局分析
機加工線使用U/C型布局是推行精益生產的一種方式。通過盤齒件加工線布局優化過程的實踐和創新,實現一個流節拍生產,一人多機操作,物流距離最短。經過總結,我們發現U/C形生產線布局有以下優點:
a) 結構緊湊,U/C形布局從幾何學上講,能減少既有生產線的占用面積;
b) 并行加工線的設計,在單臺設備故障或換刀時,不會影響節拍;U/C形加工線出現瓶頸問題,便于現場管理看出流水線哪塊有問題需要調整;
c) 封閉開口,減少產品、員工走動,最大限度減少動作的浪費,提升工作效率;
d) 優化作業組合,實現一人多機操作;員工技術水平較高,能掌握多工序操作能力;
e) 由于上下工序銜接,存放量少,物料搬運工作量少,搬運成本降低。
f) 生產計劃簡單,易于控制。
缺點:
a) 設備專用性強,產品一有變換,適應性較差 ;
b) 生產線的速度取決于最慢的部分,部分設備發生故障時會導致整個生產線中斷;
c) 發生缺料或人員不在崗時,生產受影響較大 ;
d) 對員工的技術要求素質要求較高,需要較長培訓周期。
6 總結
生產線布局問題是現代企業發展中面臨的重要課題之一。精益規劃生產線設備布局,如何在最短的時間內以最低的成本生產出符合市場需求的產品,將是決定企業在激烈的市場競爭中持續發展的重要保證。
參考文獻
關鍵詞:市場分析;需求導向;生產線規劃;管理創新;產品原則布置;工藝原則布置;定位布置
中圖分類號:F740 文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)03-0097-02
技術的發展總是為了適應市場的需要,隨著我國逐漸走向國際市場,參與全球競爭,作為國民經濟支柱的制造業必然要努力適應多品種、中小批量、市場多變的全球市場環境。我國的大部分制造業由于種種原因還處于相對落后的狀態。因此,制造業要走出困境,除了產品的更新換代外,還必須對原來的生產線進行改造、擴建或新建。然而,在資金有限的情況下,對生產線系統各單元部件的要求就要有所取舍,這就需要對生產線的規劃設計方案在投資范圍內進行科學的研究分析和優化,以較少的投入產生較大的產出。因此,在制造系統建立以前必須進行充分的分析論證和合理的規劃設計,這就要求對所研究的制造系統進行建模和分析。
本論文將主要探討基于市場需求導向為基礎的生產線規劃分析設計,以生產線為研究對象,在確定產品的市場需求的前提下,對生產線的優化規劃與調整的問題上總結出一套能夠提高生產線效率和消除浪費的通用可行的方法和步驟,以期和同行分享。
一、生產線布局規劃概述
生產線系統規劃主要確定生產線系統的規模、構成和布局,對構成生產線系統的機床設備進行合理的選擇和優化配置可以減少投資費用,降低維護費用和運行成本,提高機床利用率,對生產線系統的長期高效運作具有十分重要的意義。
生產線設備布局可分為三種基本類型,分別是產品原則布置、工藝原則布置和定位布置。
(一)產品原則布置
它是指按照產品(部件、零件)來布置車間、工段或小組。在按對象布置的生產單位里,集中有為制造某種產品所需要的各種設備,工藝過程為封閉的,不用跨其它生產單位就能獨立地出產產品,如發動機車間、齒輪車間、底盤車間、標準件車間等。大量產品或顧客順利且迅速通過系統。
(二)工藝原則布置
它又稱生產過程式布置。就是按照生產工藝性質來布置車間、工段或小組。在按工藝布置的生產單位里,集中同種類型的工藝設備,對企業的各種(零件),進行相同的工藝加工,如車工、銑工、刨工、鉗工等小組。
(三)定位布置
它是一種比較簡單的布置方式,一般投入材料、設備、勞動力后,通過生產過程轉換就輸出成品。一般大型設備的加工,如水壓機等沖壓設備加工,以及產品的裝配都屬于固定式布置。
二、市場需求導向因素分析
生產制造企業要在激烈的市場競爭求得生存,就必須以市場需求為生產的導向,圍繞市場需求進行生產,才有可能獲得長足的發展。目前,很多生產制造企業都可以精確的預測市場的需求量及對產品的性能、功能的要求,因此,生產的關鍵因素就轉移到了生產制造企業自身,是否能夠生產符合市場需求的產品,如果生產以市場需求為導向,則其自身的生產線裝備水平、生產效率、人工消耗等因素在一定程度上就決定著整個企業生產線的產能及產品的質量,決定了企業的生產是否能夠真正適應市場的需求。為此,應當對企業生產線的市場需求導向影響因素進行分析,以優化生產線的規劃與布局設計,從而真正實現提效降耗,增大企業的利潤空間,使企業獲得發展。
生產線對市場需求具有導向影響的因素主要有以下幾個方面:
(一)生產設施因素
生產設施主要指的是新的生產車間的面積,機器設備的數量,整個生產車間的平面布置等。如何提高各種生產設施的有效利用率直接決定著生產能力的大小,然而生產設施的有效利用率一方面取決于生產設施的內在完善程度、技術性能和結構先進性,另一方面取決于生產組織、作業準備、設備維修和供應運輸等服務工作的完善程度。通常情況下生產設施的利用率很難達到100%,因此,在對生產線系統進行規劃設計時,必須充分考慮到這方面的因素對生產能力的影響,生產設施的合適結構,合理組織會嚴重影響產品的生產效率。
(二)工藝設計因素
因為各機型的工藝要求完全一致,只區別于零部件的尺寸大小,故在新的生產線系統應該充分考慮到適合的生產能力的設計要求,提高新的生產線系統的柔性。
(三)人力因素
工人的操作熟練程度直接影響整個生產過程的速度和質量,從而影響整個生產線系統的生產能力。因而,如何提高工人的操作熟練程度是保證新的生產線系統達到設計要求的根本因素,這就必須對生產的每一步操作進行工序分析,確保工人按照正確的操作步驟進行生產操作,縮短工人對每一步操作的學習熟練的時間,提高操作熟練程度。
(四)生產與運作因素
由于原材料供應方面的對生產線系統的沖擊是非常巨大的,如何合理的、科學的進行生產與運作的管理,將原材料供應方面的影響減少到最低程度,是新的生產線系統必須要解決的問題。
三、基于市場需求的生產線規劃方法
(一)生產線規劃方法之一:提高效益
如果市場需求較大,單純依靠擴建生產線的方法來提高產能,一般利潤的上漲空間也較為有限,此外還需要額外支付設備管理費用、人工費用及其他相關費用,在這種情況下,對生產線進行優化規劃與布局就成了關鍵。
生產線規劃的首要目標是在保證現有生產節奏的前提下實現產能的提高,進而提高生產效益,因此,以市場需求為導向的生產線規劃的首要原則就是進行生產的工序、工藝分析,通過對生產環節中的工序及工藝的分析,提出優化改進的措施,從而實現對生產線的規劃與布局優化;其次要對現有的生產線系統進行產能分析,合理的適當的進行生產線擴建,擴建的原則是要滿足新的市場需求,同時也能夠提高整條生產線系統的產能與產效。
具體來說,以市場需求為導向對生產線系統進行規劃,可以按照如下方法實施具體的生產線規劃步驟:
1.分析現有的生產線系統的工序、工藝及生產。
2.建立生產線工序模型流程圖,尋找提高產能及效益的環節。
3.以減少人工消耗、提高自動化水平為基本原則,適當的擴建生產線系統。
4.以服從提高整條生產線系統產能與效益為總體目標,對個別環節的生產線進行調整,實現生產過程的流水作業與自動化。
(二)生產線規劃方法之二:降低浪費
有的生產線系統在經過規劃布局之后,或者優化布局之后,盡管產能與效益有所提升,但是該生產線系統的效益提升卻不明顯,主要原因在于只重視提高生產線的產能與效率,卻忽視了生產線的浪費環節,導致效益提升不明顯。對于生產線系統進行規劃與布局優化,一定要重視減少生產線的浪費環節,具體可以從以下幾個方面入手:
1.分析生產工序與工藝,提高每一道工序的附加值,減少不必要的或者沒有附加值的工序及工藝程序。
2.加強不同的生產線之間的工藝銜接,盡量減少裝配過程的誤差。
3.對每一條生產線系統進行規劃設計時,要明確該生產線的加工量、加工速度及停工量,因為這些都可能會引發生產線加工過程中的浪費。
四、結語
生產線是企業進行生產制造的第一場所,因此對于企業的效益有著至關重要的作用,而對生產線進行規劃與布局優化,必須以市場需求為導向,才能夠真正實現生產線系統的市場化生產和市場化營銷,本論文針對生產線的規劃問題展開了論述,提出了能夠提高生產線效率和消除浪費的通用可行的方法和步驟,對于生產線規劃與布局優化方面的實踐具有一定的指導和借鑒意義。
參考文獻
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第一節 研究背景與意義
我國中小企業已經達到4000多萬家,根據國家經貿委提供的材料表明國內中小企業目前占企業總數的99%,提供60%的工業總產值和40%的利稅,吸納了75%的就業人口,在我國經濟發展中發揮著不可替代的作用。但近幾年來,眾多的中小企業發展速度變慢,效益降低,虧損、破產的現象逐年增多。在全部中小企業中,約有68%的企業在第一個5年內倒閉,19%的企業可生存6~10年,只有13%的企業壽命超過10年。要充分發揮中小企業的作用,就要改變企業生命周期短、更替頻繁、死亡率高、蛻變重生、發展不多的局面,保持中小企業的健康持續成長。從長遠發展的觀點來看,構建并提高中小企業自身的核心競爭能力成為其首選。而生產系統是企業的競爭之本,優化生產系統、降低生產成本、提高生產效率、提升企業競爭力是中小企業擺脫困境發展壯大的必由之路。
物流系統分析與布置設計是生產系統規劃與設計的主要內容,是企業的一種長期決策,是保障和改善生產系統整體功能的結構基礎,是提高生產系統效益的重要手段和源泉。
物流系統可大可小,小的如制造企業內部的物流系統,大的如大型鋼鐵聯合企業的物流系統,更大的如全國性或跨國專業性物流企業。本文所說的生產企業物流系統主要是指制造企業內部的生產物流系統。布置設計的好壞將直接影響整個生產系統的物流、信息流、生產能力、生產效益、生產成本和安全,好的布置設計可以減少物料搬運費用,可以縮短物料流動周期,減少在制品的數量并能夠充分利用現有空間,提高產品質量,提高生產效率。
從工廠整體的布局上來看,我國一部分早期建成的工廠布局不大合理,工序間的銜接性較差,廠內交叉物流現象比較嚴重。但是,現今的企業在新車間建設或老廠車間改、擴建的過程中,多數也并沒有進行嚴格的物流系統分析,車間設施規劃主要以經驗確定和類比方法為主。規劃工程師根據生產產品的種類、形式,通過對國內外、同行業企業的調查、類比,估算出所需廠房的面積,然后再進行布置設計。整個設計過程以手工計算為主,可調整性差;工程人員的個人經驗、喜好在設計過程中也占有相當大的比重,設計受個人因素的影響較大。再加上我國當前的中小企業大都是業主自主經營,專業知識有限,管理方法也相對較差,現場管理、生產系統等有待改進。最初設施布置的時候隨意性較強,物流路線混亂且有交叉現象,還會有回流現象出現,整個物流系統很不合理。
對企業的物流系統進行分析,系統布置再設計,可以優化企業的生產物流,降低企業的生產成本和提高企業的工作效率,所以對其進行研究具有很重大的意義。
第二節 研究的方法
本文將從實際出發,通過物流系統分析,系統布置設計,以物流系統合理化為目標,從兩方面進行研究:
第一,運用物流系統分析和設施規劃相關方法對工廠總體布置和車間物流系統進行研究、分析,找出其不合理之處。
第二,結合前期收集的數據和資料,運用作業單位關系圖法對工廠總體布置進行改進;運用SLP法對生產車間物流系統重新進行布置設計。
本文的研究方法主要為物流系統分析方法和SLP法,企業物流系統分析是把物流全過程所涉及的裝備、器具、設施、路線及其布置作為一個系統,運用現代科學和方法,進行設計、管理,達到物流合理化的綜合優化技術。
系統化布置設計(SLP)是對設計項目進行布置的一套有條理的、循序漸進的、對各種布置都適用的方法。這是一種以作業單位物流與非物流相互關系分析為主線的規劃設計方法,采用一套表達力極強的圖例符號和簡明表格,通過一套條理清晰的設計程序進行工廠布置設計的方法①。
本文主要是對象山香龍電器廠進行物流系統分析和布置設計。
第二章 物流系統分析與布置設計的相關理論和方法
第一節 企業物流系統分析概述與方法
一、企業物流系統分析概述
企業物流系統是社會經濟大系統的一個子系統或組成部分,也是生產與管理系統的子系統。它是指企業內部產品制造從供應、生產、銷售直至回收、廢棄等整個過程的物料流動。涉及原材料進入、儲存、搬運、停放、加工、裝配、包裝、成品儲存、在制品控制等。企業物流系統是企業必不可少的組成部分,它為企業的發展提供有力的支持,是企業的“第三利潤源泉”。
企業物流系統分析是針對企業物流系統的環境、輸入輸出情況、物料性質、流動路線、系統狀態、搬運設備與器具、庫存等進行全面、系統的調查與分析,找出問題,求得最佳系統設計方案。
不論是社會物流還是企業物流及其系統,都應對其現狀進行分析,分析的目的是使物流及其系統合理化。
物流系統分析的一般原則如下所述:
1、整個系統的實現是至關重要的,要素存在的價值僅由它們提高整個系統工作績效的程度而定。
2、要素并不要求個體上達到最佳或最優化的設計,而重點在于組成系統的各種要素之間的綜合關系。
3、各種要素作為一個結合系統而聯系在一起,可望產生的最終效果大于通過個體部件表現的效果。
二、企業物流系統分析方法
企業物流系統分析的過程如圖2-1所示。
圖2-1 企業物流系統分析過程
(一)外部銜接分析
外部銜接是指對已確定系統邊界的物流系統,研究物料輸入與輸出系統的情況。包括物料輸入輸出工廠系統的方式(運輸車輛、裝載容器、路線路口等)、頻率以及輸入輸出條件(如時間、道路以及工廠周圍環境)等的統計資料。
(二)當量物流量計算及物料分類
當量物流量是指物流運動過程中一定時間內按規定標準修正、折算的搬運和運輸量。
當量物流量的計算公式為:
f=nq
式中:f——當量物流量,當量t/年、當量t/月、當量kg/小時…;
n——單位時間內流經某一區域路徑的單元數,單元數/年(月…);
q——一個搬運單元的當量重量,當量t、當量kg…。
對于搜集到的資料、數據,必須進行適當的分析與處理才能使用。系統中的物料很多,并且千差萬別,需要根據其重要性(價值和數量)進行分類,一般采用A、B、C分類。
(三)物流系統流程分析
物流系統流程分析步驟如下:
1、平面圖。平面圖上各設施、設備、儲存地、固定運輸設備等要用工業工程標準符號(國際通用標準)標明,并且進行阿拉伯數字編碼。常用的IE符號主要有以下幾種:
—操作,對生產對 象進行加工、裝配、合成、分解、包裝、處理等,如攪拌、機加工、打字。
—儲存,表示生產對象在保管場地有計劃的存放。
—檢驗,對物體的品質或數量及某種操作執行情況的檢查。
—搬運、運輸。
2、物流流程圖。得到經過IE符號表達并編碼的平面圖后,根據物料分類和當量物流量,任意一條物流路徑可用編碼表示其物流流程線。如果將系統中所有物流流程用表的形式表達,則稱該表為物流流程表。如果將表中的各條物流流程繪制在一張圖上,則稱該圖即為所研究系統的物流流程圖。
3、物流圖。將各條物流的物流量大?。ㄓ梦锪鲌D線寬度表示)與經過的物流點繪制在編碼平面圖上,稱為物流圖。物流圖可形象地表達系統的物流情況,對物流是否合理一目了然,有利于分析與設計。
第二節 設施規劃概述與方法
一、設施規劃概述
設施是指物理工廠、配送中心、服務中心及其相關裝備。因此設施的規劃和設計是設計生產系統和服務系統的一項重要內容。對于工廠而言,設施包括所占用的土地、各類建筑物、生產系統中的各項機器設備、以及各種輔助設備(如運輸設備),也包括各種工具、維修設施、倉庫、動力設施、公用設施、實驗及實驗室、辦公室等。
設施規劃與設計是為新建、擴建或改建的生產系統或服務系統,綜合考慮相關因素,進行分析、構思、規劃、論證、設計作出全面的安排,在對生產或服務設施做出科學布局的基礎上,使資源得到合理配置,系統能夠有效運行,達到預期的各種目標。
設施規劃的目標包括:改善物料搬運、控制、內部管理;有效運用人力、設備、空間、能源;最少的設備投資;易于實施維護作業;提供員工安全的工作環境與工作滿足。
二、設施規劃的方法
在設施規劃中,全面的布局設計是設施規劃的核心問題。設施規劃的布局方法包括擺樣法,數學模型法、圖解法、系統布置設計SLP法等方法。
下面一一對應進行簡要說明。
1、擺樣法。擺樣法是最早的布局方法,它利用二維平面比例模擬方法,按一定比例制成的樣片在同一比例的平面圖上表示設施系統的組成、設施、機器或活動,通過相互關系的分析,調整樣片位置可得出較好的布置方案,這種方法適用于較簡單的設施規劃,對復雜的系統該法就不能十分準確,而且花費時間較多。
2、數學模型法。數學模型法是運用運籌學、系統工程中的模型優化技術(如:線形規劃、隨機規劃、多目標規劃、運輸問題、排隊論等)研究最優布局方案,為工業工程師提供數學模型,以提高系統布置的精確性和效率。
3、圖解法。圖解法有螺線規劃法、簡化布置規劃法及運輸行程圖等。其優點在于將擺樣法與數學模型結合起來,但現在較少應用它們。
4、SLP法。系統化布置設計(SLP)是對設計項目進行布置的一套有條理的、循序漸進的、對各種布置都適用的方法。它不僅適合于各種形式的工廠的新建、擴建、改建中設施的布置與調整,也適合各種辦公室、醫院、學校,百貨商店等的布置設計。
在SLP中,工廠總平面布置并不直接去考慮各作業單位的占地面積和幾何形狀,而是從各作業單位之間的相互關系密切程度出發,安排各作業單位之間的相對位置,關系密集高的作業單位之間距離近,關系密集低的作業單位之間距離遠,由此形成作業單位位置相關圖。
第三節 系統布置設計
一、系統布置設計的要素分析
影響布置設計的因素眾多,基本要素可以分為5項,即P產品(或材料或服務)、Q數量、R生產路線(工藝過程)、S輔助服務部門、T時間(或時間安排)。因此,系統布置設計的輸入數據是P、Q、R、S、T。
1、P產品或材料或服務(Production)
指規劃設計的對象所生產的產品、原材料、加工的零部件或提供服務的項目。包括原材料、進廠物料、工序間儲備、產品、輔助材料、廢品、廢料、切屑、包裝材料等。產品這一要素影響著設施的組成及其相互關系、設備的類型、物料搬運的方式等。
2、Q數量或產量(Quantity)
指所生產、供應或使用的材料或產品的數量或服務的工作量。這一要素影響著設施的規模、設備數量、運輸量、建筑物面積等。
3、R生產路線或工藝過程(Routing)
指根據所生產的產品品種、數量等設計出的工藝流程、物流路線、工序順序等,可以用設備表、工藝路線卡、工藝過程圖等表示。它影響著各作業單位之間的關系、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置等。
4、S輔助服務部門(Supporting Service)
指保證生產正常運行的輔助服務性活動、設施以及服務的人員。包括道路、生活設施、消防設施、照明、采暖通風、辦公室、生產管理,質量控制及廢物處理等;它是生產的支持系統,從某種意義上來說對生產系統的正常運行起著舉足輕重的作用。
5、T時間或時間安排(Time)
指在什么時候、用多長的時間生產出產品。這些因素決定著設備的數量、需要的面積和入員、工序的平衡安排等。
二、系統布置設計的四個階段
系統布置設計是一種邏輯性強、條理清楚的布置設計方法,它采用四個階段進行,稱為“布置設計四階段”,如圖2-2所示。
圖2-2 系統布置設計的四個階段
在系統布置設計過程中,上述四個階段按順序交叉進行。在確定位置階段就必須大體確定各主要部門的外形尺寸,以便確定工廠總體形狀和占地面積;在總體區劃階段就有必要對某些影響重大的作業單位進行較詳細的布置。整個設計過程中,隨著階段的進展,數據資料逐步齊全,從而能發現前期設計中存在的問題,通過調整修正,逐步細化完善設計。
在系統布置設計四個階段中,階段Ⅰ和階段Ⅳ不屬于真實的布置設計工作,階段Ⅱ和階段Ⅲ是布置設計的主要內容,因此,我們常說工廠布置包括工廠總平面布置(總體區劃)及車間布置或車間平面布置(詳細布置)兩項內容。
三、程序模式
系統布置設計是一種基本的程序模式,如圖2-3所示。
圖2—3系統布置設計程序圖
系統布置設計(SLP)程序一般經過下列步驟:
(1)原始資料收集和分析。在系統布置設計開始時,首先必須明確給出基本要素——P、Q、R、S、T等原始資料,同時對作業單位的情況進行分析。
(2)物流分析與作業 寫作論文單位相互關系分析。設施布置考慮的重要因素是物流因素和非物流因素(即各作業單位之間的相互關系)。
(3)繪制作業單位位置相關圖。合并物流因素和非物流因素,繪制位置相關圖。
(4) 作業單位占地面積計算。各作業單位所需占地面積與設備、人員、通道及輔助裝置等有關,計算出的面積應與可用面積相適應。
(5)繪制作業單位面積相關圖。把各作業單位占地面積附加到作業單位位置相關圖上,就形成了作業單位面積相關圖。
(6)修正。根據其他因素對作業單位面積相關圖進行調整與修正。
(7)方案評價與擇優。對所得到的幾個方案,需要進行技術、費用及其他因素的評價,通過對各個方案的比較評價,選出或修正設計方案,得到布置方案圖。
第四節 相關研究進展分析
近年來,人們對設施規劃越來越重視,我國在物流系統分析與布置設計方面的研究也越來越多,主要的研究有:
朱鴻雷,朱如瑾(1989)運用物流系統分析工藝設計法對機械加工車間進行了平面布置,物流系統分析工藝設計法是在車間設計的全過程中系統地分析物流因素,最終使工藝方案、搬運方案,以及機床布置、車間布置融為一體,從而得出最佳設計。
韓秀超(1992)通過對企業物流系統分析,建立了企業物流合理化目標體系,并提出了企業物流合理化的方向及措施。為形成企業物流學科體系奠定了基礎②。
趙玲(1999)對生產電腦用紙的車間進行系統布置設計時,采用的是SLP法,出發點是力求物流合理化,重點在于空間的合理規劃,使得物流路線最短,盡可能減少物流路線的交叉、迂回、往復現象③。
任宇翔(2002)應用物流分析進行鋼鐵廠總體布置,他將廠內各車間之間的關系劃分為物流關系和非物流關系,物流關系可用數據來衡量,非物流關系也可轉化為可衡量的數據。他認為長期以來總體布置一直是定性分析為主,在方案的選擇上很大程度都帶有主觀臆斷,系統布置方法為總體布置方案的評價與決策提供了公正、科學的依據④。
楊曉英,姚冠新,施國洪,梁白蘭(2003)在傳統物流系統分析技術的基礎上。依據系統優化理論、物流合理化原則、先進制造技術、企業戰略規劃、現代管理思想和先進生產方式等新技術和現代企業經營的新理念,在理論上對傳統物流系統分析技術進行了初步研究與改進,探索了一種適應現代企業的新型的物流系統分析模式。實行宏觀與微觀分析相結合,滿足系統性要求;以實現企業戰略為目標,制定物流戰略;以設施布置設計為重點,優化系統布置;結合系統搬運分析,實現物流系統整體合理化;運用計算機技術,提高分析技術的先進性。
趙玲,王培麟(2005)對某石油機械廠閥門的生產工藝流程及物流情況進行分析研究,以物流搬運量最低為目標,應用企業物流系統分析的理論和方法進行計算,對部門內設施及物流進行布置再設計⑤。
馬光鋒,奚文(2005)對設施規劃在當今世界的發展概況進行了研究;分析了設施規劃的作用,原則以及相關的方法和技術;并對設施規劃在我國企業中的應用提出了一些看法,認為它對我國經濟發展和技術進步很具有意義;最后就設施規劃的應用前景作了展望⑥。
蔡建平,王永峰(2006)建立了評價平面布置方案的數學模型,該模型以系統搬運工作量大小作為評價方案優劣的依據,最后通過某冰箱廠鈑金車間的平面布置方案對數學模型進行了實驗研究。
向號,李明,嚴興全(2007)分析了某公司機加工車間物流現狀,運用設施規劃和物流分析中的SLP原理,對生產車間的設備布局及周轉器具進行重新規劃和設計,使車間做到物流順暢、運輸路線最短、縮短生產周期和降低生產成本。
陳呈頻,畢娜,施祺方,蘭秀菊(2007)運用系統布置設計SLP方法對企業現有設施布置進行系統分析,提出優化方案,并對方案進行評價,達到降低物流成本的目的。在對某企業詳細調研的基礎上,對該企業某車間的物流瓶頸成功運用了該方法。
曹菲,李光(2007)將生產物流系統分析方法用于啤酒灌裝生產線設施布置的優化設計中,規劃了啤酒灌裝生產線平面布置圖和物流流程圖,并通過對多方案物流系統總搬運工作量的對比,得到了啤酒灌裝生產線物流設施布置的最優方案。
陳曉莉(2007)通過對生產系統中物流關系和作業單位相互關系進行分析的基礎上,應用系統布置設計,找出合理的生產系統的布置方案,她認為系統布置設計是實現物流改進,優化生產系統的一種重要方法。
王闖,葛安華,姜雪松,張紅梅(2008)從介紹設施規劃的發展現狀入手,分析設施規劃的國內外發展動態,并結合對中國第一汽車集團哈爾濱輕型車廠的現場考核,應用工廠平面設計理論及物流分析軟件FPC(Flow Path Calculator)對廠區內的物流狀況進行較為系統的分析,找出其中的物流瓶頸。應用SLP在綜合分析各作業單位相互間的物流與非物流相互關系的基礎上,對各作業單位的相對位置進行調整,重新布局生產區,實現物流平衡,減少物流迂回、交叉及物流的無效往復運輸,避免了物料運送中的混亂、路線過長等問題的發生,實現工廠布局的部分優化,并最終達到對哈爾濱輕型車廠物流的整體優化。
王盈,吳正佳,張利平(2008)依據設施規劃的原則,結合生產實際,對鋸片車間的重新布局方式作了系統的闡述。以某鋸業公司激光小片的生產車間為例,改進了其生產組織模式和物料輸送方式,基于物流合理化原理進行了生產設備重新布置,進而布置了物料輸送系統。
歐洋逗(2008)針對制造型企業的物流優化,研究了物流分析技術在設施布置中的應用。他認為系統布置設計(SLP)是一種采用嚴密的分析手段及規范的系統設計步驟的布置設計方法,具有很強的實踐性。
白淑娟,劉海燕(2008)利用SLP法進行煤礦企業工業廣場總平面布置設計過程的基本要素分析、物流分析、作業單位之間非物流相互關系分析、總平面布置等。
齊妍蕊,郝燕,楊超(2009)從食用油壓榨企業的生產系統出發,以內蒙古呼和浩特市區內的廣發植物油廠為例進行分析。由于其生產系統的布局不合理造成了很高的物流成本,對此進行了生產系統的布局優化,并運用加權因素法對布置方案進行評價,改善后的生產系統產生的物流量明顯減少,而且節省了人力,提高了生產設備的利用率。
第三章 象山香龍電器廠物流系統和布置現狀
第一節 象山香龍電器廠及其產品簡介
浙江象山香龍電器廠(原象山第二節能電器廠,以下簡稱香龍),座落于浙江沿海風景秀麗的象山半島,主要從事電器及節能開關的研究開發和生產。香龍建廠至今已有近15年的歷史,目前擁有員工100余人。
自創辦以來,香龍始終堅持“質量第一,信譽至上&rdq uo;的經營理念,堅持為客戶提供“優質產品”和“優質服務”的經營方針,不斷開拓進取。
為有效消除有梭枳機電機空轉耗電狀態,香龍與浙大機電系聯合研制成功CJ3-10型節能開關,取得國家專利局實用新型專利,專利號:90205426.0,獲得省專利管理處優秀專利獎。十多年來,已在全國20多個省、200多個市、縣的數千家紡織企業廣泛使用,普遍受到歡迎。CJ3-10型節能開關具有三相電源開關的功能,可取代原有梭枳機上的其它開關,也可適用于其它機械的電器控制裝置。它由于采用速動裝置作為通斷,在頂頭不受壓時,開關接通,受壓時,開關斷開。自控靈敏度高,通斷時電弧小;結構簡單、牢固可靠,抗振性能好,因此使用壽命長。CJ3-10型節能開關為雙重封閉式,無裸露帶電接頭,使用安全,安裝維修方便。開關內裝有保護彈簧,如遇開關機件損壞,能自動斷開觸點,避免單相運行而燒毀電機。由于它能隨織機的開、停而自動通斷,使電機無空載運行,從而達到節電的目的。
香龍的主要產品除了CJ3-10型織機節能開關以外,還有CJ1-4型數控開關、CJY系列衣車空載斷電節電器等。
第二節 象山香龍電器廠總平面布置現狀與物流存在的問題
一、象山香龍電器廠總平面布置現狀
香龍的大部分零部件都是外包給合作廠商制造的,其中一小部分零件,如頂頭、頂頭體是由自己加工而成的,還有一部分零部件是由自己制造相應的磨具,再將磨具交給外面的廠家生產零件,而香龍最主要的工作就是裝配。
香龍的整個工廠布置主要由辦公室、車床加工車間、倉庫、CJ3-10型織機節能開關裝配車間、CJ1-4型數控開關裝配車間、CJY系列衣車空載斷電節電器裝配車間六個部分組成。圖3-1為工廠總平面布置圖,其中第一車間為CJ3-10型織機節能開關裝配車間,第二車間為CJ1-4型數控開關裝配車間,第三車間為CJY系列衣車空載斷電節電器裝配車間,而CJ3-10型織機節能開關為香龍最主要的產品,所以CJ3-10型織機節能開關裝配車間也是香龍最主要的生產車間,在下面的幾節我們會對其做重點分析。
圖3-1 工廠總平面布置圖
二、象山香龍電器廠物流路線存在的問題
圖3-1中箭頭所示為物流方向。車床加工車間是用來加工小部分零件,制造部件磨具以及小部分的零件組裝,如頂頭組裝。小部分加工好的零件和組裝好的部件從加工車間里出來被分別被運送到倉庫,第一車間、第二車間、第三車間,還有大部分的零部件是直接從倉庫里運送到各個裝配車間的,當產品都裝配好后再將成品運回到倉庫。
倉庫、車床加工區、第一車間之間存在物流關系;倉庫、車床加工區、第二車間之間存在物流關系;倉庫、車床加工區、第三車間之間存在物流關系。而第一車間、第二車間、第三車間之間基本不存在什么密切的關系。
結合該廠物流系統總體情況和該廠總平面布置圖,我們可以很清楚的發現該廠設施布置較為隨意,并沒有經過一定的整體規劃,第二車間和第三車間都離倉庫和車床加工區太遠了,物流路線過長,物料流動不順暢,整個物流系統平面布置很不合理。
第三節 CJ3-10型節能開關的工藝流程
CJ3-10型節能開關的部件裝配可以分為頂頭組裝、芯棒組裝、內座組裝、頭部組裝等。其中頂頭與頂頭體是在本廠專門的生產車間里加工,頂頭組裝也是在該車間里完成的,而主要的裝配過程都是在CJ3-10型節能開關裝配車間里完成的。
一、CJ3-10型節能開關的組裝要求
1、頂頭組裝:
經過車、銑、鉆后的頂頭,其外形尺寸、光潔度、同心度都必須符合圖紙要求,毛邊、銑槽要修滑,牙紋要鉸正,經過電涂后再鉚活輪,鉚時要將柱銷鉚牢,但不可太緊,保證活輪能轉動,并要注意不使頂頭表面留有錘痕:再鉚橫銷時要保證兩頭相等,滲入502后,要去掉表面痕跡,并磨去兩頭毛刺。
2、芯棒組裝:
將合格的芯棒和連接板用鋁鉚釘進行緊鉚,使芯棒與連接板保持垂直,連接板的上、下凹槽要保證方向一致,再用502將其封牢,并刮去痕跡。然后將彈簧座、壓簧、動觸點,裝入芯棒孔內,裝好的動點應該能前后運動靈活、自如,不應該有任何卡住及左右移位等現象,裝好尾部壓簧時,要用膠水封牢,壓簧露外15MM,并要垂直。
3、內座組裝:
將檢驗合格的內座、靜觸點、組合釘、后壓板依次排好,裝入內座上部的靜點,應能自然裝、卸為宜,不宜太緊或太松,組合螺釘也能輕松地上、下擰動(但不 可太松),以自然擰緊為宜。然后上好后壓板,使觸點落槽,正直,方墊擺正。
4、頭部組裝:
將檢驗合格的外殼、頂頭、頭體、并帽、彎板等依次排好,裝入外殼的頭體要使銑口平面與殼底平面垂直、同心;然后裝上工作簧、頂頭、彎板,用4MM螺母固定。這時壓迫頂頭作前、后運動,(要在上下左右及幾個不同方向壓迫,檢查頂頭是否靈活自如。)不可有任何卡住,磨擦,或增加頂頭重力的現象。
二、CJ3-10型節能開關的總裝要求
1、總裝一
將組裝好的殼體,內座,芯棒,及反板,拉簧依次排好,先將裝好靜點的內座裝入殼體內,使內座的三只凸足對準外殼的三只凹孔內,擰緊底面的平機螺絲(4*8)使內座在殼體內保持平直、同心。
2、總裝二
將組裝好的芯棒放入內座的方槽內,再把拉簧拉住兩片反板,將反板的尾部放入芯棒頭部連接板的凹槽內,頭部與彎板槽連接。此時,可壓迫頂頭作前、后往返運動,可從各個方向慢慢地壓,慢慢地松開;檢查開關有否任何卡住、摩擦及不能往返開、關現象和頂頭壓力大小(壓力為2KG-0.2KG,可用手向前拉反板、芯棒能快速自動復位為宜),以及觸點閉合是否適當、整齊,此時的開關因能前后運動靈活、自如,分段迅速、靈敏,(手感有點壓不住),觸點閉合整齊(觸點的偏差不應大于動點的1/4)。
3、總裝三
蓋上前壓板,再壓頂頭作前后運動,沒發現有卡住芯棒現象,再擰上螺絲。裝上保險盤,將鋼珠,壓簧放入保險孔內,并使鋼珠對準頭體的鋼珠孔,擰上柱頭螺絲,再壓頂頭作前后運動,檢查保險盤有否卡住頂頭橫銷,最后裝上片簧,使保險盤能靈活向右作自鎖動作,并使鋼珠再轉動時發出有節奏為宜。
4、總裝四
將組裝好的開關將M16、M4并帽用502進行膠封,滲膠水時,既要滴牢,又不可太多,不可使其流入其他部件,千萬不可使其流入頂體和頭體內。
5、總裝五
膠封好的開關,要進行內部結構的全面檢驗:
1)檢查:開、關是否靈活自如,有否任何卡住、摩擦和增加頂頭 重力的現象。
2)檢查:觸點的閉合與分斷是否迅速、緊湊、整齊;分開時動、靜點間的距離是否一致;手拉反板芯棒復位是否迅速、靈活;動點分、閉時,壓簧的張、縮是否同步、一致;觸點的接觸力是否達到要求。
3)檢查:螺絲是否擰緊,灰塵是否除凈,然后蓋上蓋板,再檢查保險盤轉動、自鎖是否靈活、可靠。
三、CJ3-10型節能開關的裝配流程
圖3-2為經過簡化后的CJ3-10型節能開關的裝配流程。
圖3-2 CJ3-10型節能開關的裝配流程
第四節 CJ3-10型節能開關裝配車間布置現狀與物流存在的問題
一、CJ3-10型節能開關裝配車間的布置現狀
CJ3-10型節能開關的裝配車間可以分為很多個區,包括暫存區、頭部組裝區、內座組裝區、磨芯棒區、芯棒組裝區、總裝區、包裝區,其中總裝區又可以分為5部分,包括總裝A區,總裝B區,總裝C區,總裝D區,總裝E區,而總裝A區是用來裝配內座的,總裝B區是用來裝配芯棒的,總裝C區主要是前壓板、保險盤等的裝配,總裝D區用于產品的膠封,總裝E區用于產品的總檢。如圖3-3所示。
圖3-3 CJ3-10型節能開關的裝配車間布置圖
車間總面積:14*15=210平方米。
暫存區面積:3*8=24平方米。
頭部組裝區面積:3*5=15平方米。
內座組裝區面積:3*6=18平方米。
磨芯棒區面積:3*3=9平方米。
芯棒組裝區面積:3*4=12平方米。
總裝區面積:6*11=66平方米。
包裝區面積:3*6=18平方米。
二、車間物流路線存在的主要問題
圖3-3中箭頭表示物流方向,暫存區主要存放未組裝的內座、殼體、芯棒以及安裝好的開關等。
未組裝的內座、芯棒、殼體等先從暫存區分別運送到內座組裝區、磨芯棒區、頭部組裝區,接著將磨銼好的芯棒運送到芯棒組裝區,然后將組裝好的內座和裝好頭部的殼體運送到總裝A區,將組裝好的芯棒運送到B區,在B區裝配好以后再依次運送到C、D、E處,組裝好以后,再運送到包裝區進行包裝,最后運到暫存區。
由圖3-3,我們可以比較直觀地發現,該車間設施布置較為隨意,并且沒有經過一定的整體規劃,物流路線長且混亂,還存在交叉現象,物料流動不順暢,整個物流系統不合理之處較多。
概括起來有以下幾點問題:
(1)物流路線存在交叉現象。
合理流暢的物流分析是應該滿足以下兩個物流原則:
①經過距離和物流成本最小。
②避免迂回和避免十字交叉。
(2)物料流動距離太長,增加了運輸與搬運量。導致物流系統成本增加,而不會增加產品價值,暫存區與頭部組裝區和包裝區都較遠。
(3)沒有考慮物流量的大小。在設計過程中,應盡量使彼此之間物流量大的設施布置得近一些,而物流量小的設施與設備可布置得稍遠些,如頭部組裝區與暫存區之間的物流量明顯大于芯棒組裝區與暫存區之間的物流量。
第四章 象山香龍電器廠物流系統與布置的改進
第一節 象山香龍電器廠總體布置改進方案
在上一章中,我們分析了象山香龍電器廠總平面布置及物流情況。我們發現該廠各部門之間的物流關系并不復雜,因此我們可以定性地分析各個單位之間的相互關系,之前已說過第一車間是香龍最主要的生產車間,它與倉庫和車床加工區之間的物流量明顯大于其余的兩個車間。
現將工廠劃分為5個作業單位,如表4-1所示。
表4-1 工廠作業單位
序號 工廠作業單位
1 倉庫
2 車床加工區
3 第一車間
4 第二車間
5 第三車間
然后得出各作業單位的關系密切程度,畫出作業單位相互關系圖,如圖4-1所示。“密切程度”代碼如表4-2所示。
表4-2 “密切程度”代碼
密切程度代碼 A E I O U
實際含義 絕對必要 特別重要 重要 一般 不重要
圖4-1 作業單位相互關系圖
最后畫出各作業單位的相對位置,其過程如下:
(1)取紙板用刀劃出尺寸相同的方塊作為樣板,每一塊樣板代表一個作業單位,樣板中央寫上作業單位名稱、代碼,在樣板的四角根據作業單位關系寫上各種關系代碼。如圖4-2所示。
圖4-2 方塊樣板
(2)首先選出“A”關系數量最多的一塊樣板(作業單位)。如果遇到不止一塊樣板有相同數量的“A”關系,則再找下一級“E”關系進行比較,或進一步再找“I”關系比較,依次類推。將挑出的樣板布置在平面圖的中部位置。
(3)選出的第二塊樣板不僅與第一塊選出的樣板有“A”關系,同時也與其他樣板的“A”關系數量最多。如果發生平局,仍用第二步中方法解決。
具體過程如圖4-3所示。
圖4-3 確定各方塊樣板的相對位置
改進后的布置圖如圖4-4所示。
圖4-4 改進后的工廠布置圖
從圖4-4中可以看出,通過改進后,大大縮減了物料搬運的路線,也減少了交叉,改進后的物流系統明顯比改進前的物流系統更加合理。
第二節 CJ3-10型節能開關裝配車間的物流系統改進方案
一、CJ3-10型節能開關的裝配車間的物流系統分析
目前,該廠由于CJ3-10型節能開關的產量不斷增加,一方面搬運的次數有所增加,另一方面原料在生產線的儲備也有增加,其物流方面存在的問題就更加凸顯出來,大大增加了運輸費用和生產成本,使生產效率下降。所以,減少物料搬運工作量,使物流系統合理化是車間布置設計中最為重要的任務。
在CJ3-10型節能開關的裝配車間中,物料的流動主要是內座、芯棒、殼體、及三者裝配在一起后的半成品的移動,所以在進行物流系統的設計中,我們要關注這幾種主要物料的移動。整個系統的搬運設備主要為普通的手推臺車,進入物流系統和流出物流系統的渠道分別為暫存區的輸入和輸出。
在上一章中已對CJ3-10型節能開關的裝配流程進行了分析,現根據其裝配流程劃分出11個工作單位,具體如表4-3所示。
表4-3 車間作業單位
序號 車間內的設備
1 暫存區
2 頭部組裝區
3 內座組裝區
4 磨芯棒區
5 芯棒組裝區
6 總裝A區
7 總裝B區
8 總裝C區
9 總裝D區
10 總裝E區
11 包裝區
根據工藝流程,畫出物流流程表,如表4-4所示。
表4-4 物流流程表
序號 物料名稱 物流路線 走過的路線長(米)
1 內座 1—3—6 7+5=12
2 芯棒 1—4—5—7 4+13+10=27
3 殼體 1—2—6 12+13=25
4 半成品 6—7—8—9—10—11—1 2+2+2+2+6+11=25
根據表4-4,得出車間物流流程圖,如圖4-5所示。
圖4-5 原車間物流流程圖
通過前面對作業單位的基本區劃和物流流程 分析,現以各作業單位間物料搬運的箱數為物流強度,結果如下從至表4-5。
表4-5 從至表
二、用SLP法對CJ3-10型節能開關的裝配車間進行布置設計
(一)作業單位物流相互關系分析
SLP中將物流強度轉化為5個等級,分別用符號A、E、I、O、U表示,具體的劃分方法見表4-6。根據調查,得出各個單位之間的“密切程度”,再畫出作業單位物流相互關系圖如圖4-6所示。
表4-6 物流量等級劃分表
符號 標準(箱)
A 51-55
E 36-50
I 11-35
O 1-10
U 0
圖4-6作業單位物流相互關系圖
(二)作業單位相互關系分析
根據調查廠里的員工,得出各個單位之間的“密切程度”。“密切程度”代碼如表4-2所示。
還要一種理由代碼來說明達到此種密切程度的理由,如表4-7所示。可得出車間作業單位非物流相互關系圖,如圖4-7所示。
表4-7 密切程度理由代碼
理由代碼 1 2 3 4 5 6
理由 物流 距離 人員的來往程度 庫存控制 方便 清潔
圖 4-7 作業單位非物流相互關系圖
(三)作業單位綜合相互關系
在制造業的企業或工廠中,各作業單位間不僅有物流關系,也有非物流關系。因此在系統化設施布置中,必須將作業單位間的物流關系和非物流關系進行綜合,綜合后相互關系即稱為綜合相互關系。此時就應該從作業單位間綜合相互關系出發,設計出作業單位的合理布置。
通過物流分析,在物流合理化的基礎上求得各作業單位間的物流量及其相互關系。然后確定各單位間非物流關系相互影響因素及等級,作出作業單位相互關系圖。確定物流和非物流相互關系的相對重要性。通常這一相對重要性比值m:n不應該超過1:3~3:1。量化物流強度等級和非物流的親密程度等級,通常這些量化的數值取為 A=4,E=3,I=2,O=1,U=0。計算量化后的作業單位相互關系。綜合相互關系等級劃分。表4-8給出綜合關系相互關系的等級劃分及常規比例。在根據經驗和實際約束情況,可調整綜合相互關系圖。
表4-8 綜合相互關系的等級及劃分比例
關系密切程度等級 符號 作業單位配對比例
絕對必要靠近 A 1%~3%
特別重要靠近 E 2%~5%
重要 I 3%~8%
一般 O 5%~15%
不重要 U 20%~85%
圖4-6與圖4-7為車間作業單位物流相互關系圖和作業單位非物流相互關系圖,由兩圖可見兩者不一致。為了確定各作業單位之間綜合相互關系密切程度,需要將兩圖進行合并。其過程和方法如下:
(1)選用加權值。對于CJ3-10型節能開關裝配車間來說,物流和非物流因數的影響大體相當,因此取加權值m:n=1:1
(2)綜合相互關系計算,根據作業單位配對之間物流和非物流關系等級的高低進行量化并加權求和,求出綜合相互關系,如表4-9所示。
表4-9生產車間作業單位綜合相互關系計算表
序號 作業
單位對 關系密切程度 綜合關系
物流關系(加權值1) 非物流關系(加權值1)
等級 分值 等級 分值 分值 等級
1 1-2 A 4 A 4 8 A
2 1-3 I 2 I 2 4 I
3 1-4 O 1 0 1 2 O
4 1-5 U 0 U 0 0 U
5 1-6 U 0 U 0 0 U
6 1-7 U 0 U 0 0 U
7 1-8 U 0 U 0 0 U
8 1-9 U 0 U 0 0 U
9 1-10 O 1 O 1 2 O
10 1-11 I 2 I 2 4 I
11 2-3 U 0 U 0 0 U
12 2-4 U 0 U 0 0 U
13 2-5 U 0 U 0 0 U
14 2-6 A 4 A 4 8 A
15 2-7 U 0 O 1 1 O
16 2-8 U 0 U 0 0 U
17 2-9 U 0 U 0 0 U
18 2-10 U 0 U 0 0 U
19 2-11 U 0 U 0 0 U
20 3-4 U 0 U 0 0 U
21 3-5 U 0 U 0 0 U
22 3-6 I 2 I 2 4 I
23 3-7 U 0 O 1 1 O
24 3-8 U 0 U 0 0 U
25 3-9 U 0 U 0 0 U
26 3-10 U 0 U 0 0 U
27 3-11 U 0 U 0 0 U
28 4-5 O 1 I 2 3 I
29 4-6 U 0 U 0 0 U
30 4-7 U 0 O 1 1 O
31 4-8 U 0 U 0 0 U
32 4-9 U 0 U 0 0 U
33 4-10 U 0 U 0 0 U
34 4-11 U 0 U 0 0 U
35 5-6 U 0 O 1 1 O
36 5-7 O 1 A 4 5 E
37 5-8 U 0 U 0 0 U
38 5-9 U 0 U 0 0 U
39 5-10 U 0 U 0 0 U
40 5-11 U 0 U 0 0 U
41 6-7 A 4 A 4 8 A
42 6-8 U 0 O 1 1 O
43 6-9 U 0 U 0 0 U
44 6-10 U 0 U 0 0 U
45 6-11 U 0 U 0 0 U
46 7-8 E 3 E 3 6 E
47 7-9 U 0 O 1 1 O
48 7-10 U 0 U 0 0 U
49 7-11 U 0 U 0 0 U
50 8-9 A 4 A 4 8 A
51 8-10 U 0 O 1 1 O
52 8-11 U 0 U 0 0 U
53 9-10 A 4 A 4 8 A
54 9-11 U 0 O 1 1 O
55 10-11 E 3 E 3 6 E
(3)劃分綜合相互密切程度等級。在表中,綜合關系分數取值范圍為0-8,按表4-10統計各段作業單位配對的比例。
表4-10 生產車間綜合相互關系等級劃分比例
總分 關系等級 作業單位對數 百分比(%)
7-8 A 5 9.10
5-6 E 3 5.45
3-4 I 4 7.27
1-2 O 10 18.18
0 U 33 60
合計 55 100
(4)建立作業單位綜合相互關系圖。將表中的綜合相互關系總分,轉化為關系密切等級,再畫出作業單位綜合相互關系圖如圖4-8所示。
圖4-8 綜合相互關系圖
(5)線性關系圖
根據作業單位綜合相互關系圖畫出各作業單位之間的線性關系圖,如圖4-9所示。其中1與10,2與7,5與6,6與8,7與9,9與11之間的關系都為一般,并未在圖中顯示。
表4-11作業單位關系等級表示方式
等級 系數值 線條數 密切程度
A 4
絕對必要
E 3
特別重要
I 2
重要
O 1
一般
U 0 不重要
圖4-9線性關系圖
(6)布置方案圖
最后結合現場的實際情況,就可以畫出車間的初步平面布置圖。
圖4-10 CJ3-10型節能開關裝配車間平面布置圖
整個物流系統平面布置改善后,各設施之間的關系更加合理,物料搬運路線有了明顯的縮短,路線縮短了:(4+12+18+5)/(12+26+25+25)=44.3%,見表4-12和圖4-11,降低了該部門的搬運成本即降低了企業的生產成本,提高了企業的生產效益,使物流系統更加合理化。
表4-12改進前后路線長度對比表
序號 物料名稱 改進前走過的路線長(米) 改進后走過的路線長(米) 縮短距離(米)
1 內座 12 8 4
2 芯棒 27 15 12
3 殼體 25 7 18
4 半成品 25 20 5
圖4-11 改進前后路線長度對比柱形圖
應用物流系統分析原理對企業物流系統進行分析,并對物流系統平面進行系統布置設計,是一種行之有效的方法。物流貫穿于企業生產的全過程,這樣做不僅改善了企業物流系統,而且還有效提高了企業的整體水平。
第五章 研究總結與展望
本論文介紹了設施規劃和物流分析在企業中的重要性,闡述了物流系統分析和布置設計的相關理論和方法,以象山香龍電器廠 寫作論文為例,對它的物流系統進行了分析,找出其不合理之處,并運用布置設計相關方法對其平面布置進行了優化,使整個物流系統更加合理。
其中SLP法是一種十分有效的設施規劃的方法,在SLP中,工廠總平面布置并不直接去考慮各作業單位的占地面積和幾何形狀,而是從各作業單位之間的相互關系密切程度出發,安排各作業單位之間的相對位置,關系密集高的作業單位之間距離近,關系密集低的作業單位之間距離遠,由此形成作業單位位置相關圖。
在中國的大多數生 產企業中都存在著大大小小的規劃布置以及物流系統不合理的問題,因此對生產企業的物流系統分析和系統布置設計是十分必要的。
物流系統分析與布置設計是生產系統規劃與設計的主要內容。隨著工業工程學科的發展,研究開發對象的范圍也將進一步擴大,生產系統的優化設計對社會財富創造具有十分重要的意義。
本次對于象山香龍電器廠的研究,改善了香龍的設施布置和物流系統。
但是本次研究還有很多不足之處。例如,考慮物流因素和非物流因素方面帶有一定的主觀性,可能會影響最終的布置。在實際應用的時候需要根據企業的實際情況作出調整。
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致 謝
在論文即將完成之際,首先我要衷心的感謝我的畢業論文指導老師王富忠老師。本論文是在王富忠導師的殷切幫助和悉心指導下完成的。從開題報告的修改、論文的架構擬定到草稿的反復斟酌,他都給予了極大的幫助,提出了許多非常寶貴而又切合實際的意見,直到整篇論文的最終修定。
關鍵詞:制造型企業 物流系統 流程再造 競爭力
物流(Logistics)被翻譯成“物流管理”、“供應鏈管理”、“需求鏈管理”等不同的名稱,但不管怎樣稱謂物流管理已被西方國家學者喻為增強產品競爭能力的最后疆界。因為不管哪種行業,在現今市場激烈競爭的形勢下,制造商及銷售商都已竭盡所能。從原材料、生產廠房設施、工資、能源、包裝設計費和銷售傭金等,采取了一切可行辦法,以降低成本;余下唯一仍有可能進一步改善的,就只有他們本行以外的運輸、倉儲及配送活動。如能把這些物流活動控制得宜,不但可降低直接開支,更可大大減少種種間接和無形開支,例如壓倉、過期、缺貨、盜竊、錯送和非正常耗損等。因而許多制造型企業,特別是一些大中型制造型企業跳出傳統競爭層面,選擇了物流作為突破口,對企業原有物流系統進行重構,以創造新的利潤增長點。
本文通過對典型制造企業湖南株洲齒輪有限責任公司(以下簡稱株齒公司)物流系統重構的調研分析,論證了新一輪企業的競爭更多層面表現在企業物流系統上的競爭這一觀點。
建立適應流程再造的組織及進行職能調整
領導團隊的作用。制造型企業物流系統的重構是按照現代先進企業的成功模式以構筑企業的核心競爭力為目標來實施的。它的建設與改造雖然不是一場革命,但作為一次管理的變革,牽涉到資源調配,需要強有力的團隊來領導,需要精干的組織機構來實施保證。
株齒公司根據改造的要求,設團隊最高機構為領導小組。由于總經理作為公司執行層的最高領導,他對公司的生產經營效果承擔著主要的責任,同時他也擁有公司主要資源的支配權,因此,領導小組由總經理擔任組長,公司常務副總任付組長,具體負責改造工作,其他公司領導為領導小組成員。領導小組下設新成立的推進部和指導委員會。推進部由常務副總直接領導,以產供銷部門為主抽調熟悉管理和業務流程的員工以及外聘的管理咨詢專家組成。指導委員會由相關職能管理部門的部長組成,主要職責是協調。
組織機構和職能的整合。組織是業務實施的保證。根據按物流改造后的管理要求,同時考慮管理幅度、資源和業務特點,對株齒公司組織機構和職能進行整合。
重組生產制造部。按照工藝平面布局,生產組織與計劃方式,物流方式三個方面相輔相成,不能割裂的原則,組建新生產制造部,涵蓋原生產制造部(計劃制定、實施、協調、考核職能),物資管理部(倉儲與配送管理職能),設備部(設備TPM的職能)。將原先散布在不同部門的職能集中管理,強化執行效果。生產車間的精簡。按照產品業務相關性原則,重新整合產品業務,集中管理,由十一個車間縮建成六個車間,按照業務相關性原則,同時重新對平面工藝布局進行調整。加強考核職能部門。為強化物流改造后的績效評估和考核管理,將分散考核管理職能集中。將綜合管理部與公司辦合并,統一稱為公司辦公室。
流程再造的重點環節識別
物流系統是由物流各要素所組成的,要素之間存在有機聯系,并具有使物流總體合理化的功能,株齒公司所要改造的系統是涵蓋內部從采購到生產到成品入庫到發貨這樣一個范圍很廣的系統。它具有運輸、保管、裝卸、包裝以及情報等諸種功能。而使這么多功能通過各種形式的配合,發揮最佳配置效果,則是物流系統化的目標。其基本要求是產銷物的整合,其實質就是將公司生產、銷售、物流(在庫管理)緊密結合在一起,通過從計劃到實施等一系列企業行為全過程的職能協調,以實現企業整體效率和效果最優化的經營機制。
株齒公司在進行物流系統建設時,不是推倒完全重來,而是既要利用公司現有的管理基礎平臺,又必須有效地利用公司現有數據資源,如產品年需求量、流向等等。在實施改造時,要把從采購到生產到銷售的過程中的貨物量,作為一貫流動的物流量來看待,依靠縮短過程間的路線,作業的合理化、現代化等手段,謀求降低總成本。
在上述原則指導下,株齒公司運用系統分析流程圖來對現有物流系統進行分析解剖,找到問題所在。在系統分析之前,必須對公司產品、現有設施、顧客和競爭對手情況進行綜合搜集,以提供分析支持。物流系統現狀分析貫穿系統構思、技術開發到制造安裝、運輸的全過程,對系統規劃方案、生產力布局、工廠內的合理布置、庫存管理、成本控制等進行重點涉及。
株齒公司通過對現有物流系統的分析,找出了薄弱環節所在:沒有建立系統的物流戰略或者是規劃方案,缺乏建設驅動力;公司內的工藝平面布局不合理,如工藝流程規劃、公司內部物流不合理化、5S管理流于形式等問題;產銷物未整合化,表現在產銷計劃流程與物流管理不匹配;庫存管理與生產組織方式的脫節,相應的期量標準不健全;供應鏈脆弱,沒有系統管理的方法;工位器具、搬運、運輸、包裝方式幾十年一貫制不適應現代生產組織要求;信息系統不足以支撐物流系統良好運行;缺乏專門物流管理人才。這些問題也正是株齒公司物流系統建設和改造的重點環節。
流程再造的實施過程
在物流系統薄弱環節分析基礎上,運用一些行之有效的思想方法和管理技術如價值工程來構筑和完善物流系統。
物流戰略的制定。企業的戰略是公司發展的綱領性文件,而物流戰略從屬于企業戰略,對企業戰略有支撐性的作用。因此,在制定物流戰略前先要明確企業戰略。
在制定公司戰略時,提出了持續創造高于競爭對手的價值的經營理念和低成本制造水平一流的目標,通過橋齒輪率先實施精益生產管理,拉動全公司精細化生產,使流動資產周轉率達到4.61次,成本費用利潤率25%,達到國內同行先進水平。
通過對企業進行內外部環境因素分析,根據企業總體戰略目標對公司物流戰略進行了恰當的定位。將物流戰略目標定為全力滿足用戶需求,通過物流系統建設和管理獲得差異化服務和成本領先。圍繞物流戰略的終極目標,提出“三個零距離”的表述:實現與顧客預期成本目標零距離;實現與客戶的發展方向和發展速度零距離;實現客戶消費心理的零距離,實際上就是創造差異化優勢的服務。
總之,通過物流及時、準確、高效的運作,來體現物流差異化,繼而體現公司服務的價值,讓用戶感知。在規定的服務水平前提下,提高物流活動效率,通過完善物流途徑和合理的庫存等手段降低物流費用,從而壓縮物流成本,獲取競爭優勢。
工藝平面布局的調整。工藝平面布局進行調整的最終目的是使企業內部物流流向和線路合理化。株齒公司作為一個典型制造型企業而言,工藝平面布局的調整就是要解決好車間之間,車間內部,車間與倉庫之間物流的合理化問題,以便減少物流量。另外,倉庫布局應徹底改變目前散亂分布在公司各個角落的現狀,從布局上優先考慮有利于廠內物流作業,因為作業頻次較高,為車間服務;其次考慮廠外物流作業,主要是銷售發貨便利。
按照這樣的布局要求,根據物料運量圖的原理,倉庫的設置最終選擇居于所有車間區域的中心為宜。從功能設置上考慮必備五金電器、工具、油料、包裝物即可,其余采取外部供應商及時配送到現場方式,減少庫存和庫存設置面積。
產銷物結合系統的構筑。產銷物結合實際上是將企業生產、銷售、物流(在庫管理)緊密結合,通過從計劃到實施等一系列企業行為全過程的職能協調,以實現企業整體效率和效果最優化的經營機制。
庫存管理的重新定位與方式調整。庫存管理的目的是在滿足顧客服務要求的前提下通過對企業的庫存水平進行控制,降低庫存存量,提高物流系統的效率,打造企業的競爭力。通過有庫存管理最終實現“無庫存”的目標。
首先,傳統的庫存控制目標是用最小的儲備量去保證供應不缺貨;而現代庫存管理要求建立一種這樣的概念,通過適量庫存達到合理的供應,實現總成本最低的目標,其關鍵性突破在于放棄了“保證供應”,允許缺貨利用總成本最低來權衡決策。要在在庫成本和客戶服務水平之間尋找平衡。其次,從庫房的設置層級上予以統一,撤消二級庫房的設置,統一為全公司的一級中心庫的管理,強化一級庫的計劃預警和配送服務職能,帳物一致性強,減少物資閑置率,提高利用率,同時可減少管理松散帶來的浪費。制定相應的呆滯物資處理流程。管理職能集中與擴散相結合。庫存期量標準實行動態管理和定期調整。實現現代生產庫存管理技術的應用與株齒公司的現實狀況平穩對接。
工位器具、運輸、搬運、包裝方式的改善。按絕大多數企業技改的傳統做法,包裝運輸搬運方式和工位器具皆屬于輔的環節,容易忽視它,企業的管理者也不愿意將資金投在這上面,只注重設備與廠房重點建設。
株齒公司從物流系統角度,結合生產組織方式調整,進行低成本投入,實施經濟性的切合實際的改造。根據株齒公司產品品種多樣性的特點,分析產品的形狀特性,同樣采用成組分類,大體上分為盤齒類、軸齒類、螺傘盆齒、角齒。在實行螺傘精益生產和園柱齒輪成組單元加工后,車間內的運輸路線是按工藝平面布局調整后的工藝路線設定的,路線迂回逆流幾乎被禁止,減少了重疊交叉的運輸,與此同時為搬運方式的大改變創造了條件。引進社會運輸力量,并實施運輸方式的多元化,參與公司內部的競爭,力爭將運費率(即運費/銷售收入)控制在1.5%以內,定期評價經濟性、安全性、服務性、準確性,使得運輸在整個物流系統中達到最優。改變公司目前集中包裝的現狀,按照產品包裝防銹的不同要求,從減少產品包裝過程中運輸作業量角度出發,劃分成幾個包裝小線單元,直接設置在機加工車間內,縮短運輸線路,調整包裝物到貨計劃,提前一天預警,力求與生產入庫計劃相吻合,做到產品隨到隨檢隨包隨入庫,避免產品現場積壓,配備稱重器具,加強數字監控,防止錯漏包現象發生。
流程再造的效果
株齒公司在實施改造過程中,應用正確理論指導,選擇合理方法和工具,實踐證明取得了非常好的效果。公司適應市場發展,核心競爭力大大增強,顧客滿意度提高,尤其對市場的快速反應能力增強,2004年主要客戶的市場占有率比去年同期增長了20%,銷售收入比去年增長32%,公司效益也得到同步增長。
現代物流作為制造型企業生存發展的重要支持系統,是企業核心能力的重要組成部分,其物流的革新與成長是其中一項重要的內容。株齒公司物流系統改造成功的經驗說明制造型企業可以也應該進行流程再造,尋求新的經濟增長點。企業流程再造目的是為了在成本、品質、服務及速度方面的績效取得大幅度改進,也是對企業最關鍵、最基本的管理工作及企業程序進行再設計與重組。包括觀念重建、組織重建和流程重建三部分,其中前提是觀念重建,核心是組織重建,關鍵是流程重建。
參考文獻:
1 概況
1.1 國內農藥發展趨勢
與發達國家相比,我國農藥使用仍處于較低水平。目前我國農藥國內需求主要來自農業及非農行業。隨著農業發展、三農政策的鼓勵、農業種植結構調整,農藥產品升級,農藥推廣的深入及非農行業需求的增加,將帶來農藥供需量的增加和需求結構的調整。
2006年1月17日,國家發展和改革委公告,自2006年7月1日起,對純粹生產乳油產品的新辦農藥企業不再核準,并將逐步壓縮乳油產量。因此,隨著乳油消費量的逐步減少,水劑、懸浮劑、微乳劑、水乳劑和水劑等水基化環保制劑的市場潛力巨大。
從2007年1月1日起,甲胺磷等5種高毒有機磷農藥禁止在農業上應用,直接增加替代農藥制劑約100億元的市場空間,高效低毒新制劑將占有更大的市場份額。
1.2 國外農藥發展現狀
為了人類更好的生存需要,目前開發的新農藥必須具有安全性高、殘留低、無公害、生物活性高、使用費用低、選擇性高的特性,在上述因素中,首先是考慮與環境的相容性,其次才是生物活性。由于上述多種因素的制約,新農藥品種的開發日益困難,周期加長,投資加大,成功率降低,但只要開發成功,不僅回收所有投資,而且利潤也非??捎^,這種新農藥開發的特點使得各農藥公司競爭日益加劇,誰能率先占領農藥新產品開發的制高點,誰就能主宰農藥市場,獲得更大的利潤,當今新產品的開發成為世界農藥界競爭的焦點。當今國際上農藥開發的現狀如下:
(1)巨額投入創制農藥新品種;
(2)專利及其它知識產權保護體系成為農藥工業發展的有效支柱,專利已成為世界上各個農藥公司保護自己新產品的重要手段;
(3)高效合成篩選體系的應用給新農藥創制帶來革命性變化;
(4)基因工程產品進入實用化,生物農藥形成初步規模。
1.3 今后發展趨勢
農藥的研究與使用是20世紀的一項重大的發明與貢獻,從本世紀40年代開始化學農藥在農作物上大規模使用,極大地提高了農作物的單產,推動了農業的迅速發展,與此同時化學農藥對人類和環境的影響也逐漸被人們認識和關注,人類開始從生態學的角度樹立“害蟲綜合治理”的新概念,但在多種防治手段中(化學、生物、遺傳工程、物理以及耕作防治等),使用化學農藥仍是目前耗能最低、防治最迅速、效果最佳的作物保護措施,是現階段高效農業發展的必由之路,當有害生物爆發成災時,化學防治幾乎是唯一可采取的措施。
如我國規定五種高毒農藥從2007年1月1日起禁止在農業上使用,為高效、低毒、低殘留新型農藥騰出巨大的市場空間。
(l)重視設計生物合理性農藥,著手開發生物農藥,大力推廣基因工程產品;
(2)含氮雜環化合物仍為化學農藥研究重點,含氟化合物在農藥上廣泛的應用于生產研究;
(3)手性農藥的使用更加普遍;
(4)積極開發符合生態學要求的新農藥;
(5)倡導綠色農藥,大力開發綠色化學技術和綠色農藥制劑,大力開發綠色化學技術和綠色農藥制劑成為農藥工業可持續發展戰略的明智選擇;
(6)根據國家淘汰高毒農藥的總體規劃,開發高毒農藥替代品;
(7)適時開發生物農藥;
(8)加強高效除草劑新品種的開發;
(9)向多劑型發展;
(10)加大對殺菌劑新品種的開發。
2農藥產業的空間布局
根據江蘇省農藥“十二五”發展規劃,江蘇重點可發展區域為沿江四大園區:南京化學工業園、張家港東沙化工集中區、中國精細化工(泰興)開發園區、如皋港區精細化工園區,沿海四大園區:如東沿海經濟開發區、連云港市堆溝港化學工業園、鹽城市陳家港化工集中區、江蘇濱海經濟開發區、江蘇濱海經濟開發區,其它地區為淮安市鹽化工園區位于蘇北灌溉總渠南側洪澤鹽化工園區。我院新近設計的淮安國瑞化工有限公司洪澤鹽化工園區新型農藥項目(2013年施工圖項目),建設方選址符合農藥產業結構布局。
3 簡述新型、高效、低毒農藥廠的總平面布局及新型農藥廠設計理念
下面簡述淮安國瑞化工有限公司洪澤鹽化工園區新型農藥項目設計理念
3.1 工廠布局
(1)廠區采用矩形街區布置方式,全廠占地200畝,東西寬334m,南北長380m,三側環路的矩形地塊;
(2)廠區總體布局為中間12m主干道,南北主干道分設南北門衛、西側物流門衛和物流通道,全廠有裝置處全部形成環形消防通道,原料倉庫、成品倉庫、酸堿原料罐區靠近物流出口;整體布局上使外來運輸工具不得穿行生產區域;
(3)豎向布置:從北至南依次為三廢處理區、合成車間一、二、三、制劑車間一,公用工程輔助設施(五金庫、機修、循環水、導熱油爐、總配電所、綜合機房)原料倉庫、成品倉庫、酸堿原料罐區、制劑車間二、合成車間四、五、六),廠前區綜合辦公樓;根據新型農藥品種的繁雜性和市場的多變性,使用建筑設計防火規范,緊湊布置10個56m×15m的合成車間和2個制劑車間;
(4)制劑加工車間應和其他農藥生產車間有適當的安全距離,避免交叉污染。全廠總圖布局為北側五個殺蟲劑車間、一個制劑車間,制劑車間一離合成車間二16m離原料倉庫16m,離公用工程輔助區30m滿足規范要求。南側五個除草劑車間一個制劑車間,制劑車間二離酸堿原料罐區22m,離合成車間30m,滿足規范要求。中部由物流通道、倉儲設施將南北車間清晰分界;
(5)殺蟲劑車間分布在物流進出口北側、除草劑車間分布在物流進出口南側,除草劑車間位于全廠的下風側,防止產品交叉感染;
(6)水、電、汽、冷及其它公用工程設施靠近負荷中心,倉儲區與生產區及公用工程配套設施相對獨立;
(7)罐區、易燃液體裝卸站臺等,遠離各類明火源,并建防雷擊設施;
(8)危險車間、危險倉庫和罐區可以保證消防車雙向到達;倉儲區不同危險類別的物品分開、成品與原料分開、不同類別和制劑的成品分開存放;
(9)廠區建(構)筑物的布置利于自然通風和采光;采用全敞開式框架結構;
(10)高噪音區與低噪音區分開;綜合機房(冷凍空壓機房)、循環水裝置布置在廠區中部,遠離廠前區綜合辦公樓;
(11)工廠整體管廊和上下水管線布置在全廠中通道兩側、所有工藝和公用工程管道架空鋪設,上層布置公用工程管道、下層布置工藝主物料管線,上水排水管道埋地鋪設,埋地鋪設的水系管線分段設閥門井,便于檢修;
(12)生產區、辦公區分開,辦公區位于全廠的西南側,專設廠前區區域,廠前區區域消防水池作為景觀水池設計;
因此我們總圖設計時已從整體布局上滿足建設方運作要求,同時嚴格執行農藥生產管理辦法、建筑設計防火規范要求,合理布局現代化新型農藥廠。
3.2 車間布置
(1)生產車間小車間采用長56m、寬15m,大車間采用長126m、寬15m分為東西2側車間,用樓梯間進行防火分區分割。車間基本長度方向采用6、7m一跨框架結構,寬度方向采用6,3,6m的框架結構,中間3m過道,共三層;
(2)車間兩側布置反應釜,中間為生產通道,反應釜的布置按工藝流程流向錯層布置,滿足工藝生產需要。各反應器都設置檢修平臺,廠房的一端布置電梯間,另一端布置功能間(配電室、控制室、分析間);
(3)生產輔助設施(真空系統、尾氣處理系統)露天布置;
(4)每個合成制劑車間單獨設配電室和控制室,配電室和操作室和生產廠房之間設置防爆墻,便于工藝控制和緊急避險;配電室和操作室進出口要設置在爆炸區域范圍之外,以便逃生;
(5)生產廠房排水系統清污分流;
(6)劑型差異明顯的產品生產,設立獨立的生產單元;
(7)各合成車間的廠房設計采用通用性設計,在結構設計方面,廠房布置反應釜側,全部采用整體開長條孔設計,通常開2.4~2. 6m寬孔,可以滿足3000,5000,l0000L反應釜布置,孔的四周預埋鋼板,架設反應釜時,可根據釜的大小,調節鋼結構支架。反應釜一側架設鋼平臺,上側布置反應器,鋼平臺上荷載按布滿換熱器荷載設計。除廠房的整體框架和梁采用混凝土結構,其余鋼平臺和架構件全部采用鋼結構,廠房整體采用鋼混結構是從防腐蝕和經濟性考慮,其余架構件采用鋼結構是從靈活性考慮。整個廠房設計可以根據市場行情經常性調換產品,只要按要求及時報批,一個多功能多品種的農藥廠房即可實現。
3.3 環保設施
3.3.1 廢水處理
廢水處理是建設新型農藥廠需要監控的一項重要措施,一般根據車間產生污水性質,將污水分為四類:高含鹽污水、高含氨氮污水、高濃度及含磷難降解污水及其他綜合污水。對四類污水分別采用不同的處理方法。
(1)對于高含鹽污水:采用多效蒸發進行蒸發除鹽,餾出液進入生化處理系統,鹽渣另行處理;
(2)對于高含氨氮污水:吹脫法進行脫除氨氮,脫除氨氮后的污水進入生化處理系統,吸收液另行處理;
(3)高濃度及含磷難降解污水:采用催化氧化法進行處理,將難降解物質在該段降解成小分子易生化物質,或是以無機物氣體形式逸出;經處理后的污水進入生化處理系統;
(4)其他綜合污水(生活污水、初期雨水及地面沖洗水):進入生化處理系統進行處理。
3.3.2廢氣處理
廢氣經廠房尾氣總管匯總至廢氣焚燒裝置,達標后排放
3.3.3廢固處理
蒸餾殘液從工藝裝置直接裝桶,送至有資質的單位焚燒處理。
4 結束語
【關鍵詞】場地整平;煤礦;平面設計
工廠總平面布置是新型礦井設計中的一項重要內容,處于新型礦井設計總攬全局的地位,它涉及到城市規劃、礦井工藝、交通運輸、建筑美學、工程地質、氣象環保等專業學科,目的是將礦井各系統組成科學合理的有機整體,形成生產流程簡捷、物料運輸順暢、平面布局緊湊、空間利用有效、環境綠化優美的現代化工廠。礦井總平面創新設計的原則是:節約集約用地;統一規劃,分步實施,遠近兼顧,創造可持續發展空間;平面布局緊湊、功能分區科學合理,工藝流程順捷;因地制宜,充分利用場地條件,以節省投資;優化工廠運輸系統,降低工廠運營費用,減少能源消耗;綠化廠區,保護生態環境,做到人與自然和諧發展。
1 新型礦井設計中的創造空間
實踐表明,絕大部分礦井的擴建規模超越了最初的規劃,有的老礦井由于預留發展空間不足,多次擴建,拆小建大,擴大幾倍,造成總體布置不合理,功能分區混亂,增加了設計和施工難度。針對這些實際情況,總圖設計宜采用“統一規劃、分步實施、近期為主、遠近兼顧”的建設模式。
2 新型礦井設計中的節約用地
按照《礦井工廠設計規范》(GB50295-1999)要求,近20年來,礦井建設項目在節約用地方面已經取得了長足的進步。以下是節約用地的幾點措施和看法。礦井規模大型化。建一個大型礦井比建小型礦井單位占地面積要小得多,規模大型化是在保證產能前提下有效降低礦井單位占地面積和總占地面積的主要途徑。裝備大型化、工藝流程先進化。這是礦井規模大型化的關鍵。可在很大程度上壓縮工藝單元的空間,使主廠房有條件實現聯合布置,從根本上節約用地。運輸方式的變化。以前我國礦井的運輸多以鐵路方式為主,廠內鐵路的布置不可避免地在總圖上產生三角形的空隙地帶,用地面積較大。近年來,隨著礦井分布密度的改變及公路運輸業的發展,物料運輸主要采用膠帶機、道路和管道等方式,各主要生產單元可以按工藝流程布置,使廠區更加緊湊,從而減少了占地面積。聯合、集中布置工藝車間,提高一體化程度。聯合布置是指不同主要生產工藝車間聯合布置在一起,既縮短運輸距離,節省能源,又節約用地;集中布置是指將工廠中分立的建構筑物盡可能地集中,以減少占地。露天化布置。在滿足生產可靠的前提下,盡量使廠房采用露天化布置,既可減少占地面積,又大幅度降低土建投資。立體化布置。將設備、設施通過豎向發展減少平面占地。亦即將相當一部分設施“住進高樓”,從而大大節省用地。
在廠址選擇階段應嚴格遵守《中華人民共和國土地管理法》的有關規定,盡量不占或少占耕地,充分利用山坡地、劣地、荒地建廠。合理確定通道寬度。礦井的通道寬度主要考慮道路、管線、排水溝、發展預留等因素,在設計中應予以統一規劃。避免管線曲折迂回,以最小的通道寬度滿足生產需要。輔助生產設施社會化。隨著社會的發展,礦井的輔助生產設施、公用工程設施、生活福利設施都可充分利用社會資源。施工場地統一規劃??傮w布署中應在建設用地范圍內統一規劃施工場地,嚴格控制修建臨時設施,合理利用下期工程和物料儲存場作為臨時施工場地,避免施工場地的位置影響主車間的建設,拆了又建;離主車間距離較遠,增加了施工成本;超出了征地范圍,占用了耕地。通過采取以上措施的工程實踐表明,只要在總平面設計中做到與時俱進、積極創新,就可達到節約土地的目的。
3 新型礦井平面布局
礦區總平面布置是礦井總體規劃的核心,目的是將礦井各系統組成科學合理的有機整體,形成生產流程簡捷、物料運輸順暢、平面布局緊湊、空間利用有效的現代化工廠。因此需根據廠址的地形、地質、氣象、運輸、周邊環境等條件,結合工藝流程要求,揚長避短,優化設計,力求廠區工程量最小化和綜合效益最大化。統計2000年以后新建礦井建設場地85%以上為山坡地。山坡、荒地建廠雖可節約耕地,但由于其坡度陡、高差大、寬度受局限,設計中應充分利用場地地形條件,采用高臺段階梯式布置,合理確定豎向標高,以降低施工和生產成本,縮短物料運輸距離。該方法對同類建筑設計亦具有一定的借鑒意義。
運輸系統在工廠總平面布置及工藝流程中具有舉足輕重的作用。美國規劃專家J.A.Tompkins指出:據估計,在制造業中,總經營費用的20%~50%是物料搬運費用。優良的平面布置可使這一費用至少減少10%~30%。工廠總平面是將來最重要的領域之一和加速生產率提高的決定性因素。礦井運輸系統的占地一般約占全廠總面積的1/4~1/3,包括鐵路運輸、汽車運輸及膠帶運輸。鐵路運輸作為一種長距離運輸方式,上世紀80年代中期以前是礦井的主要運輸方式。隨著交通運輸業的蓬勃發展和礦井分布密度的改變,汽車運輸及膠帶運輸逐步成為主要的運輸方式。汽車運輸具有初期投資少、布置靈活、管理方便等優越性,但其活動頻率高、運營費用大,易對環境產生廢氣、噪音、粉塵污染,因此在總平面設計中做好汽車車流規劃至關重要??偲矫嬖O計中應按如下原則進行汽車車流規劃:運輸車流盡量集中布置在廠外公路一側,以減少對工廠環境的干擾;進出車流應最大限度地靠近裝車點、卸車點,縮短在工廠內的停留時間;保證進出廠的主要重車車流在道路右側順向行駛,減少交織點,避免交叉;對于流量或運量較大的應規劃好裝卸作業場地和線路,盡量不倒車,以加快通行速度。
4 結束語
膠帶運輸具有運營費用低、安全、可靠、環保等特點,是礦井廠內物料運輸的主要輸送方式。廠內膠帶輸送,因其低運營成本成為礦井廠內的物料運輸的主要輸送方式,但受到爬坡能力的限制,其長度往往影響總平面布置的緊湊。因此在設計中應利用臺段壓縮輸送長度,減少轉運點,以降低投資、節省電耗;盡量將膠帶傍依建構筑物集中布置,以減少有效占地面積。為減少廠區的粉塵和噪音對周圍環境的影響,應對廠區進行適當的綠化美化。不同的綠化主體采用不同的綠化方式,以達到阻塵、抗煙、降噪的效果,使廠區綠化與外在環境相協調。
參考文獻:
今天縣委、縣政府召開全縣國土資源和統計工作座談會,對如何依法用地、集約用地,解決經濟發展和用地要素供給控制日益突出的矛盾,促進我縣經濟社會更快更好發展進行研究和討論,十分必要和及時。這既是縣委縣政府積極應對國家宏觀政策調控的有效舉措,更是我縣落實科學發展觀,實現經濟社會全面、協調、可持續發展的題中之義。作為城鄉規劃建設管理的職能部門,我們將從自身職責出發,嚴格貫徹執行縣政府《關于嚴格保護耕地鼓勵集約用地的意見》精神,積極加強規劃宏觀調控,鼓勵和引導企業集約利用土地。在具體工作上主要做好以下幾方面:
一、強化規劃控制,提高土地利用率
對于新建工業項目,我們從三方面控制來提高土地利用率:
一是從嚴控制分散用地和零星用地規劃審批。在工業項目選址時,原則上停止零星工業布局建設用地審批,通過規劃控制加快工業企業向開發區和工業園區、工業集聚點集聚。同時允許企業充分利用規劃工業用地內的閑散用地如荒地、廢棄河溇、池塘、不成片又無法耕種的零碎用地、破產企業閑置用地等在符合規劃的前提下辦理規劃用地手續。
二是從緊控制各項規劃控制指標。對新建工業項目,改變原來各項規劃控制指標只設上限的管理方法,在選址階段提出規劃設計條件時,對規劃控制指標如容積率、綠地率、建筑密度等,既設上限又設下限,避免企業占地圈地,浪費土地。
三是從實控制企業搞“小而全”。對工業企業廠區內的廣場面積、辦公、生活配套設施按相關要求進行控制,同時禁止企業在具體工業項目用地范圍內建造成套職工住宅等設施,引導企業合理、科學、集約利用土地。
二、鼓勵加層改造,提高土地容積率
針對由于歷史原因造成的一些企業工業用地內容積率不高、土地利用率較低的情況,我局積極鼓勵企業通過加層改造和拆舊變新等多種途徑,提高土地容積率。
一是鼓勵廠房單層加層,對在原有一層廠房基礎上進行加層改造的,先由勘察、設計單位對原有建筑技術資料進行分析論證、荷載驗算,再提出具體安全可行的改造方案。同時由我局做好建筑質量上的技術指導和質量監督工作。對拆除原一層車間、廠房,原地改造新建多層車間、廠房的,允許企業可以按照正常程序進行審批。
二是鼓勵廠房改造升級。對因企業發展或新上項目需要土地的,鼓勵企業通過拆除破舊房、改造老廠,利用內部整理和企業間土地余缺調劑,新建標準廠房、車間。
三是加強單層車間、廠房建設規劃控制。除項目有特殊的工藝要求外,不再對建造單層廠房的用地進行審批。同時也鼓勵技改項目盡量利用現有廠房、土地,對以技改名義搞擴建和新建的用地一律不再進行審批。
三、挖掘土地潛力,適當降低綠地率
針對土地供需矛盾,我局通過調整工業項目的綠地率控制指標,充分挖掘企業用地潛力,促進土地集約利用,引導企業健康發展。
一是適當降低新上工業項目綠地率。工業項目規劃審批時原綠地率控制指標為:城區,一般工業項目綠地率30%以上,污染項目綠地率35%以上;村鎮,一般工業項目綠地率20%以上,污染項目綠地率30%以上。經過調整,現工業項目綠地率指標統一調整為20%—30%,一般工業項目綠地率統一調整為20%以上,污染項目綠地率統一調整為25%以上,必要時綠地率最低可控制在15%,個別項目帶征綠地面積較大的,含帶征綠地的綠地率可不超過25%,同時對平原鎮和山區鎮采用不同的綠地率指標,山區鎮的工業項目綠地率在平原鎮的基礎上再下調5%。
二是對已建成投產的工業企業,允許參照現時綠地率指標執行。同意企業在符合消防通道、防火間距等方面消防規范的前提下,利用超面積的綠化用地建造廠房,解決企業發展建設使用用地需要。同時由我局協助消防部門做好規劃總平面消防安全初審把關工作。
四、做好服務工作,加快推進集約用地
一是在規費上進行優惠。對超過工業項目用地容積率1.0標準50%以上部分建筑面積涉及建設的行政性規費、技術服務費實行減半收取。對企業拆舊建新的,原一層車間、廠房建筑面積已交的有關費用,在新建多層車間、廠房中允許折抵。
Abstract: In this article, Flexsim simulation technology is used to analyze the S company production logistics system. The new project put into production on the workshop makes it a new challenge for production logistics. Through the qualitative and quantitative study of the production logistics, assess the present situation of the current workshop production logistics. Through the simulation method for simulating production logistics, it can be more intuitive to describe the current situation of production logistics. Through process analysis, layout optimization to improve the S company workshop production logistics, it has obtained remarkable achievement.
關鍵詞: 生產物流;Flexsim;仿真優化
Key words: production logistics;Flexsim;simulating optimization
中圖分類號:TH181 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)24-0278-04
0 引言
生產物流通常是指:當原材料或外部加工件等投入生產之后,通過下料、發料、輸送到各個加工工位和存儲處,作為在制品,從某一個生產單元流入另外一個生產單元,根據規定的生產工藝來加工并儲存,使用特定的運輸工具從某一個生產點加工后又流轉到另一個生產點,可以看作不間斷連續的生產物料的流轉過程。生產物流系統是企業物流系統的子系統,同時也是制造系統的重要組成部分。生產物流系統的優化不但可以提高企業生產中物流的順暢程度,提高生產效率,還可以降低物料搬運成本,進而提高企業的成本H、質量 Q、交貨期 G 等各項系統性能指標。
本文主要通過建立評價模型,研究S公司生產物流優化問題。通過深入研究該公司的生產物流現狀,在定性分析的基礎上全面搜集數據,使用Flexsim軟件進行仿真模擬。通過構建仿真模型,定量研究該生產物流系統,尋找優化方案。本文在理論上可以探索仿真方法在生產物流中的應用基本方法;在生產實際中為生產實踐如何規劃、優化該廠物流系統進行有益探索,這對許多制造企業都具有借鑒意義。
1 S公司生產物流現狀及分析
S公司是一家生產制造企業,采用看板拉動流水線方式。原材料入庫后分成兩種方式,一種是大宗物料,體積較大,一般以木托盤或鐵托盤形式入庫;另一種是小宗物料,體積較小,一般以箱為單位成托入庫。大宗物料存放于原材料倉庫(Warehouse),小宗物料成托進入原材料倉庫(Warehouse),然后由原材料倉庫叉車工成箱搬運至鄰近領貨倉位(Picking Bin)。
生產線上料員根據生產線看板上料,生產線上料員有兩種,一種是負責大宗物料上料,使用GLT叉車從原材料倉庫(Warehouse)取料運至生產線。一種是小宗物料的上料員,使用KLT叉車從鄰近領貨倉位(Picking Bin)取料運至生產線。生產線產出的成托完成品由GLT叉車工搬運至打包區,打包完成后由成品倉庫叉車工搬運至成品倉庫等待發貨。
生產過程如圖1所示,叉車運輸物料流程如圖2。
在這個生產和物流過程中存在的主要問題是:
①該車間的生產和倉庫布置是建廠初期設置的,近年來隨著投產項目的增多,生產車間的布局變得零散,上料員工作負荷變重。
②大宗物料和小宗物料分開存儲,雖然便于分別管理,但是對于車間的物料運輸卻不方便。
③叉車的操作程序死板繁瑣,不夠精益。
2 S公司生產物流Flexsim建模的構建
2.1 模型的假設與構建
本文主要研究S公司的M產品的生產物流,該產品有兩條生產線,型號分別是M-1和M-2。M-1的生產節拍是0.4min,M-2的生產節拍是0.5min。配有一個大宗物料上料員、一個小宗上料員。M產品的生產流程比較簡單,工藝流程為:OP1,內部預組裝;OP2,外部預組裝;OP3,成品組裝;OP4,終檢及包裝。
對于復雜生產物流建模無法完全展現實際情況,因此本模型有如下合理化假設:
①處理器(Processor)模擬復雜的操作,時間參數按照實際操作時間設置。
②倉庫的原材料由生成器生成,模擬原材料入庫步驟。
③原材料都是成箱或者托盤搬運,而生產線上是對單個零件的加工,因此假設實體是成箱或成托盤的單位,對運輸至生產線的原材料進行分解步驟,以實現對單個零件的加工。
④由于本文主要研究車間的生產物流,次品的處理步驟復雜且不會影響生產物流,因此假設生產過程中不良率為零。
⑤本生產線主要有人工操作為主,因此假設工裝不會發生故障,人力資源總能滿足生產要求,工裝的準備時間為零。
⑥員工中間會有休息時間,鑒于生產線不存在預熱時間,以及便于仿真模擬,這里假設車間實行10小時不間斷工作制。
按照車間的布局、生產流程以及合理性假設建立仿真模型如圖3。
2.2 模型主要實體的參數設置
該模型不僅模擬了生產物流的運輸狀態還盡量對生產線的零部件組裝進行模擬,因此,模型比較復雜,表1列出了模型中的實體元素以及其功能。
①生成器(Source)參數設置。該模型包含兩個生成器,Box Source是產生箱子的生成器,Flow Item Class屬性選為Box。Pallet Source是產生托盤的生成器,Flow Item Class屬性選為Pallet。
②暫存區(Queue)參數設置。該模型中暫存區數量很多,原材料倉庫暫存區容量設置為6。生產線暫存區容量設置為看板數量2。倉庫暫存托盤容量設置為6。倉庫回收托盤容量設置為10。生產線暫存托盤容量設置為3。生產線暫存完成品托盤容量設置為1。成品倉庫暫存成品托盤容量設置為10。
③分解器(Separator)參數設置。本模型中分解器主要是模擬成箱或者成托盤物料的分解。因此分解器是根據每箱包裝數量設置參數。
④合成器(Combiner)參數設置。合成器是模擬零部件組裝的實體,參數設置根據每一站的原材料組裝數量決定。
⑤叉車(Track)參數設置。叉車的參數設置主要是指叉車移動速度、最大容量、裝載時間、卸載時間等。KLT叉車移動速度設置為0.8m/s,最大容量設置為10,裝載時間設置為65s,卸載時間設置為55s。GLT叉車移動速度設置為0.6m/s,最大容量設置為1,裝載時間設置為60s,卸載時間設置為80s。
3 仿真輸出分析
企業為10小時工作制,是典型的終止形仿真,因此要確定終止型仿真模擬的系統初始狀態,以及仿真運行終止事件。
3.1 確定仿真初始狀態
終止型仿真的系統初始狀態對系統性能有重要影響,因此,仿真運行時應使初始狀態盡可能接近實際情況。本文中生產物流的仿真模型初始狀態即為上個班組的結束狀態,該模型用另外兩個生成器模擬初始狀態。設置物料為在零時刻到達,并隨機設置26種物料的到達數量。
3.2 確定仿真終止狀態
本生產物流仿真模型的自然終止時間是一個班組的實際工作時間,因此仿真運行的固定長度就是10小時。在實驗設計器里設置運行時間為36000s。
3.3 運行仿真模型并分析輸出結果
運行仿真模型后輸出的叉車狀態餅形圖如圖4所示。叉車狀態輸出分析如表2所示。工作站輸出分析如表3所示。
圖中可以看出,GLT叉車和KLT叉車的工作負荷分別達到了85.11%和90.61%。并且看出KLT叉車的空載運行時間比較長。結合現場的生產物流實際情況以及模型運行情況,分析總結造成目前車間現狀的原因:
①倉庫布局不合理。由于公司建廠比較早,車間布局受限于前期項目的制約。從模型中可以明顯看出,叉車從倉庫到生產線的運輸路線較長,這是造成叉車空載運輸時間較長的主要原因。
②路線布置不合理。模型中可以看出叉車路線錯綜復雜,不便于叉車司機工作。
③叉車工作業任務復雜。應盡量簡化叉車工的操作,保證物料的及時供應。
④存在瓶頸作業。由表3可以看出,ST04 和ST08存在等待時間,因此ST03和ST07為瓶頸作業。
4 模型優化
4.1 布局優化
從減少運輸路徑出發,對車間倉庫以及生產線進行了布局的優化,本模型優化結果如圖5所示。模型中明顯可以看出,優化后的運輸距離大大縮短。
4.2 路徑優化
避免出現叉車路徑混亂,不便于管理,對本模型的路徑進行了優化。優化后GLT叉車和KLT叉車分通道運輸,避免了叉車交會以及帶來的不安全因素。
4.3 模型參數優化
由分析得到ST03和ST07為瓶頸作業,因此對現場的裝配進行分析后,通過平衡生產線把ST03和ST07的作業適當分配給其他工位,解決瓶頸問題。修改這兩個工位的操作時間到平衡時間。
車間KLT叉車的最大容量為10,導致叉車工頻繁的往來生產線和倉庫,大部分時間浪費在運輸途中。對叉車進行容量擴大,會減少叉車工頻繁的往來,提高運輸效率。因此將KLT的最大容量設置為15。
4.4 運行優化模型
將仿真時間依然設置為36000s。運行優化仿真后的模型,輸出運行優化仿真模型結果如圖6。優化模型叉車輸出分析見表4。優化模型的工作站輸出分析見表5。
分析輸出表可以看出,優化后GLT 和KLT 叉車的工作負荷明顯降低,GLT的工作負荷從85.11%降低到62.6%,KLT的工作負荷由90.61%降低到70.87%。對車間布局優化后,縮短了運輸時間。GLT的空載運輸時間占比由11.11%降低到8.42%,負載運輸時間由23.53%降低到17.86%。KLT的空載運輸時間占比由18.12%降低到15.22%,負載運輸時間由20.63%降低到16.07%。并且,對線平衡進行優化后,從表4看出沒有明顯的瓶頸工位存在,加工過程更加順暢。
5 結論與展望
本文通過對車間生產物流的研究,發現存在的問題。通過Flexsim進行建模模擬,定性與定量分析后,更加直觀地發現生產物流存在的問題。分析問題找出原因后,從布局、路徑、線平衡等方面進一步對模型進行優化。優化后的模型有很大的改善,并對生產物流的優化起到借鑒作用。
參考文獻:
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Abstract: With the rapid development of modern logistics, the distribution center has become one of the key nodes in the logistics industry, its functional layout directly affects the distribution efficiency and quality. This paper introduces the definition of distribution center and SLP method, through examples to analyze the existing distribution center facilities layout planning problems, and then put forward the appropriate improvement program.
P鍵詞:配送中心;SLP;布局規劃
Key words: distribution center;SLP;layout
中圖分類號:F252.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)16-0095-03
0 引言
當今社會,物流業飛速發展,物流行業水平的高低已經成為衡量一個國家經濟是否發達的重要標準之一。配送中心設施布局規劃合理性程度對配送中心的配送效率有著極其深刻的影響。據有關部門統計,配送中心的卸貨、取貨、分揀等各個作業時間占總時間的40%,剩余的60%的時間則是配送中心作業人員的移動時間[1],過長的移動時間極大地限制了配送中心運作效率,增加了現代物流的運作成本。因此,如何改善配送中心設施布局對配送中心來說至關重要。本文運用SLP方法來分析配送中設施布局的合理性,利用鮮明的數據來說明配送中心設施布局的重要性,以此來為配送中心的建設及優化提供切實有效的方案。
1 配送中心的定義
配送中心是在第二次世界大戰以后,由西方國家興起,并迅速發展起來的。日本《物流手冊》對配送中心的定義是:從供應者手中接受多種大的貨物,進行倒裝、分類、保管、流通加工和情報處理等作業,然后按照眾多需求者的訂貨要求備齊貨物,以令人滿意的服務水平進行配送的設施[2]。
我國《國家標準物流術語》對配送中心的定義如下:配送中心是從事配送業務的物流場所或組織,應該符合下列要求:①主要為特定的客戶服務;②配送功能健全;③輻射范圍??;④多品種、小批量、多批次、短周期;⑤主要為末端客戶提供配送服務[3]。
2 SLP方法的提出及定義
在20世紀60年代初,美國理查德?繆瑟根據長期理論研究結果,同時結合系統工程的概念和方法,提出了一種具有代表性的研究方法――系統布置設計法(Systematic Layout Planning,簡稱 SLP)。SLP是一種條理清晰的系統布置方法,具有很強的實踐性[4]。
SLP方法一般用于物流系統的平面布置規劃,是一種非常實用的平面布置方法。由于SLP方法是對系統布置設計的研究,運用極其廣泛,所以SLP方法對于配送中心布置規劃也同樣適用。
3 SLP方法的實證分析
本文以某物流配送中心為例。圖1是某配送中心的平面布局圖。
其中:1卸貨區;2進貨暫存區;3常溫區;4有氣味區;5特殊處理區;6冷藏區;7冷凍區;8普通拆零區;9分揀及包裝區;10出貨分揀區;11出庫暫存區;12裝車區;13不合格產品暫存區;14退貨暫存區;15設備維修及停放區;16驗收養護室;17辦公室;18員工更衣休息室。
通過簡單的調查和統計分析得知,該配送中心的倉儲區的物流流程如表1所示。
在表1中,并不是所有的物品都是按照表中的物流流程來進行搬運,其中有一部分并沒有存儲在配送中心,而是直接在配送中心經過簡單的處理就直接配送出去了,具體各個線路的各配送比例如表2所示。
通過對配送中心的物流線路分析和物流量調查,得到表3。
由于直接分析大量物流數據比較困難且沒有必要,SLP中將物流強度轉化成五個等級,分別用符號A、E、I、O、U來表示,其物流強度逐漸減小,對應著超高物流強度、特高物流強度、較大物流強度、一般物流強度和可忽略搬運五種物流強度[5]。
根據物流強度分析,對各個區域之間的物流強度等級進行劃分,就可以得到物流作業相關圖,如圖2所示。
同理,進行非物流因素分析,然后再進行綜合分析,由于在該配送中心,物流關系對整個配送中心的影響較大,而非物流關系對配送中心的影響較小,所以將它們對整個關系的貢獻之比定為3:1,計算綜合相關性的的公式為:
Cij=mMij+nNij
其中m=3,n=1,Mij為物流相關關系的權數,Nij為非物流相關關系的權數,根據上式計算出綜合相關關系的權數,并將綜合相關關系的權數按照表4的區間轉化成A、E、I、O、U的形式。
其中,A表示綜合關系程度最高,然后依次往下排,根據表4,將綜合相關關系權數整理成綜合相關關系圖,如圖3所示。
由圖3,根據綜合相關關系分析,得到簡單的無面積拼塊圖,其中無面積拼塊圖,只是各個作業區域的簡單位置布置。
圖5的無面積拼塊是原來的配送中心的平面布置圖。
根據圖4和圖5得知,經過SLP分析法得到的無面積拼塊與原來的平面布置有些出入,所以要對這兩種方法進行比較和評價,得出以上兩種平面布置哪種布置更合理。
首先對企業的相關管理人員進行簡單的問卷調查,問卷主要調查以下幾個方面:搬運量、空間利用率、物流過程的通暢度、工作環境的舒適程度。評價等級分為四個:很好、好、一般、差。
其問卷調查的統計結果如表5所示。
通過分析調查問卷的結果得知,綜合來看,1方案優于2方案。在搬運量、空間利用率、工作舒適度方面來說兩個方案差距不大,但在內部物流暢通方面,1方案減少了配送中心內部搬運的交叉情況,降低了在搬運過程中的等待時間,提高了配送中心內部的運作效率,最終提高了整個配送中心的效率。
4 結語
配送中心平面布局規劃問題是國內外專家學者關注的焦點。配送中心平面布局規劃的合理性影響著配送中心的空間利用率、配送效率、配送成本等諸多方面。因此,改善配送中心設施布局規劃,已經成為配送中心提高效率、降低成本的重要手段。本文運用SLP方法對物流配送中心的布局進行了適當的調整,在物流通暢方面產生了極大的影響,有效地提高了配送中心的運作效率。希望以此能夠引起各企業的重視,為廣大的物流企業在改善物流配送中心的過程中提供相應的借鑒,以期在配送中心效率優化的這條路上不斷邁進。
參考文獻:
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