基于SLP法的物流中心规划研究

徐留常

（中铁特货运输有限责任公司郑州机械保温车辆段，郑州 450061）

1 引言

近年来，我国的物流行业在快速发展，成为推动经济发展的新支柱。每一个物流企业都拥有自己的物流中心。物流中心是一个用来处理全国各地运输到此物流中心的货物，且具有相对更加完善的结构和管理方式的货物集散场所。物流企业以物流中心为基地拓展业务领域，提高服务水平，扩大市场份额。物流中心在整个物流企业中具有联结上下游物流过程节点的作用，在整个物流过程中承上启下，是决定物流企业成败的关键环节。因此，每一个物流企业在进行相关基础设施决策规划前，应该考虑物流中心规划的平面布置问题[1-2]。

2 SLP法

平面布置问题就是对一定区的空间合理有效划分为多个区间，且这些区间有一定或多或少的联系。在这个领域，主要使用的方法有工程图表法和流程图法，具体有摆样法、图解法、数学模型法、自动布置设计程序法、计算机化关系布置规划法、系统布置设计SLP法。

2.1 SLP法概念

1961 年，美国人理查德.缪瑟（Richard Muther）提出系统布置设计方法，即著名的Systematic Layout Planning，简称为SLP。SLP法主要以图表为辅助，通过非物流关系和物流关系分析，从而得到物流最小费用，并以此求得合理的规划布置。SLP方法通过实践已经被证明是一种行之有效的工具，对区域布局规划具有显著的指导和引导作用，已被企业和学术界广泛研究和应用。

2.2 SLP法优势与特点

应用广泛。SLP法可应用到整个生活区域，如图书馆、大型超市、游乐场中、连锁餐厅等服务行业。同时，SLP法还可以在新建工厂规划、老厂技术改造和物流工程改善中起到指导作用。

提高空间利用率。SLP法不仅可以降低成本，还能提高空间利用率，解决企业物流改善问题，促进企业内部人流、物流、信息流等整个系统各流程更加顺畅。

突出物流高效性能。SLP法不仅可规划出分布图，还能调整规划初步方案，在明确突出物流高效性基础上确定最佳方案。

2.3 SLP法可行性

SLP法开始主要在工厂设计领域应用较多。Richard Muther发布系统布置设计后，才将这种设计应用到产品、产量、以及辅助服务部门、生产路线和生产时间安排等方面。在对物流中心进行规划布局时，如果运用SLP法，那就可以将影响物流中心规划布局的几大基本要素列为5个，即物流对象和物流量、辅助服务部门和物流作业路线以及物流作业技术水平。运用SLP法，就是以物流作业量、物流产品类别及其他因素为基础来完成物流中心的布局、设计和规划的。

2.4 SLP法的基本要素

SLP法的基本要素主要包括物流对象P、物流量Q、物流作业路线R、辅助服务部门S、物流作业技术T。

2.4.1 物流对象P

在工厂设计中，物流对象P指生产过程中需要用到的一切原料以及可能会产出的所有废料和包装过程或生产过程需要的服务项目。物流对象P对整个产品生产过程影响很大，如物料搬运方式、设备组成等。由于物流对象P在搬运机械及搬运流程方面对物流中心规划和布局存在一定影响，因此，在物流中心规划布局过程中，对物流对象P有明确标准，在设计过程中，可以直接获得一手资料。

2.4.2 物流量Q

物流量Q既包括产量也包括运量，是生产过程中为了生产产品所需要用到的原材料以及产生的废料的运输总量。这个要素是整个物流中心最关键部分，一切活动都建立其上。物流量Q不仅影响场地规模、设备类型及多少、建筑面积大小，还影响物流运输过程中因货物装卸、货物搬运、货物储存等产生的物流成本。同时，物流量Q也能反映出一个物流中心所能承担的能力大小及企业规模。物流量Q的数据通常从市场获得，也可以通过计算分析预测得到，常用的预测方法见表1。

2.4.3 物流作业路线R

物流作业路线R主要明确各生产过程中所有原料的运输顺序和制作产品过程中运输物料的线路，是物流中心骨架和建设基础，不仅影响各作业单元之间的作业流程，还影响仓库建设位置。物流线路在设计过程中的表示方法多种多样，既可以采用设备表也可以采用工艺过程图。

2.4.4 辅助服务部门S

辅助部门是为了保证生产过程顺利进行和提供良好的生产环境所需要的辅助性人员及辅助性设备所用的场所，包括运输道路、生活必备用品及办公楼等设施，如管理部门、生活服务部门、辅助作业部门等。它是生产的支持模块，虽不直接参与作业环节，但也是物流生产系统中不可或缺的部分，在一定程度上影响作业效率，对物流系统规划布局有突出作用。

2.4.5 物流作业技术T

物流技术T是指在物流活动中可以运用的一切技术方法和理论，甚至包括用到的设施设备，几乎影响到物流活动的每一项活动。物流技术包括软、硬技术两个主要方面，如表2。

3 SLP法规划步骤和原则

规划设计是相关设施在规划重建过程中必不可少的，主要有选址问题、平面区域布置问题、辅助部门设计问题、装卸搬运部门设计等几个方面。根据规划研究范围，整个过程可以通过SLP法分为三个阶段。

表1 常用的物流量预测方法

表2 物流技术分类表

第一阶段是确定位置。物流中心在建设过程中，要受到地理位置、交通情况和所需土地面积等因素影响。物流中心规划初期，就要对这些因素进行详细分析和研究，为物流中心建设打好基础。

第二个阶段是总体规划。在第一阶段完成后，就可以将物流中心内部各部门之间的功能和联系明确下来，然后再结合现代物流理念对相关区域进行整合，最后进行方案评价，形成初步的备选方案以留后期使用。

第三个阶段是详细布置。一般是建立在第二阶段的基础上，对已经划分好的区域进行区域内相关设备设施摆放和确定位置，以保证各个作业单元的有效配合。

在进行物流中心规划设计时应该遵循以下几个方面的原则：

①设计过程的科学性。设计过程的科学合理性决定着最终结果的合理性，设计过程中要尽可能减少、避免逆向物流和交叉物流。

②设计时应充分考虑内、外空间运输需求，以及物流路线是否畅通便捷，同时还要考虑因物流运输方式和运输设备不同而确定的物流路线及相关管理部门的建设位置。

③保持中心设计的柔性。物流中心规划设计之前，应充分考虑未来建设过程中各种因素的不断变化可能对中心造成的不利影响，为日后的调整和扩建进行充分准备。

④合理选择用地和建筑。物流中心的建设和规划，不仅考虑“顾客需求”这种基本功能，还应想到在使用过程中出现的安全、卫生、绿化等因素，并以此来确保建成投入使用后的管理、工作环境的舒适整洁与安全可靠能否和总体布局的紧凑合理相对应。

4 SLP法规划实施流程

SLP法进行物流中心规划布局，就要按照一定的流程进行实施，首先进行物流关系分析、非物流关系分析和综合关系分析，然后再确定单元作业位置、面积和几何形状，辅助服务部门设计，整体结束后再对规划方案进行评价。

4.1 物流关系分析

物流关系是指物质资料转变为产品的过程。物流中心所有物流活动，均须经过详细分析，即“P-Q”分析，其中P、Q情况不同所采用的分析方法也不同，有物流过程图法、多物流对象物流过程表法、成组法、从-至表法。

4.2 非物流关系分析

非物流关系属定性关系，无法数据量化。影响非物流关系密切程度的因素有：物流、业务流程、作业性质相似程度及场所、设备、公用设施、档案、人员是否具有同一性，监督和管理是否方便、工作联系是否频繁、噪声、振动、烟尘、危险品影响程度、服务频繁和紧急程度等方面，这些都体现出物流中心各区域和各环节的联系程度。因此，要联系实际情况，对这些要素进行合理分析，并将这种定量分析逐步转化为要素衡量，主要包含程序性的关系、信息交流和货物运输过程中产生的关系、组织与管理上的关系、功能上的关系、环境上的关系等。一般将区域之间相关程度划分为6个等级，如表3所示，将各作业单位之间通过非物流相关表的方式建立联系。

表3 作业单元相互关系等级

4.3 综合关系分析

在进行功能布局时，需要对物流关系和非物流关系二者进行整合，来确定综合关系。可以通过绘制各单元之间的关系表格合理布置各单元的位置。某作业单元与其他所有相关作业单元之间量化后的关系密切等级之和，就是该作业单元的综合接近程度。

①物流关系与非物流关系的确定，对于整个物流中心的建设至关重要，两者的比重数值，一般来说处于1/3到3之间，当小于1/3时，物流关系的比重小到可以忽略不计，此时，物流关系在这种情况下只考虑非物流关系。大于3时，主要考虑物流关系，此时非物流关系在整个中心建设中的影响力可忽略不计。一般情况下，物流与非物流的相对重要性比值一般取m:n=3:1、2:1、1:1、1:2、1:3 几种。

②物流强度和非物流程度在前面是属于不可量化的，但可以通过一定方式将其量化，在实际应用中一般取A=4，I=2，E=3，O=l，U=0，X=-1。

③计算量化的所有作业单元之间的综合关系。若两作业单元i与j，其量化的物流关系等级为MRij，量化的非物流关系等级为NRij，则作业单元i与j之间的综合关系级别数值就可以表示为

TRij=m·MRij+n·NRij

④综合关系等级划分。TRij是个数值，可以将各区间关系等级进行量化。依据TRij值的递减将综合关系等级划分为A、E、I、O、U、X 六级，如表 4 所示。

表4 综合关系等级划分与对应比例

4.4 确定作业单元位置、面积与形状

物流中心总规划就是将各作业单元位置按照密切度等级在平面图中快速有效地区划出来，不同级别亲密度之间的区域必然区别对待，同级别的再按照先后顺序进行具体排列。

物流中心面积的设计通过计算方法或工程需要的土地面积来确定。当所需面积受实际条件限制时，就要通过改变建筑物排列、组合方式等来保证具体建设过程的完善。影响和限制面积的主要因素是货物作业量，可以估算：

式中，R表示区域面积；Wd表示区域d的物流作业量；Pd表示区域d的面积利用系数。各区域面积利用系数Pd影响因素主要有货物类型、设施设备、存放方式等，这些均需要根据建造经验和实际条件来确定。

4.5 辅助服务部门的布置设计

辅助部门是物流中心的重要组成部分，在布置中要引起足够重视。由于辅助服务部门不进行物流作业，多以人员流动和交流为主，主要有员工出入便利问题、信息传递与交流问题、生活环境安全整洁问题、人流、物流入口分别设置问题。

4.6 方案评价

方案评价是物流中心整体系统布局设计过程的最终环节，需要对各种备选方案，进行单指标评价或多指标评价，最后给出评价结果。一般常用的评价方法主要有优缺点比较法、加权因素比较法、专家打分法等。

优缺点比较法。将几种方案的优缺点陈列出来，根据实际情况选择更加适合的方案。这在某些方面来说是一种定性方法[3]。

专家打分法。通过多名专家意见和建议对某一问题进行归纳总结，得出结果。这一方法主观性较强。

加权因素比较法。对影响因素赋予权值，计算布局得分，得到最优方案。各因素的加权值通常是集体确定的，存在等级划分，等级划分依照一定准则分为五个等级，即A、E、I、O、U五级，分别从0～4依次赋值。根据不同因素的地位和作用设立加权值，将加权值与分值相乘，得到每个因素的评价值，然后再把同一个方案的评价值汇总即可。

式中，Ti表示方案i的总评价值；wj表示评价因素j的加权值；Sij表示第i个方案第j个评价因素的评价值。

5 结语

本文虽然阐明了SLP法的步骤、要素，研究了SLP法在物流中心规划布局和作业流程规划理论应用的可行性，但并未深入探讨如何利用计算机和其他技术手段来实现SLP的规划过程。随着社会的发展和进步，物流中心的功能会越来越多，作业单元和流程也越来越复杂，仅通过人工规划是较为困难的，因此有必要继续探索依靠计算机和其他技术手段实现SLP法规划过程的步骤和方法[4]。