关系表技术在手表优化中的实用性

1F企业防震器制造车间现状

目前，F企业防震器制造车间布局采用机群式布置，共划分为16个作业单元，其生产工艺过程如图1所示。由于单一防震器零件的尺寸为毫米级、重量为毫克级，因此物流强度计算中的物料重量因素忽略不计，以单位批量产品完工周期内各作业单元间的物流距离、移动频次及物料重量3者乘积所占总物流的比例作为物流强度量化值，取代传统方法中以物料搬运成本作为物流强度量化值。按照公式(1)和(2)计算求得各作业单元对的物流比例，其中最大单位对物流比例为14%，将此值折中得7，以7作为划分SLP方法中5个物流强度等级(A，E，I，O，U)的中间分界点，即大于等于10为A，7～10为E，4～7为I，1～4为O，0～1为U，物流强度递减。制造部车间布局存在的问题根据产品生产工艺过程图和车间布局现状分析发现车间存在的不合理问题有:①生产过程存在往返回路，物料搬运次数多、生产流程长，处理物流效率低;②车间作业单元间的搬运距离落差大，例如，选配到倒角的物流距离为3m，而低温回火到串光组的物流距离为39m;③工序前后衔接性弱，在制品积压严重;④各作业单元间协作关系复杂，协调任务重，生产周期长，无法保证整个生产过程的协调，严重影响了企业效益、产品交付期和企业的可持续发展。因此，进行物流分析、优化设计设施布局势在必行。

2F企业车间设施布局优化

2．1作业单元非物流相关关系

考虑作业单元间的工艺衔接性、公共设施等影响，以及工作联系频繁程度、安全与污染等非物流因素，由集体讨论、分析来决定各作业单元关系密切程度(AEIOUX)，并设定量化值。由于该防震器生产过程中物流因素和非物流因素影响相当，因此取物流关系和非物流关系相对权重α∶β=1∶1，按照公式(3)计算综合关系量化值，建立作业单元综合相关关系表。

2．2作业单元相互位置关系

在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单元的建筑物占地面积及其外形几何形状，而是从各作业单元间相互关系密切程度出发，安排各作业单元之间的相对位置［8-10］。文中采用关系表技术对作业单元进行优化布局，使得关系密级高的作业单元之间距离近，关系密级低的作业单元之间距离远。将综合关系表(表2)转换为作业单元关系表(表3)。根据关系表技术的作业单元摆放规则进行无面积作业单元布局，形成作业单元位置相关图，受篇幅所限在此选取图2所示方案进行分析。图中灰色拼块表示关系密切程度为A级的作业单元。

2．3布局优化评价

研究是在F企业已选址的基础上，根据企业的产品工艺过程、作业单元间的物流和非物流相互关系等因素，进行科学、合理的布局设计获得布局方案。根据各零件工艺过程图(图1)来验证上述方案中作业单元位置的合理性，经过验证，该方案符合合理性约束，零件加工过程几乎不存在物流路线交叉，故可作为布局设计的备选方案。由布局优化前后物流强度汇总表(表4)中作业单元对(i-j)的物流等级列对比不难发现新设施布局大大降低了物流强度，如作业单元对(09-10)由物流等级A级降为O级;整体物流距离由539m降为285m，物流强度降低了(539-285)/539=47.1%，说明关系表技术在设施布局优化中效果显著，新的布局方案有效。

3结语

以F企业防震器生产车间设施布局优化设计为研究对象，结合企业发展规划纲领，按照系统化设施布置方法(SLP)，利用工业工程理论、Tompkins关系表技术进行作业单元的布局设计，并最终确定车间设施布局的规划方案。新的布局方案考虑了作业单元间的安全性要求、工序连续性约束、布局方案的可扩展性;设计使得管理更加方便、制造部空间充分利用。希望通过研究可以为制造类企业新建厂区的合理布局、生产系统的优化提供科学的依据和技术支持，为提高制造业的设施规划与设计水平提供有价值的思路和方法。

作者：王学道 刘烨 伊恩弟 陈倩 单位：天津工业大学