制衣生产车间布局的改善

吴金兰 周炳海

（同济大学 机械与能源工程学院 上海201804）

对于中国服装行业而言，2018～2019年是充满挑战与考验、快速变革的两年。面对复杂多变的国际形势和国内结构调整的改革压力，我国服装行业的发展环境面临着诸多风险和不确定性，因此为了在这大背景下保持良好的竞争力，转型升级的需求毋庸置疑。但伴随着市场的扩展的同时，竞争也不断加剧。行业竞争趋于同质化，技术优势不断被缩短，价格越来越趋于透明。继续针对工艺和技术进行的改善已经很难挖掘出更多的利润。

而据统计数据显示，我国的大部分制造企业中，物料加工时间只占整个生产过程的5%～10%，其余90%～95%的时间物料都处于装卸、搬运、包装、停滞等物流状态中。由此可见生产物流贯穿于企业整个的生产过程，而对制造企业的车间布局改善可以认为是对企业进行生产物流系统改善的基础。而由于制衣的生产流程各工序间联系紧密，通过车间布局的改善可以使企业节约大量的车间物流成本、提高物流效率。

本文以某制衣企业 A厂的生产车间为研究对象，探讨了如何运用 SLP 的方法对原有的车间布局进行分析、改善。通过设施的重新排布，有效减少车间内部的物流距，降低产品的物流成本，提高了产品的竞争力。

1 系统布置（SLP）方法

SLP 分析方法是工艺专业化布局时常用的方法，通过分析各作业单元之间的物流强度，来帮助确定作业单元的布局位置。SLP 方法的主要流程为：（1）明确 PQRST 等基本要素，划分作业单元；（2）针对划分的作业单元，进行作业相关性的分析；（3）明确作业单元间的相互关系，绘制位置关系图；（4）计算作业单元所需面积；（5）绘制作业单元面积关系图；（6）调整和修正；（7）方案评价。

2 公司生产现状分析

随着公司订单的变化，现有布局的生产能力较为分散，且不好应对多订单少批量的市场变化，原有旧厂房布局产生的问题越来越突出，物流运输线路杂乱无章，搬运产生的浪费较多，生产成本高，生产效率低下，为此公司领导决定对原有的布局方案进行优化。

A厂是众多知名衬衫和针织衫品牌的制造供应商，由于公司战略调整，A厂生产产量以针织衫为主，梭织衫为辅。这里主要研究对象是针织衫的生产工艺， 其生产车间布局方案优化设计可以起到标杆改善的效果，除此以外，也设计梭织衫的生产车间布局，用以配合部分梭织衫的生产，针织T恤衫工艺流程图如图1所示。

图1 针织T恤衫工艺流程图

A厂生产车间实用面积为10 000 m2。各工序计划面积分布见表1。待重新规划的布局有：验布区、拉布区、裁剪区、后道区、绣花区、烫花区、并包区、车缝车间、水洗车间、PI检验区、整烫区、包装区、成品库区、扁机加工区等加工区、设备维修区、办公区等生产辅助区。车间之间的搬运方式主要是人工搬运和叉车搬运两种方式：设备相邻工序之间采用简单的人工搬运，面料和辅料加工工序用叉车运输。

现有布局存在人工搬运量和搬运噪声大等问题，因此本文采用SLP方法对设施布局重新设计规划2种布局方案。

3 布局改善

3.1 作业单元物流量分析

在进行系统设施规划前需进行现场调查，获取大量有用的原始数据。本文调查的原始数据主要是物流线路距离、运输量和物流搬运方式，从而确定物流强度。SLP改善主要是以物流强度为依据，所以，根据前期调查分析确定出物料搬运的从至表（见表2）。根据表2，计算出各个物流强度所占比例并按大小进行排序，得到针织衫生产物流强度分析表，见表3。 SLP 中将物流强度划分为 5 个等级，分别用字母 A、E、I、O、U 来表示，再将物流强度按所占比例大小划分为 A、E、I、O、U 等级。根据上述分析绘制出作业单位物流关系相关图，如图2所示。

表1 车间区域面积分布

表2 物流从至表

表3 物流强度分析表

图2 作业单位物流关系相关图

3.2 作业单元非物流量分析

系统设施布置不仅要考虑物流强度的因素， 同时也要考虑非物流相互关系的影响因素。首先要评定各作业单位关系密切程度理由，见表4。然后，根据该公司的实际生产情况调研，绘制出作业单位非物流关系相关图，如图3 所示，其中关系等级为X 的表示不要靠近。

表4 作业单位之间密切程度理由

图3 作业单位非物流关系相关图

3.3 综合相互关系分析

由于制衣生产中物流因素对生产影响较大，因此在布局设计中首先考虑物流因素，设置物流权重与非物流权重之比为 2∶1。 然后将关系密切等级A、E、I、O、U、X 分别赋值 4、3、2、1、0、-1，再根据上述物流与非物流分析计算出每个作业单位的综合关系得分，并划分关系密切等级，绘制出作业单位综合相互关系图，如图4所示。

图4 作业单位综合相互关系图

3.4 布局方案

根据上述作业单位综合相互关系进一步赋值排序分析，可得作业单位综合接近程度排序，见表5。

表5 综合接近程度排序表

作业单位综合接近程度的高低可以反映该作业单位在位置相关图上是处于较中间位置还是周围位置。

根据上述分析绘制出作业相关图，如图5 所示。图中线条代表两个作业单位之间的综合接近程度，线条越多说明两个作业单位之间位置应当越接近，虚线表示两个作业单位不应靠近。最后，根据上述位置相关图结合该针织POLO衫生产工艺和设备占地面积等实际情况，设计出两种布置方案，如图6和图7 所示。

图5 作业单位位置相关图

图6 布置方案一

图7 布置方案二

4 布局方案评价

针对原布局方案及两个新方案，设计评价矩阵来作最优方案选择。系统设施布置不仅要考虑物流强度的因素，同时也要考虑非物流相互关系的影响因素。基于此，本案例主要考虑因素为物流强度、生产管理、设备扩充可行性、辅助服务以及生产环境。由产品工艺、生产管理、质量、工程以及维修等成员组成的评价团队，针对主要考虑因素设置不同的权重因子，并采用 0，1，3，9 的评分级数，设置方案评价矩阵，并运用专家打分来遴选最优方案，打分结果如表6所示。

由表6 可知，方案一的各指标综合得分最高，即为最优的针织POLO衫生产车间布局方案。因此选择方案一。

表6 方案综合评价

5 结语

（1）SLP 方法可以有效地分析出不同作业单位之间的物流与非物流关系强度，并确定出它们之间的相对位置，进行制衣车间的布局方案设计。它是一种主、客观相结合的方法，为评价分析不同布局方案提供依据。

（2）运用综合评价矩阵，依托专家评分可以较为合理地确定各主要影响因素的评价指标权重，从而选择最优的布局方案。

（3）车间布局的优化可以从根本上解决由于原有布局问题导致的诸如内部物流效率低下、 搬运浪费多等问题，系统性优化的布局方案可以有效地提高车间生产效率，减少搬运浪费，降低生产成本，给企业带来明显实际改善收益。