某高钒铁生产车间的设施分析与改善

doi:10.3969/j.issn.1674-4993.2012.10.056某高钒铁生产车间的设施分析与改善 贾舒媛（攀枝花学院 机械工程学院，四川 攀枝花 617000）【摘 要】针对现有的某生产车间设施布局存在的不合理问题，采用系统布置设计(SLP)方法在分析物流和非物流相互关系的情况下，根据车间的实际情况，确定了两套优化布局方案。并采用加权因素法对方案进行评价，从而 确定了最佳布置方案。该方案可以使有效利用车间的空间和资源，提高车间的生产效率。【关键词】车间；设施布局；SLP；分析与改善【中图分类号】F273【文献标识码】 B【文章编号】 1674-4993（2012）10-0140-03Analysis and Improvement of the Facility Layout of a High-Vanadium Iron Production Workshop JIA Shu-yuan(School of Mechanical Engineering,Panzhihua University, Panzhihua 617000, China)【Abstract】According to the existing most unreasonable problems of the facilities layout in case workshop, systematic layout planning (SLP) was applied to analyze logistics and non-logistics flow interrelation of the case workshop, and obtained the table of integrated relationship of the operating units, got two optimized layout plans. The best layoutscheme of the workshop was obtained by using the weighted factor method. The scheme can utilize working room and resource, and improve the production efficiency of the workshop.【Key words】workshop; facilities layout; SLP; analysis and improvement1 引言车间设施布局对整个生产系统的物流、信息流、生产能 力、生产效率、生产成本以及生产安全有很大的影响。合理 的车间布局不仅可以优化资源，节约物流搬运费用，降低设 施维护及运作成本，缩短生产周期，还可以加快生产流程和 流动资金周转。有统计资料表明，在物流形成产品的总生产时间中，真 正的加工时间只有10%-20%，其余时间消耗在物料运输和等 待上，这严重影响了企业的经济效益。因此，对企业车间设施布局进行分析并改进有着重要的现实意义1。2 某生产车间设施布局现状分析表 1 作业单位的序号根据高钒铁产品的生产工艺流程，可以将车间内部设施区域划分为 12 个作业单位（区域），如表 1 所示。2.2 案例车间布局存在的主要问题作业单位序号作业单位序号罐体摆放区1铝热炉7物料区2冷却跨8图 1 案例车间的设施布局现状由产品工艺流程以及物流情况，绘制出了车间的设施布 局以及物流路线图，如图 1 所示2。3 利用 SLP 法对车间设施布局进行改善3.1 物流分析与非物流分析3.1.1 物流强度等级采用 SLP 法进行工厂布置时，以简洁明了的形式表示该 车间总体物流状况。精料区3拆炉装置9配料系统4破碎系统10混料机5成品跨11冶炼跨6炉渣堆放区12本论文中案例车间是攀枝花钢铁集团下属某高钒铁生产车间。该车间主要生产高钒铁成品。按照物流设施与规划的 原理，该车间的设施布置存在很大问题，导致作业效率较低。2.1 车间作业单位的划分【收稿日期】2012-09-15【作者简介】贾舒媛（1982-），女，山西隰县人，硕士研究生，四川省攀枝花学院机械工程学院任教。表 2 车间作业单位对的物流强度等级表 5 作业单位综合相互关系表物流强度物流强度等物流强度作业单位对作业单位对物流强度等级（顿）级（顿）E1-42.4I7-83.6A2-41.2A8-93.6A4-53.5A9-102.3E5-63.5O10-112.1E3-70.3A9-121.3I6-73.8A3.1.2 作业单位物流相关表根据表 2 得出各个作业单位之间的物流相关表。如表 3所示23。表 3 车间作业单位物流相关表3.2 作业单位综合相互关系表分析步骤：加权值选取。对于案例车间来说，根据高钒铁制作的工艺流程，物流影响与其他因素的影响基本相当，取物流与非物流相互关系的相对重要度比值，即加权值为m:n=1:1；量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。 本文中 A=4、E=3、I=2、O=1、U=0、X=-1；综合相互关系等级划分。经过调整，建立综合相互关系表，如表 3.4所示67。3.3 作业单位面积相关图在SLP中，车间总平面布置并不直接去考虑各作业单位 的建筑物占地面积及其几何形状综合接近程度分值越高，说明该作业单位越应该靠近布置图的中心位置，分值越低说明该作业单位越应该处于布置图的边缘位置。 处于中央区域的作业单位应该优先布置。也就是说，依据SLP理论，要按照综合接近程度分值高低顺序为作业单位排序，其结果如表6所示27。表 6 作业单位综合接近程度排序表3.1.3 作业单位非物流相关表经过与车间负责人、车间工人反复的交流，确定了各作 业单位非物流相互关系强度之后，利用与物流相关表相同的表格形式建立作业单位相互关系表45，如表 4 所示。表 4 车间作业单位非物流相互关系表作业单位代号综合接近程度排序作业单位代号综合接近程度排序138792221088631129934911067584113968512211据综合接近程度排序表和作业单位位置相关图中的作业单位关系等级的表示方式，绘制作业单位位置相关图，将各 设备的占地面积与车间几何图形结合相关关系图上，就得到了面积相关图2。图2中的线表示重要程度，线数越多，表示越重要8。142物流工程与管理第 34 卷关键是对各因素确定合理的权重。具体评价过程和分值如表6所示。其中权重分数：A=4(很好)；E=3(较好)；I=2(好)；O=l(一 般)。显而易见，方案二的得分高。因此最终确定方案二为最 优方案8。表7 评价因素及评分表方案序号评价因素权重方案一方案二1234567物流效率改善成本 物料搬运的效率 工作环境及员工满意度 场地利用率生产柔性 安全管理 总计10654325E/30A/24E/15E/12E/9E/6I/10106A/40E/18A/20E/12A/12E/6E/15123图2 作业单位位置相关图4 车间布局方案评价与选择在进行车间设施布局时，作业单位位置相关图作为重要 依据，并考虑生产安排、搬运工具、运输距离、大门位置、 作业环境等因素。通过考虑多种方面因素的影响与限制，形 成了众多布置方案，抛弃了不切实际的影响，保留了 2 个可 布置方案。图 3 和图 4 车间的平面布局图7。根据高钒铁制作的工艺流程和工艺特点，可以看出通过SLP法得到的车间布置方案（如图4所示）符合生产流程和作 业单位的相互关系要求，其优点主要有：充分体现了以核心设备和物流主线为中心的布置原则，有效的降低了物流强 度，保证了生产的高效率和物流的畅通；充分利用了空间资源，存储区面积扩大，提高了车间的利用率，其改善成本费用低，不影响正常生产；车间内部开设小门，缩短搬运 距离，节约搬运时间，提高搬运效率，同时在一定程度上降低了物流强度。5 总结运用SLP方法对车间设施布置进行了调整和优化，从整 个工艺和物流来看，改进后可以使工艺过程更流畅，同时也 减少了物流强度，缩短了加工时间和搬运时间，减少了运输 距离，提高了工作效率。实现了车间设施布局的科学化，为 工人们创建了一个安全、舒适、整洁、合理的工作环境。参考文献1 李琴，李泽蓉某生产车间物流设施布置分析与设计J现 代制造工程，2011，(8)：67-702 李健，李明基于 SLP 的 CH 油泵厂布局优化J设计与 研究，2010，37，(3)：15-203 郑松涛，汤文成，陈昀SLP 法在风电塔筒厂区总平面布图 3 车间平面布局图方案一置中的应用J工业工程与管理，2010，15，(1)：116-1204 杨嘉伟，黄浪系统化布置设计在物流公司仓储布局优化中的应用J产业与科技论坛，2010，9，(7)：122-1255 刘宇，张晓川基于 SLP 思想的钢材剪切配送中心平面布置设计研究J物流技术，2008，(2)：28-306 李琴，李泽蓉，文忠波基于 SLP 的某车间设施布局优化 设计J煤矿机械，2011，32，(5)：25-277 程国全SLP 法在化工厂总平面布置中的应用工业工程专业优秀毕业设计介绍J物流技术与应用，1997，2，图 4 车间平面布局图方案二采用加权因素法对两个方案进行综合评价，评价因素包 括：物流效率、改善成本、物料搬运的效率、工作环境及员 工满意度、场地利用率、生产柔性和安全管理，这一步骤的(2)：34-378 冯燕芳，陈永平基于加权因素法的物流配送中心选址分析以江苏宜兴为例J重庆三峡学院学报，2008，24，(9)，91-94