彭維文,張畢西,韓小花(廣東工業(yè)大學 管理學院,廣東 廣州 510520)
PENG Wei-wen, ZHANG Bi-xi, HAN Xiao-hua (School of Management,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510520,China)
工廠布置 (plant layout)設計,是根據企業(yè)的經營目標和生產綱領,在已確定的空間場所內,按照從原材料的接收、零件和產品的制造,到成品的包裝、發(fā)運的全過程,將人員、設備、物料所需要的空間做最適當的分配和最有效的組合,以便獲得最大的經濟效益。
成本是企業(yè)競爭最為關鍵的要素之一。成本的很大部分形成于生產過程,而工廠布置和設施布局合理與否,將長期影響企業(yè)的生產效率、搬運成本、物料占用成本、生產周期等重要績效指標。因此,有必要采取科學的理論和方法,對公司的工廠布局進行詳細的分析、規(guī)劃和設計。
在眾多的工廠布置理論和方法中,以R·繆瑟 (R.Muther)提出的系統(tǒng)布置設計SLP最為著名。SLP是一套有條理的、循序漸進的方法,適合于各種規(guī)模 (種類)工廠的新建、擴建或改建中對設施 (設備)的布置或調整。SLP方法使布置設計從定性階段發(fā)展到定量階段,應用十分普遍。
通過對YH廠區(qū)布置現狀的實際調研可知,廠區(qū)原布置方案只是建立在粗略估計的基礎之上,對各車間、倉庫需要的面積未進行核算。因此,原布置方案存在以下缺點。
(1)不能滿足企業(yè)的發(fā)展要求。由于現有的車間和倉庫空間利用率比較低,隨著企業(yè)的發(fā)展,廠區(qū)土地很快用完,又不能達到規(guī)劃的生產能力水平。因此,急需對廠區(qū)的車間和倉庫進行布置和設計,提高廠區(qū)的利用率,滿足企業(yè)的長期發(fā)展。
(2)未進行物流成本核算。YH廠區(qū)的原有布局基本都是來源于經驗,對于實際的物流量未做任何的統(tǒng)計分析。而車間、倉庫之間的位置也只是憑經驗判斷,并未對車間、倉庫之間的物流費用進行核算。
(3)缺乏對企業(yè)形象的重視。由于YH廠區(qū)剛剛建立,從企業(yè)正門進入廠區(qū)后,看到的還只是一塊空地,無特別的企業(yè)標志,整個廠區(qū)的建設未能體現良好的企業(yè)形象。
企業(yè)環(huán)境形象是企業(yè)形象的重要組成部分。建設優(yōu)美的企業(yè)環(huán)境,營造良好的工作氛圍是塑造企業(yè)形象的重要內容。企業(yè)的廠區(qū)、生活區(qū)、辦公設施、生產車間、產品、現場管理、生產服務等都是企業(yè)形象的窗口。因此,每個企業(yè)要精心設計廠區(qū)的布局,嚴格管理廠區(qū)的環(huán)境和秩序,創(chuàng)造優(yōu)美的企業(yè)文化環(huán)境,寓管理于企業(yè)文化建設之中,提高企業(yè)的知名度、美譽度。
(4)忽視廠區(qū)的綠化建設。從實地調研和訪談可知,在廠區(qū)的較偏位置,預留了兩塊較小的綠色用地,而在廠區(qū)的其他地方,除了建筑就是荒地。企業(yè)在充分考慮生產車間面積的同時,卻忽略了廠區(qū)的綠化建設。誠然,企業(yè)的生產經營可以給企業(yè)帶來直接的經濟利益,但是廠區(qū)的綠化也可以美化工作環(huán)境,從而可以提高員工的工作效率、舒適感和提升企業(yè)的外部形象,也將有利于企業(yè)的長期發(fā)展。
(5)無專門的物料堆放區(qū)?,F有車間和倉庫內部的物料堆放較為雜亂,在制品的存放帶有很大的隨意性,廠區(qū)利用率較低。這樣不僅大量地占用了空間,而且給物料的管理帶來了許多不便。
目前,YH公司對廠區(qū)布置已經進行了初步規(guī)劃,而且已經建立了一些車間。但是,由于現有的車間和倉庫空間利用率比較低,以現在的布置方案不能充分滿足規(guī)劃的生產能力水平。由于已建的一些車間和倉庫是不能移動的,所以本項目的主要目標是根據YH公司發(fā)展規(guī)劃以及各個部門之間的物流和非物流之間的關系,在廠區(qū)內部已建廠房、辦公區(qū)和生活區(qū)的基礎上,利用現有地形及廠區(qū)面積對廠區(qū)布置進行重新合理的設計,并與YH企業(yè)廠區(qū)原布置方案進行比較,選擇較優(yōu)的廠區(qū)布置方案。
YH公司主要生產各類PVC壓延薄膜、環(huán)保薄膜、裝飾材料、PVC膠粒等產品,其產品廣泛被中外各類吹氣玩具、文具、手袋、膠袋等廠家使用。
根據產品生產所經過的各功能區(qū),明確各功能區(qū)在總平面布置圖中的相互關系。YH企業(yè)各產品生產所經過的車間、倉庫如下:
薄膜產品的生產:薄膜原材料庫—薄膜車間—薄膜成品庫
裝飾產品的生產:薄膜原材料庫—薄膜車間—薄膜成品庫 (裝飾原材料庫)—裝飾車間—裝飾成品庫
環(huán)保產品的生產:環(huán)保原材料庫—環(huán)保車間—環(huán)保成品庫
本項目主要將各種布置方案下的總物流費用作為比較指標。在考察物流費用的時候,需要的數據是:物流量、運輸距離和單位運輸費用。根據對企業(yè)的實際調研,可知各作業(yè)單位之間每月的物流量 (表4-1);在原布置方案下,各作業(yè)單位對之間的距離如表4-2。需要說明的是,作業(yè)單位對之間的距離必須使用城市距離,即兩個作業(yè)單位之間的距離是物料所經過路線的實際長度。假如兩個車間之間通行需要轉過一個直角彎道才能到達,那么城市距離就是指這段路程的長度,而不是兩個車間之間的直線距離。對于單位運輸費用,為了計算方便又不失可比性,這里假設將100噸的貨物 (產品或原材料)運送1米的費用假設為1元。根據物流量、運輸距離和單位運輸費用,就可以計算原布置方案下的物流費用 (表4-3)。
表4-1 作業(yè)單位物料從至表 單位:噸/月
根據各作業(yè)單位之間每月的物流量 (表4-1),按照物流量劃分物流強度等級。物流量為4 000噸/月以上,則物流強度等級為A級;物流量為2 000噸/月~4 000噸/月,則物流強度等級為E級;物流量為800噸/月~2 000噸/月,則物流強度等級為I級;物流量為100噸/月~800噸/月,則物流強度等級為O級;其它的定為U級。各作業(yè)單位之間相互關系如圖4-1所示。
依據SLP思想,首先根據綜合相互關系級別高低按A、E、I、O、U級別順序先后確定不同級別作業(yè)單位位置,而同一級別的作業(yè)單位按綜合接近程度分值高低順序進行布置。即根據作業(yè)單位物流強度等級計算作業(yè)單位綜合接近程度積分,計算結果見表 4-4。(其中: A=4, E=3, I=2, O=1, U=0)
表4-2 廠區(qū)原布置方案物流運輸距離 單位:米/月
表4-3 廠區(qū)原布置方案物流費用 單位:元/月
根據以上的排序可知,應該先安排出入口的位置。由于出入口就是進出入廠區(qū)的位置,所以出入口的位置可以確定 (廠區(qū)進出口)。然后,安排薄膜原材料庫的位置,由于薄膜原材料庫與出入口具有較大的物流關系,所以薄膜原材料庫應安排在靠近出入口的位置。接著,應該安排薄膜車間3~6和薄膜成品庫的位置,與薄膜車間3~6有強物流關系的作業(yè)單位是薄膜成品庫,所以這兩個作業(yè)單位應該相鄰而建。而且由于薄膜成品庫與出入口的物流關系較大,所以薄膜成品庫應安排在靠近出入口的位置。這樣,在作業(yè)單位綜合相互關系表中,具有A級關系的作業(yè)單位對之間的相對位置均已確定,其余的作業(yè)單位等級分析依此類推,得出完整的作業(yè)單位位置,從而確定了廠區(qū)新布置方案物流運輸距離 (表4-5)。根據物流量、運輸距離和單位運輸費用,就可以計算新布置方案下的物流費用 (表4-6)。
圖4-1 作業(yè)單位綜合相互關系圖
表4-4 作業(yè)單位綜合接近程度計算表
本文綜合考慮經濟因素和非經濟因素,主要應用系統(tǒng)布置設計 (SLP)方法對廠區(qū)進行布置與設計。SLP是一套有條理的、循序漸進的方法,適合于各種規(guī)模 (或種類)工廠的新建、擴建,或改建中對設施 (或設備)的布置或調整。新方案較原方案具有以下優(yōu)勢:
(1)大量節(jié)約了物流費用。原方案的物流費用為60 503.36元/月,新方案的物流費用為40 582.36元/月。一年可節(jié)省物流費用239 052元。
(2)樹立良好的企業(yè)形象。本項目在廠區(qū)布置設計中充分考慮企業(yè)形象等因素,不拘泥于傳統(tǒng)的以 “實用性”為主的設計觀念,而是在科技、社會、人文思想的指導下,設計實用的、形象的、文化的、現代化的廠區(qū),使廠區(qū)布置能夠更好地樹立YH公司良好的企業(yè)形象。
(3)利于未來發(fā)展。本項目基于YH公司的發(fā)展規(guī)劃,對廠區(qū)出入口、薄膜原材料庫、油罐存貯區(qū)、薄膜車間1、薄膜車間2、薄膜車間3~6、薄膜成品庫、裝飾A原材料庫、裝飾車間A、A產品庫、裝飾B原材料庫、裝飾車間B、B產品庫、環(huán)保倉庫、環(huán)保車間等15個作業(yè)單位進行合理布局。
(4)優(yōu)化了工作環(huán)境。根據YH廠區(qū)各個區(qū)域的特征,對廠區(qū)前、廠區(qū)道路、庫房、車間或生活辦公區(qū)進行了相應的綠化,優(yōu)化了工作環(huán)境。
但是,傳統(tǒng)的系統(tǒng)布置設計存在以下缺點:(1)不適合現代生產的特點。傳統(tǒng)的SLP方法是基于推動式生產方式,而現代企業(yè)的生產屬于拉動式生產。(2)設施布置的柔性差,不能根據市場變化進行調整。(3)未能充分利用計算機技術,對于最優(yōu)方案的尋找有一定困難。所以,將系統(tǒng)布置設計的理論與計算機技術結合是廠區(qū)布局尋求最優(yōu)方案的途徑。
表4-5 廠區(qū)新布置方案物流運輸距離 單位:米/月
表4-6 廠區(qū)新布置方案物流費用 單位:元/月
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