【正文】 物料搬運系統(tǒng)設(shè)計模型SLP 一、 SLP的產(chǎn)生和概述 ? 設(shè)施平面布置在設(shè)施規(guī)劃設(shè)計中占有重要地位，歷來是倍受重視的領(lǐng)域。以工廠布置為例，工廠平面布置的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信息流、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)安全。 ? 優(yōu)劣不同的工廠布置，在施工費用上可能相差無幾，但對生產(chǎn)運營的影響會有很大不同。優(yōu)良的設(shè)施布置可以節(jié)省物料搬運費用，縮短生產(chǎn)周期，加快流動資金周轉(zhuǎn)。因此優(yōu)良的設(shè)施布置是提高生產(chǎn)系統(tǒng)效益的重要源泉和手段，是改善生產(chǎn)系統(tǒng)整體功能、實現(xiàn)現(xiàn)代化管理和先進生產(chǎn)方式的前提和基礎(chǔ)。 ? 最初的設(shè)施平面布置設(shè)計主要是憑經(jīng)驗和感覺。但到了 50年代，布置設(shè)計從傳統(tǒng)的只涉及較小系統(tǒng)發(fā)展到大而復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計，憑經(jīng)驗已難以勝任。于是，在綜合各學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，在平面布置設(shè)計中運用起系統(tǒng)工程的概念和系統(tǒng)分析的方法。其中最典型的是 Richard Muther（ 繆瑟） 在1961年提出的極具代表性的系統(tǒng)布置設(shè)計（ Systematic Layout Planning， SLP）理論。 ? SLP是一種條理性很強、物流分析與作業(yè)單位關(guān)系密切程度分析相結(jié)合、求得合理布置的技術(shù)，因此在平面布置設(shè)計領(lǐng)域獲得極其廣泛的運用，特別是在工廠設(shè)計領(lǐng)域。該方法提出了作業(yè)單位相互關(guān)系的密級表示法，使工廠總平面設(shè)計由定性階段發(fā)展到定量階段。國內(nèi)在 80年代以后引進了這一理論，應(yīng)用于工廠平面布置領(lǐng)域，收效非常顯著。 ? 在 SLP方法中， （ 繆瑟） 將研究工廠布置問題的依據(jù)和切入點歸納為五個基本要素： P產(chǎn)品； Q產(chǎn)量； R生產(chǎn)路線；S輔助部門； T時間安排。前兩個基本要素是一切其他特征或條件的基礎(chǔ)。 ? 在上述各要素充分調(diào)查研究并取得全面、準確的各項原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過繪制各種表格和圖形，有條理地細致分析和計算，才能最終求得工程布置的最佳方案。 ? SLP的基本出發(fā)點就是用量化的作業(yè)單位相互關(guān)系密級來評定各部門之間的相關(guān)程度，因此采用系統(tǒng)布置設(shè)計法來進行平面布置的首要工作是對各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系做出分析，包括定量的物流相互關(guān)系及定性的非物流相互關(guān)系。 (1)把定性的相關(guān)系瞇起程度由高到低分別用 A， E， I，O， U， X字母及相應(yīng)的 4， 3， 2， 1， 0， 1分值表示。將物流與非物流相互關(guān)系進行綜合，得到作業(yè)單位 與其他各作業(yè)單位 的綜合關(guān)系密切程度 并分別求出各作業(yè)單位的總的關(guān)系密切程度一一綜合接近程度 ，其中 為 作業(yè)單位總數(shù)。匯總所有作業(yè)的綜合接近程度 ，得到作業(yè)單元綜合關(guān)系表。 ),2,1( ijnjj ?? ?iijCRniTCR???niiji CRTCR1? （ 2）根據(jù)相互關(guān)系表中作業(yè)單位之間相互關(guān)系密切程度，決定各作業(yè)單位之間距離的遠近。再根據(jù)作業(yè)單元綜合關(guān)系表中各作業(yè)單元的綜合接近程度安排各作業(yè)單位的位置，先將 TCR(i)，最高的作業(yè)單位布置在中心位里，然后布里與該部門相互關(guān)系為 A級的部門、再后是 E級部門 …… 依次布置所有部門，最終得到一張根據(jù)相互關(guān)系密切程度布置的作業(yè)單元位置相關(guān)圖。 ? （ 3）將各作業(yè)單元實際占地面積與作業(yè)單元位置相關(guān)圖結(jié)合起來，形成作業(yè)單位面積相關(guān)圖，通過作業(yè)單位面積相關(guān)圖的修正和調(diào)整，得到數(shù)個可行的布置方案。 ? （ 4）采用加權(quán)因素對各備選方案進行評價擇優(yōu)，并對每個評價因素進行量化，得分最多的布置方案就是最佳布置方案。 二、 SLP規(guī)劃步驟概述 ? SLP方法設(shè)計平面布置時主要包括作業(yè)區(qū)域的布置、輔助活動區(qū)域的布置和置入修正區(qū)域面積三大部分的布置設(shè)計，步驟如圖 1所示： 圖 1 SLP方法規(guī)劃物流園區(qū)平面布置的步驟 ? 第 1步，確定基本要素。搜集資料，確定系統(tǒng)布置設(shè)計的 5個基本要素，即 P（物流對象）、 Q（物流量）、 R（物流作業(yè)路線）、s（輔助服務(wù)部門）、 T（物流作業(yè)技術(shù)水平）。 ? 第 2步，作業(yè)流程分析。利用作業(yè)流程分析圖將不同性質(zhì)的作業(yè)加以分類，整理統(tǒng)計各作業(yè)階段的儲運單位及作業(yè)數(shù)量，標出各作業(yè)所在區(qū)域，即可得知各項物流作業(yè)的物流量大小及分布?；谧鳂I(yè)流程分析，可進行作業(yè)區(qū)域設(shè)置，對各作業(yè)區(qū)所完成作業(yè)項目進行詳細分析，測算其能力，估算各作業(yè)區(qū)面積。 ? 第 3步，物流分析。該過程是 SLP的核心，對物流路線和物流量進行分析，目的是盡量減少物流量和縮短物流距離，以提高運作效率、降低運作成本。用物流強度和物流相關(guān)表來表示各功能區(qū)域間的物流關(guān)系強弱，繪出物流相關(guān)圖。 ? 第 4步，活動相關(guān)性分析。對物流活動區(qū)域及與物流無關(guān)的管理或輔助性的區(qū)域進行的業(yè)務(wù)活動相關(guān)性分析，確定各區(qū)域之間的密切程度。 ? 第 5步，初步方案。根據(jù)物流相關(guān)性和非物流相關(guān)性確定布置方案，考慮修正條件（物料搬運方法、建筑特征、道路、廠區(qū)綠化、場地環(huán)境等）和實際約束條件（給定面積、建設(shè)成本、現(xiàn)有條件、政策法規(guī)等）形成幾個布置方案。 ? 第 6步，評價與選擇。對幾個布置方案進行全面評價，選擇最佳布置方案。 ? 由圖 1的 SLP方法規(guī)劃 系統(tǒng) 平面布置的步驟可以看出， SLP方法的分析階段除了規(guī)劃前的資料搜集、統(tǒng)計、分析外，還包括物流作業(yè)區(qū)域的布置和輔助活動區(qū)域的布置，這個階段是 SLP方法的核心。物流作業(yè)區(qū)域布置規(guī)劃過程應(yīng)首先確定 系統(tǒng) 聯(lián)外道路的路型、進出口方位及區(qū)內(nèi)配置型式； ? 然后再確定 系統(tǒng) 作業(yè)區(qū)域空間范圍、大小及長寬比例的基礎(chǔ)上，決定 系統(tǒng) 內(nèi)由進貨到出貨的主要物流路線型式；最后按物流相關(guān)表和物流路線配置各區(qū)域位置，先將面積較大且長寬比例不易變動的區(qū)域先置入建筑平面內(nèi)，如倉儲區(qū)等作業(yè)區(qū)；再按物流相關(guān)強度的大小安排其它區(qū)域的布置。 ? 系統(tǒng) 的輔助活動區(qū)域包括行政管理部門、交通服務(wù)設(shè)施、社會服務(wù)設(shè)施等，規(guī)劃布置時，先選擇與各部門活動相關(guān)性最高的部門區(qū)域先行置入?yún)^(qū)內(nèi)，再按活動相關(guān)性，將與已置入?yún)^(qū)域關(guān)系重要程度按從高到低依次置入?yún)^(qū)內(nèi)。 ? 第二階段的尋優(yōu)過程就是要確定各種布置組合，修正區(qū)域面積，以提出幾種布置方案。根據(jù)物流相關(guān)性和活動相關(guān)性，探討各種可能的區(qū)域布置組合，擬定出幾個 系統(tǒng) 布置方案，以備選優(yōu)。然后再將各區(qū)域的面積置入各區(qū)相對位置，并作適當調(diào)整，減少區(qū)域重疊或空隙，即可得到面積相關(guān)配置圖。 ? 最后經(jīng)由調(diào)整部分作業(yè)區(qū)域的面積或長寬比例后，即得到作業(yè)區(qū)域配置圖。當各區(qū)域配置的面積無法完全置入總面積內(nèi)時，就必須修改部分區(qū)域的面積或其長與寬的比例。如果修改的幅度太大，超過了設(shè)備規(guī)劃所需面積的最低界限，就必須進行設(shè)備規(guī)劃的變更，以適應(yīng)固定的總面積。 ? 最后的選擇過程是個評價、對比、評優(yōu)的過程，可以通過定性與定量相結(jié)合的方法選擇出最終布置方案。 三、 SLP基本要素分析 ? 通常物流分析的方法由物流對象 P和物流量Q決定，因此物流分析也被稱為 “ PQ分析”。 在進行物流分析時，基本要素中 物流對象 P、物流量 Q、物流作業(yè)路線 R是物流分析的基礎(chǔ)， 而 作業(yè)單元相互關(guān)系分析是以物流對象 P、物流量 Q、輔助服務(wù)部門 s為分析基礎(chǔ) 。物流作業(yè)技術(shù)水平 T則對物流分析和作業(yè)單元分析都有一定的影響。 （ l）物流對象 P（ Produetion） ? 工廠設(shè)計中，產(chǎn)品 P指規(guī)劃設(shè)計的對象所生產(chǎn)的產(chǎn)品、原材料、加工的零部件或提供服務(wù)的項目，包括原材料、進廠物料、工序間儲備、產(chǎn)品、輔助材料、廢品、廢料、切屑、包裝材料等。因為產(chǎn)品設(shè)計所要求的材料、工藝要求等方面決定了產(chǎn)品生產(chǎn)的加工工序和物流，因此 P要素影響著設(shè)施的組成及其相互關(guān)系、設(shè)備的類型、物料搬運的方式等。 （ 2）物流量 Q（ Quantity） ? 工廠設(shè)計中，產(chǎn)量 Q指生產(chǎn)、供應(yīng)或使用的材料或產(chǎn)品的數(shù)量或服務(wù)的工作量。這一要素影響設(shè)施規(guī)模、設(shè)備數(shù)量、運輸量、建筑面積等。而產(chǎn)量 Q的大小反應(yīng)了生產(chǎn)（服務(wù)）類型。不同的生產(chǎn)類型對材料供應(yīng)、設(shè)備布置、成品物流等的要求是不相同的，因此產(chǎn)量 Q也會對布置結(jié)果產(chǎn)生重大影響。 ? 通常物流量 Q的獲得是在實際數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過物流量預(yù)測技術(shù)來預(yù)測一定時期后的物流量。物流量預(yù)測技術(shù)很多，可以分為三類：定性法、歷史映射法和因果法。每一類方法對長期和短期預(yù)測的相對準確性不同，定量分析的復(fù)雜程度不同。表 1列出了常用預(yù)測技術(shù)的簡要說明。 表 1常用的預(yù)測技術(shù) （ 3）物流作業(yè)路線 R（ Routing） 工廠設(shè)計中，生產(chǎn)路線或工藝過程 R指根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、數(shù)量等設(shè)計出的工藝流程、物流路線、工序順序等，同時也是在制品物流的路線。生產(chǎn)路線 R影響著各作業(yè)單元之間的關(guān)系、物料搬運路線、倉庫及堆放地的位置等，是工廠進行規(guī)劃和布置的依據(jù)，可以用設(shè)備表、工藝路線卡、工藝過程圖等表示。 （ 4）輔助服務(wù)部門 s（ Supporting serviee） 輔助服務(wù)部門 S在工廠中，指保證生產(chǎn)正常運行的輔助服務(wù)性活動、設(shè)施以及服務(wù)的人員。包括道路、生活設(shè)施、消防設(shè)施、照明、采暖通風、辦公室、生產(chǎn)管理，質(zhì)量控制及廢物處理等；它是生產(chǎn)的支持系統(tǒng)，從某種意義上來說對生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行起著舉足輕重的作用。 （ 5）物流作業(yè)技術(shù) T（ Technique） 在工廠中， T是指時間或時間安排（ Time），指在什么時候、用多長的時間生產(chǎn)出產(chǎn)品，包括作業(yè)、工序、流動、周轉(zhuǎn)等標準時間。這些因素決定著設(shè)備的數(shù)量、需要的面積和入員、工序的平衡安排等。 ? 在物流活動中，物流技術(shù) T是指物流活動中所采用的自然科學(xué)與社會科學(xué)方面的理論、方法，以及設(shè)施、設(shè)備、裝置與工藝的總稱。物流技術(shù)是與實現(xiàn)物流活動全過程緊密相關(guān)的，物流技術(shù)的高低直接關(guān)系到物流活動各項功能的完善和有效的實現(xiàn)。包括硬技術(shù)和軟技術(shù)兩個方面 （詳見表 2）。 表 2物流技術(shù)分類表 四、 SLP的實施 ? （ l）物流