基于低碳物流的SLP法在工厂布局的应用

肖 燕，程云康，周康渠

(重庆理工大学 重庆汽车学院，重庆 400054)

随着我国经济的高速发展，物流业的发展在我国境内也越来越受到重视，为经济发展起的作用也越来越突出。对于一个生产型企业，企业物流对生产效率和生产成本都有很重要的意义。据统计，在工厂的生产活动中，从原材料进厂到成品出厂，物料真正处于加工检验的时间只占生产周期的5% ～10%，而其余时间都处于停滞和搬运状态。在制造业中，总经营费用的20% ～50%是物料搬运费用，而合理的工厂平面布置可使这一费用至少减少 10% ～30%［1－2］。

目前，我国物流业发展较为粗放，社会化、专业化水平低，经济增长所付出的物流成本较高。而物流业是仅次于制造业的第二大油品消费行业，油品的高消耗量和气体排放量使物流业必然成为节能减排的重点行业［3］，因此发展低碳物流势在必行，低碳物流将成为未来的行业热点。然而，如何结合企业现实问题做到低碳物流的落实推行，怎样让企业能够正确意识到低碳物流的作用以及实施低碳物流的措施，将是物流业界必须思考的问题。但是我国引入低碳物流的时间较短，关于这方面的研究较少且多偏重宏观策略。本文将从具体方法入手，讨论低碳物流理念的推广。基于以上思考，本文从物流设施规划的角度入手，将SLP方法与低碳物流的理念进行结合，让系统在设施规划阶段就尽可能实现低碳化，并以某摩托车整车厂为例得出基于低碳物流的SLP法改进的布局。

1 SLP方法

SLP方法是20世纪60年代初美国R.Muther［4］提出的著名的系统化设施布置方法。好的规划与设计，可以提高生产力，大大降低企业的运行成本，提高企业的运作效率，避免不必要的改扩建，提高企业对客户的服务能力，还可以提高企业间的合作能力。通过SLP方法设计出的方案相比之前更多依靠定性分析设计出的布局方案，可以使厂房或车间显得更加合理，更加有效地利用企业的资源，提高企业的工作效率，而且有助于提高企业的科学管理水平。

2 低碳物流概述

2.1 低碳物流的目标

发展低碳经济、构建低碳理念已开始融入我国社会经济发展的主线。目前对具体行业、企业等个体的低碳化研究较少，更多是从宏观角度讨论低碳经济的发展。而作为十大振兴产业之一的物流业，发展低碳化势在必行。发展低碳物流主要实现的目标是减少碳排放量，实现绿色发展，进而为实现低碳经济服务，而低碳物流的必然表现是实现低能耗、低污染、低排放［5］。

2.2 实现低碳物流的方法

实现物流低碳化发展从宏观的角度讲，主要在能源结构、能源效率及物流业自身发展水平上做文章，以及发挥外界的碳汇能力等，通过这些方面的改善和提高来实现低量碳排放。从更具体的方面看，实现低碳化的物流主要从以下方面着手:减少运输路径的距离、运输次数、空载率;提高物流设施的自动化，采用节能型机械自动化装备，减少油耗资源的消耗;科学规划物流系统，让资源利用最优化，使总体成本降到最低，降低系统碳排放量，使对环境的影响最小化。

3 低碳物流与SLP的结合

针对企业生产系统的生产或转换活动，从原材料投入到产出的全部过程中，将人员物料及所需的相关设备设施等，做最有效的组合和规划，并与其他相关设施协调，以期获得综合效率最优的操作，同时在生产过程中达到对环境负面影响最小化，资源利用率最高化的目的，并使企业经济效益和社会效益协调优化，更进一步使企业在未来长期发展中有更积极的社会影响和效益。

通过分析可以看到，从企业的设施规划来看，将传统的设施布置方法结合低碳化的思想，关键需要做到的是增加废弃物回收，减少排放，将运输和搬运物流量最小化，尽可能减少运输设备的运输次数和运输距离，进而减少其油耗和碳排放等。

3.1 基于低碳物流的SLP法的目标

根据低碳物流理念进行设施布局规划追求的目标有:

1)简化作业过程和运输作业，提高科学管理水平。

2)最大限度地减少物料搬运工作量、搬运距离和人员流通率。

3)各种资源消耗最少，废弃物排放最少，整个生产过程对环境影响最小。

4)合理规划车间内各种回收处理设备等，降低污染。

5)综合考虑企业的长远发展，为企业未来发展留余地。

3.2 基于低碳物流理念的系统设施规划法的具体表现

1)在工艺路线不变的情况下，根据各设施综合关系强度规划布局，使物流量、搬运距离最少化，同时提高劳动力、设备使用率。

2)在车间设施布置过程中考虑整个生产系统中的各种废弃物的物流过程，回收处理手段，在系统规划过程中增加废弃物回收设备和吸碳植物的布置。

3)如果条件允许，可以规划增加专门的废弃物处理的相关部门。

4)在确定作业单位间非物流关系和方案评价中加入低碳因素分析。

4 实例分析

4.1 某摩托车整车厂的物流关系

以某摩托车整车厂的布局为例，该厂规划的主要单位有13个，即覆盖件材料库、零部件库、标件库、冲压车间、机加工车间、焊接车间、涂装车间、总装车间、铸造车间、试车场、办公楼、停车场、食堂。首先确定摩托车厂的物流强度，其物流强度汇总如表1所示。

表1 作业单位物流强度汇总

根据表1及物流强度等级比例划分标准［4］，得到各作业单位物流相关表，如表2所示。

表2 作业单位物流相关表

4.2 作业单位相互关系

除了考虑单位间的物流关系外，还需要确定作业单位非物流相互关系。首先确定各非物流关系等级的划分要求、划分依据［4］，据此初步得出各个作业单位对影响相互关系的因素，并确定各个作业单位间相互关系等级，可绘制出作业单位相互关系表，如表3所示。

表3中斜线左边的字母表示作业单位之间的接近程度。斜线右边的数字表示作业单位相互影响的因素代号。

4.3 作业单位综合关系

根据以上的物流关系表和作业单位关系表，选择权重，得出作业单位的综合关系表。根据综合考虑，并加上对低碳物流因素的分析，对摩托车整车厂的布置来说，物流和非物流因素的影响有所差别。由于物流关系对运输路程、能源消耗和碳排放的影响较大，因此取加权比m∶n=2∶1。再根据综合相互关系的等级及划分比例，将各单位对的物流关系和非物流关系进行加权计算，求出综合加权值，进行综合接近程度排序，并转化为综合关系密切程度等级，得到综合关系表，如表4所示［4］。

表3 作业单位相互关系表

4.4 设计布局

确定了作业单位综合关系表后，需要计算各个单位间的综合接近度，因此需要将综合关系等级定量化，取 A=5，E=4，I=3，O=2，U=1，X=0，得综合接近程度排序，如表5所示。

表4 作业单位综合关系表

根据综合接近程度的排序优先布置8总装车间，先布置A级关系，再依次布置 E、I、O、U级关系。最终得出改进后的总厂房布置示意图，如图1所示。

该厂的原厂布局如图2所示。

图1 某摩托车整车厂改进后总平面布局示意图

图2 某摩托车整车厂原总平面布局示意图

4.5 改进前后方案对比

1)从优化后的布局图中可以看到，冲压车间、焊接车间、机加车间、铸造车间位置变化较大，其中冲压车间和焊接车间分别与机加车间和铸造车间位置调换，并将铸造车间摆放在机加车间的左边，涂装车间摆放在机加车间的后面;冲压车间和焊接车间都靠近总装车间，更符合生产过程的需要，总的物流路径缩短。

2)在工厂的重新布置过程中，通过基于低碳物流的SLP改进法分析而确定各部门具体位置，从而减少了加工过程中从涂装车间到机加工车间与从冲压车间到焊接车间的交叉、倒流现象，同时对那些存在不可避免的倒流现象的距离尽量调整到最小，使总的物流量得到降低，单位物料搬运费用降低，明显降低了总的运输距离和运输次数。

3)工厂整体布局更为合理，有效利用整体面积的同时留有改进空间，为布置吸碳植物、废弃物回收设备，美化工厂环境留有较大的余地。如在新布局图中点画线标识的运输主道路两侧为主要种植吸碳植物的地方。物料流动路线明确，改善了工人作业环境，比较合乎工人心理和生理上的要求，有利于提高劳动生产率。

4)车间内外的物料流动通道进行了加宽，保证了物料搬运的通畅，同时也减小了物料流动的不安全因素。在车间物料搬运紧张的情况还可以调用其他机械搬运工具，提高了车间的物料搬运效率。

5)在特种机械加工厂房近内增加了废弃物处理间，并在各个部门增加了废弃物回收设备，并在个规划区域内的工作区和通道边都留有摆放吸碳植物的空间;通过改进明显降低废弃物的排放和环境污染，保证了工厂清洁和整体美观。

表5 综合接近程度排序

5 结束语

合理的设施布置是提高生产系统效益的重要源泉和手段，是改善生产系统整体功能、实现现代化管理和先进生产方式的前提和基础，但随着低碳经济的发展，物流业的低碳发展势在必行。本文针对制造企业的特征，提出基于低碳物流的SLP改进方法，在某摩托车整车厂设施布置中进行了有益的尝试，并取得了令人满意的成果。企业设施布置实践中需要考虑的因素很多，融入低碳理念的方法还有很多，需要不断将低碳意识推行到物流业的各个方面，这样才能真正实现低碳物流的长远发展。

［1］杨建华，彭丽静，杨永清.基于SLP和SHA结合的企业物流系统平面再布置设计［J］.中国市场，2009(19):8－13.

［2］董千里，董展，关高峰.低碳物流运作的理论与策略研究［J］.科技进步与对策，2010，27(22):100 －102.

［3］段向云，张英华.基于主成分分析的我国物流业低碳化发展路径［J］.科技进步与对策，2010，27(22):96－99.

［4］刘联辉，彭廣湘，杨永清.物流系统规划及其分析设计［M］.北京:中国物资出版社，2010.

［5］陈兵.基于绿色制造的××车间设施规划研究［D］.武汉:武汉科技大学，2008.