一、引言

设施规划与物流分析是工业工程专业一门重要的主干专业课程。设计规划是工业工程学科中公认的重要研究领域和分支之一。设计规划特别是其中的工厂设计着重研究工厂总平面布置、车间布置即物料搬运等内容，其目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析，进行合理布置，得到高效运行的生产系统，获得最佳的经济效益和社会效益^[1]。

二、设施规划

随着世界经济的发展，企业面临着愈加激烈的竞争, 有效降低成本, 缩短生产周期,提高产品质量,增强市场竞争力等等是当前企业面临的主要问题。随着制造业机械化、自动化、 智能化的不断提高, 企业在制造过程中提高效率降低成本的有效途径不断减少^[2]。据统计在生产活动中, 从原材料进厂到成品出厂,物料真正处于加工等纯工艺时间只占生产周期的5%~ 10%, 而其余时间都处于仓储和搬运状态。现代制造企业一直以来对新产品的研究开发、工序、 加工以及加工设备的更新换代等技术非常重视,而忽视了对与此相对应的机器设备的布局方式、 生产线设计的安排、物料流动的方法等物流管理技术^[3]。在一些已经使加工效率达到最高的情况下,原有的设施布局形式成为缩短产品生产物流时间的障碍,减少物流时间成为提高生产效率、降低生产成本的有效手段^[4]。工厂布置的方法和技术一直是工业界不断探索的问题。

尽管”设施规划”在不同的书籍和不同文献中有不同的表述，但共同之处是：一是设施规划的对象是整个制造系统或服务系统而非其中一个环节；二是设施规划的目的是使设施得到优化布置，支持系统实现有效的运营，以便在经济合理投入时获得期望的产出。所以对”设施规划”可做出如下的解释：是为新建或改建的制造系统或服务系统，综合考虑各种因素，做出分析、规划和设计，使资源合理配置、系统建成后能有效运营达到各种预期的目标^[5]。规划往往是指对事物或系统宏观的考虑和描述，而设计则指细致和缜密的安排^[6]。设施布置设计在设施规划设计中占有重要地位,历来是倍受重视的领域。以车间布置为例, 它的好坏直接影响生产系统的生产效率，物流效率，搬运效率以及车间加工安全系数^[7]。好的设施布置可以节省物料搬运费用,缩短生产周期,加快流动资金周转。因此,优良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^[8]。

三．设施布置设计的回顾，现状与发展

自从有了工业生产,就有了工厂设计,也就有了设施布置设计^[9]。设施布置设计,是根据企业的经营目标和生产纲领,在已确定的空间场所内, 按照从原材料的接收、 零件和产品的制造, 到成品的包装、 发运的全过程,将人员、 设备、 物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合, 以便获得最大的生产经济效益^[10]。最初的设施布置设计没有系统的理论和方法，完全凭个人感觉和经验。到了50 年代,布置设计从传统的只涉及较小系统发展到大而复杂的系统设计, 凭经验已难以胜任^[11]。1961 年由美国的缪瑟提出了极具代表性的的系统布置设计( SLP)理论^[12]。另一方面, 60 年代以来以J M 摩尔等为代表的一批设施规划与设计学者,较为系统地研究应用计算机技术进行平面布置及其优化的问题,并产生了许多用高级语言写成的平面布置程序, 如用于新建设施的 CORELAP、ALDEP 程序和用于改建布置的 COFAD、 CRAFT程序,形成了计算机辅助设施布置( CAL)方法^[13]。

缪瑟的系统布置设计( SLP) 是一种条理性很强、物流分析与作业单位关系密切程度分析相结合、 求得合理布置的技术,因此在布置设计领域获得极其广泛的运用^[14]。而计算机辅助设施布置方法利用计算机的强大功能,帮助人们解决设施布置的复杂任务,为生产系统的设施新建和重新布置提供强有力的支持和帮助, 节省了大量人力和财力,尤其是对大型项目和频繁的重新布置^[15]。

S L P 基本上包括四个阶段 :

(1) 确定位置 。