M服裝公司襯衫生產(chǎn)車間布局優(yōu)化研究

袁偉怡 賀阿紅

摘要：車間布局是否合理，對物流效率、生產(chǎn)成本及生產(chǎn)效率等方面有很大影響。文章以M服裝公司生產(chǎn)車間為研究對象，采用SLP（系統(tǒng)布置設(shè)計）方法對其襯衫生產(chǎn)車間進行現(xiàn)場調(diào)研，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的物流量及各功能區(qū)的相關(guān)性，從物流因素和非物流因素2個方面進行相關(guān)性分析，得到該車間作業(yè)單位的相互關(guān)系圖、作業(yè)單位綜合接近程度排序及作業(yè)單位位置相關(guān)圖，并采用路線最優(yōu)的布局原則設(shè)計2個改善方案，通過方案評價得到了較優(yōu)方案。通過優(yōu)化設(shè)計，提高了運輸效率、車間面積利用率，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造良好的社會和經(jīng)濟效益，可為同類企業(yè)開展相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：SLP；設(shè)施布置；作業(yè)流程圖；優(yōu)化；效率

中圖分類號：F273；F426.86? 文獻標識碼：A? ?文章編號：1674-0688（2023）03-0123-03

0 引言

在世界經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，制造業(yè)是國民經(jīng)濟的中流砥柱，是一個國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的不竭動力。在激烈的競爭中，提高企業(yè)的競爭力，不僅要提高銷售能力和產(chǎn)品質(zhì)量，還必須提高生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售周期［1-3］。目前，一些制造業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)場管理存在一定問題，例如在前期的建設(shè)中，并沒有注意到設(shè)備的布局，而是按照經(jīng)驗進行布局，但是隨著訂單的增多，車間內(nèi)的材料堆放得越來越亂，生產(chǎn)流程中的反復操作，以及在生產(chǎn)車間中的人與物之間的交叉，使生產(chǎn)效率越來越低，限制企業(yè)的發(fā)展［4-5］。SLP是一種重要的生產(chǎn)設(shè)施規(guī)劃方法，其通過對生產(chǎn)流程和物流量的詳細分析，利用各作業(yè)單元之間的關(guān)系圖車間作業(yè)單元區(qū)域進行合理布局［6］，保證生產(chǎn)順利進行，達到優(yōu)化整個生產(chǎn)體系的目的。本文運用SLP方法對 M服裝公司的襯衫生產(chǎn)車間布局展開分析，對車間設(shè)施進行科學、合理地布置，形成合理的物流系統(tǒng)，提升物流運行效率、降低企業(yè)的經(jīng)營成本，達到對生產(chǎn)系統(tǒng)物流效率和生產(chǎn)成本的最優(yōu)化，從而提升企業(yè)的市場競爭力。

1 襯衫生產(chǎn)線布局及生產(chǎn)流程

M公司生產(chǎn)的襯衣樣式眾多，其中休閑襯衫是主打產(chǎn)品，擁有最大規(guī)模的生產(chǎn)線，其生產(chǎn)流程復雜，對生產(chǎn)質(zhì)量要求極高。生產(chǎn)襯衫車間里，有平縫機、案板、燙臺、熨斗、四線包縫機、釘扣機、鎖眼機等設(shè)備。由于休閑襯衫的流水線是半自動化的，所以很多工作必須由人工完成，例如物料的搬運、倉庫的儲存、運輸及產(chǎn)品的檢驗等。

現(xiàn)有的襯衫加工區(qū)主要包括材料存放區(qū)、剪裁縫紉區(qū)、紐扣縫釘區(qū)、半成品區(qū)、熨燙區(qū)、質(zhì)檢區(qū)、成品區(qū)、包裝區(qū)、倉儲區(qū)，各區(qū)分別承擔不同的作業(yè)內(nèi)容。本文研究中，區(qū)域間的材料運輸主要依賴人工和車輛。具體區(qū)域布局如圖1所示。

[2剪裁縫制區(qū)][1材料存放區(qū)][5熨燙區(qū)][6質(zhì)檢區(qū)][7成品區(qū)][8包裝區(qū)][4半成品區(qū)][3紐扣縫釘區(qū)][9倉儲區(qū)]

圖1 車間布局圖

2 基于SLP的企業(yè)設(shè)施布置分析

2.1 物流分析

物流量是指在某一時期內(nèi)，2個物流點之間的物質(zhì)流動，而物流強度是指物料移動的先后次序和數(shù)量。物流強度分成5個級別，從強到弱依次對應(yīng)以下5個符號：A、E、I、O、U，物流量承擔比例依次為40%、30%、20%、10%、0。

物流強度是通過實地調(diào)研和計算不同作業(yè)單元之間的物流量獲得的，即物流強度=物流量/總物流量；根據(jù)表1中的物流強度水平，由大到小對其進行排列，其中A類對應(yīng)前40%的承載物流的累積份額，E類對應(yīng)30%，I類對應(yīng)20%，O類對應(yīng)10%［7］。襯衫生產(chǎn)車間物流強度及其水平見表1。

2.2 作業(yè)單位相互關(guān)系分析

2.2.1 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖

確定各個作業(yè)區(qū)間的物流關(guān)系的同時還應(yīng)考慮非物流因素對車間布置的影響。在對襯衫進行生產(chǎn)的過程中，各區(qū)間除包含上述的物流關(guān)系外，各個工序間還需考慮相互之間的非物流關(guān)系，作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖繪制步驟如下［8］。

（1）明確對廠房整體布局有重大影響的物流與非物流因素間的關(guān)系。從表2所示的物流關(guān)系強度中可得各因素之間的相關(guān)性，考慮到作業(yè)流暢度、管理、物料搬運等因素的影響［9］，可得到非物流相互關(guān)系。

由于服裝運輸路線多、物料數(shù)量大，物流關(guān)系在整體運作中起著很大的作用，所以提出一種新的評價指標體系，即將比值設(shè)為x∶y=3∶1。

（2）對物流與非物流的強度等級進行量化。一般情況下，將等級 A、E、I、O、U依次賦值4、3、2、1、0，相互關(guān)系中作業(yè)單位所占比例依次設(shè)為1～5、3～6、5～10、8～15、20～85。

（3）對作業(yè)單元相互關(guān)系進行定量計算。計算公式為TRij = xMRij+ yNRij。其中，TRij為作業(yè)單元i與j的綜合相互關(guān)系密切程度；MRij為i與j的物流相互關(guān)系等級；NRij為i與j的非物流相互關(guān)系密切程度等級［10］。

以綜合相關(guān)關(guān)系為基礎(chǔ)，對量化后的得分進行計算，依據(jù)作業(yè)區(qū)間對綜合關(guān)系進行分級（見表2）。

2.2.2 作業(yè)區(qū)域位置相關(guān)圖

綜合接近程度指的是一個作業(yè)單位與一個作業(yè)單位之間數(shù)量關(guān)系之和，數(shù)值越大表示這個工作單元處于整個規(guī)劃的核心地位；數(shù)值越小，那么它就處于規(guī)劃的邊緣，以各個作業(yè)單位之間的相互關(guān)系為基礎(chǔ)，從表2可以看出，一個作業(yè)單元編號為1，它的綜合接近程度計算為3+4+0+4+0+0+0+0 =11。

在布局規(guī)劃車間的過程中，既要將各作業(yè)單元整體距離考慮進去，還要考慮各單元間的相對距離，聯(lián)系緊密的作業(yè)單元可以近鄰，親密度低的作業(yè)單元則可稍微遠離，由此形成作業(yè)區(qū)域位置相關(guān)圖（如圖2所示），相應(yīng)的工作單元用“○”標注；作業(yè)單元間的相關(guān)性用平行線段示意，A為4條線、E為3條線、I 為2條線、等級O用1條線表示［11］；等級U不在圖 2中標出。

由圖2可知，材料存放區(qū)與紐扣縫釘區(qū)和熨燙區(qū)、剪裁縫制區(qū)與熨燙區(qū)工序作業(yè)區(qū)域之間的聯(lián)系比較緊密，紐扣縫釘區(qū)與半成品區(qū)、半成品區(qū)與熨燙區(qū)、成品區(qū)與包裝區(qū)等作業(yè)單元之間的聯(lián)系也非常緊密，故在優(yōu)化車間布局時，要盡量選擇靠近位置。

3 生產(chǎn)車間布局方案設(shè)計

3.1 改進后的布局

基于車間各單元的位置關(guān)系，按照每個工作單元的工作內(nèi)容，與每個工作單元的占地面積合并起來［12-13］，調(diào)整各作業(yè)單元位置，有以下2個方案可參考。

方案一：車間內(nèi)包裝區(qū)、倉儲區(qū)無任何變化，主要是將廢料堆放區(qū)移到車間北部靠墻處（圖1中方向為上北、下南、左西、右東），這樣可以節(jié)省裁剪縫制區(qū)的空間，將質(zhì)檢區(qū)、成品區(qū)移到車間東南部靠墻處，節(jié)省出空間給紐扣縫釘區(qū)和半成品區(qū)，并且各作業(yè)區(qū)域的面積也根據(jù)生產(chǎn)量的不同進行調(diào)整，方案一布局圖如圖 3 所示。

方案二：車間內(nèi)的包裝區(qū)、倉儲區(qū)均不做調(diào)整，將紐扣縫釘區(qū)、半成品區(qū)均移到北邊靠墻處，為材料存放區(qū)和熨燙區(qū)預留足夠的空間，而車間的通道也被重新設(shè)計，即只保留東西向一條通道，方案二布局圖如圖 4 所示。

3.2 方案評價

以 M公司為例，根據(jù)路線最優(yōu)的基本原理，即原料、半成品、成品的運輸便捷性，對其進行評估。在以上2種方案中，有很大關(guān)聯(lián)的若干作業(yè)單元彼此相鄰且分布較為密集，確保運輸路徑較短。從物流線路上看，2種方案均能較好地達到需求；在運輸距離最短的情況下，方案二在車間內(nèi)部進行了大幅度改造，從而縮短運輸路程，提高工作效率；就空間利用率來說，方案二在整體上考慮了各作業(yè)單元的位置和規(guī)模，因此更合適；從可實施的角度來看，方案一容易實現(xiàn)目標。

將以上所有指標進行整合后，再對方案一和二展開評估，以10分為基準，同時邀請35名車間工人基于生產(chǎn)率、物流路線、搬運距離、面積利用率、執(zhí)行力等評價因素進行打分。通過對比結(jié)果表明，方案二的總體評分為39.5分，較方案一（36.8分）高，因此建議企業(yè)采用方案二的布局。

4 結(jié)語

本文運用 SLP 方法對M企業(yè)車間進行設(shè)施規(guī)劃分析，將生產(chǎn)單元進行分區(qū)，在對車間內(nèi)部的物流和非物流關(guān)系進行分析的基礎(chǔ)上，最終得出作業(yè)區(qū)間綜合關(guān)系等級，并提出2個切實可行的解決方案。通過對2套可行方案采用打分法進行綜合評估，選出最優(yōu)方案。經(jīng)過優(yōu)化，工序之間的物流路線避免了交叉，從而大幅度降低物流強度、減少物料迂回、降低工人勞動強度，使工作環(huán)境得到改善，提高了工廠的使用效率。

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