轿车总装配送中心平面布局设计

摘 要：配送中心的平面布局是配送中心规划的重要内容。文章提出一种基于CORELAP工作原理的改进SLP法。基于该方法，结合计算机设施相对定位法，对某轿车配送中心进行科学、合理布置，得出该配送中心的总平面布局优化方案，减少配送成本，保障配送中心的高效运行。

关键词：配送中心；系统布置设计法；计算机设施相对定位法

中图分类号：F273 文献标识码：A

随着我国市场经济发展的深入，物流已在实践中得到了广泛发展。配送作为物流链上最具增值特性的环节之一，倍受社会及企业的重视。配送中心的平面布局直接影响配送系统的运作成本与效率。因此，有必要科学系统地分析研究配送中心内部物流、信息流、人流，有机组合与合理配置系统中的建筑物、设施设备、运输通道，确定配送系统的最优平面布局，实现配送中心资源的合理配置。

1 传统系统布置设计SLP方法

平面布局属于系统布置设计的一个主要内容，现阶段采用的核心技术方法是系统布置设计方法。该方法以各作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线，首先对各作业单位之间的相互关系进行综合分析（包括物流分析和非物流分析），得到作业单位综合相关图。再由综合相关图决定各作业单位之间的相对位置，输入基本确定系统的各作业单位的面积和形状参数，采用一定的技术方法（文中选择线形图法），得到作业单位面积相关图。最后调整修正单位面积相关图，得出可行布置方案。

运用SLP进行设施布置的基本出发点是SLP的五个基本输入要素：产品P、数量Q、生产路线R、辅助服务部门S及时间安排T。设计工作一般需要经过确定位置、总体区划、详细布置、实施四个阶段[1]。SLP的程序模式如图1所示。

初始位置布置图确定后，采用CRAFT算法确定物料搬运费用矩阵（各作业单位之间物料搬运流量矩阵×相应距离矩阵），计算总物料搬运费用C，记C■为最小搬运费用。位置P■交换后进行费用比较，循环以选择搬运费用最小的为改进优化方

案[3]。该算法的N—S流程图如图2所示。

论文结合案例的实际情况，将传统SLP与CORELAP结合，并采用CRAFT算法改进：运用SLP思想对作业单位进行分析，采用CORELAP思想，计算依据作业单位的综合接近程度值、综合相互关系密切程度等级对作业单位进行排序，计算各作业单位的位置分数，进行位置布置以形成最初的位置布置图。在此基础上，运用编制CRAFT算法优化布置方案，取搬运费用最小的布置方案为最终理想方案，具体实现方法见实例。

3 轿车总装配送中心平面布局实例

3.1 轿车总装的某配送中心概况

该轿车总装配送中心拥有国内一流的物流自动化设施，采用标准化的物流计量、货物分类、物品标识、物流装备设施和作业流程，提供精细化和准时化的零部件仓储配送等配送业务。现已知配送中心总面积为16 000平方米，功能区有办公区、包装区、存储区、出货区、进货检验区、入库区等，年吞吐能力为100万辆车的主要零部件。主要经营产品有汽车总装的所有配件及维修设备等。在上述背景下，设计该配送中心的平面布局。

3.2 规划资料分析

（1）配送产品P。该配送中心的出货形态大部分是托盘出货（PP）和整箱出货（PC）。为实现准时化生产，安排小部分拆箱出货（CB）。因配送商品种类繁多，将商品按小包装零件（KLT）、标准包装零件（高架存储零件GLT）、超大包装零件（堆垛存储零件SLT）分类存储。

（2）配送商品的数量或库存量Q。该配送中心的配送对象在一定时期的需求基本稳定，库存量主要以平均量来考虑。需求波动较大的产品，设立库存余量，一般为10%。重要的产品保持较高的库存量以避免缺货。

（3）配送通路R。该配送中心的配送通路模式为零部件制造厂配送中心制造中心。

（4）服务品质S。该配送中心的物流服务品质在同行业处于平均水平之上。

（5）交货时间T。该配送中心属于产前配送，服务于生产，采用的配送方式为准时制配送，一般配送频率为2小时一次。

3.3 流程分析和功能区设置

（1）流程分析。在本配送中心对各类产品的操作流程基本相同，产品一般经历图3所示的工艺过程[4]。

（2）功能区设置。根据配送中心的产品特征，结合产品工艺过程，设置如下功能区（作业单位）：办公区、包装区、存储区、出货区、入库区。另根据产品的类型和储存方式，将储存作业区细化为小包装零件（KLT）、标准包装零件（高架存储零件GLT）、超大包装零件（堆垛存储零件SLT）存储区。

3.4 作业单位相互关系分析

（1）物流分析。计算各作业单位对之间的物流总量（正反之和），转换成当量物流量后计算和排序物流强度。得出物流强度分析表（表1），据此绘制作业单位物流关系相关图（图4）。

（2）非物流分析。确定本配送中心各作业单位的相互关系影响因素（表2），划分影响程度等级，据此绘制作业单位非物流相关图（图5）。

（3）作业单位综合相互关系分析。本配送中心的物流因素权重：非物流因素权重=2∶1，据此计算每个作业单位的综合关系分值（本例中分值范围为-1～12），根据表3划分综合关系等级，绘制作业单位综合相关图（图6）。

3.5 作业单位位置相关图确定

3.5.1 作业单位位置布置——SLP改进法

在SLP中，系统总平面布置从各作业单位相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密切程度高的作业单位之间的距离近，反之则远，由此形成作业单位位置相关图。论文采用SLP改进法对作业单位的位置进行布置，具体如下。

①计算综合接近程度TCRi，结果如表4所示。

②作业单位布置顺序排序。因TCR4、TCR6最大，故作业单位4和6为中心单位。根据其他作业单位与作业单位4和6的综合相互关系密切程度及其综合接近程度的高低确定布置顺序，最终的布置顺序队列为4、6、1、5、2、3、7。

③位置布置。以作业单位2的位置布置为例。在已布置的作业单位基础上，作业单位2共有3个地点P1，P2，P3供布置，如图7（a）所示。需要根据与已布置作业单位的综合相互关系密切程度计算位置分数，结果如表5所示。P1位置分数最大，故将作业单位2布置在P1上，如图7（b）所示。采用同样方法确定其他作业单位的位置，最终位置布置如图8所示。

3.5.2 CRAFT改进位置布置

采用CRAFT改进算法，编写其算法程序，以作业单位之间物料搬运费用逐步减少为优化原则，对SLP改进法得出的初步作业单位位置布置图进行方案改进，最终的作业单位位置布置优化结果如图9所示。

3.5.3 线形图修正位置布置方案

上述布置结果为理想布置方案，需综合考虑实际制约因素，依据线形图布置原理，进一步优化位置布置图，最终的布置图如图10所示。

3.6 配送中心平面布局图确定

依据上述作业单位位置相关图，结合各作业单位的占地面积及建筑物的空间几何形状，设计作业单位面积相关图。

3.6.1 作业单位的面积设计

依据系统布置设计法，综合考虑各作业单位的功能规划、设施设备、作业能力及物料流动模式等，配送中心的平面形式与占地面积大小等参数参考表6。

3.6.2 绘制作业单位面积相关图

依据作业单位线形图及面积参数，反复设计调整得出作业单位面积相关图，如图11所示。

3.6.3 绘制总平面布局图

作业单位面积相关图从位置相关图演化而来，只能代表理想的布置方案，须通过调整修正得到实际可行的布置方案。考虑七个基本要素以外的其他因素，诸如物料搬运方法、建筑特征、道路、场地条件与环境等修正因素[6]，以及包括厂区的面积、建设成本费用、厂区内现有条件的利用、政策法规等实际条件限制因素后[7]，得出如图12所示的最终平面布局图设计方案（图中的1～7标号分别对应作业单位的代号）。

配送中心的平面布局设计是一项十分庞大复杂的工程，需要考虑大量错综复杂的影响因素。论文运用系统布置设计法、计算机辅助布置技术等相关理论，对轿车总装配送中心进行了平面布局的设计及优化，该方法可操作性强，且得出的结果较为满意，为配送中心的平面布局提供实践指导，有效降低配送成本，保障物流的高效运作。

参考文献：

[1] 伊俊敏. 物流工程[M]. 2版. 北京：电子工业出版社，2009.

[2] 琚科昌，王转. 基于SLP的流程型制造企业物流设施布局分析方法及应用[J]. 物流技术，2006（10）：2-3.

[3] 程国全，王转，柴继峰，等. 物流设施规划与设计[M]. 北京：中国物资出版社，2003.

[4] 江少文. 配送中心运营管理[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[5] 刘旺盛，兰培真. 系统布置设计——SLP法的改进研究[J]. 物流技术，2006（10）：1-3.

[6] 王家善. 工业工程的重要分支——现代设施规划设计技术[J]. 价值工程，1997（4）：35-37.

[7] 马文峰，奚文. 设施规划在我国的应用[J]. 机械设计与制造，2005（10）：168-170.