中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司辽宁沈阳110015
摘要：SLP是一种在综合各学科发展的基础上，运用系统工程概念和系统分析方法的极具代表性的系统布置设计理论，采用SLP法进行总平面布置是在收集原始资料的基础上，对各作业单位之间的相互关系做出分析，包括物流关系和非物流关系，经过综合分析得到作业单位相互关系表，绘制出作业单位位置相关图；通过作业单位面积相关图的修正和调整，得到数个可行的布置方案；再采用加权因素对各方案进行评价择优。煤矿工业广场总平面布置设计是一个非常重要的环节，既关系到企业各种资源能否得到合理利用、企业的整体形象以及与环境的适应性，又关系到企业未来的发展，因此，必须科学、合理地进行矿区设施规划与设计。
关键词：SLP；矿井地面物流；物流优化；作业场地布置
一个良好物流系统的设计可以使物料搬运的成本最低，使人员走动的距离最短，从而使生产效率最高。通常物料搬运和运输的成本约占制造业总成本的20％～50％，同时许多生产事故来源于物料搬运。长期以来，受计划经济的影响，煤炭企业管理粗放，煤炭物料在采购、供应、使用等流通管理环节上，跑、冒、滴、漏现象十分严重。据统计，在煤炭生产成本中，物流成本几乎占30％～80％，在煤矿伤亡事故中，物流事故接近40％。因此，煤炭企业的生产效率主要取决于物流的效率，物流管理成为制约原煤成本和煤炭企业整体经济效益的重要因素。煤矿井下物流系统的设计在很大程度上受地质条件的制约，其物流系统可优化的空间有限。相对而言，矿井地面物流系统可优化的空间较大，研究矿井地面工业场地的物流系统优化设计和场地布置具有重要意义。
一、煤矿工业广场布局及问题分析
由物流运输和行人运动情况，绘制了煤矿工业广场主要建筑设施布局及运输路线图。其中，单线箭头指以煤炭和材料的物流运输路线；双箭头指行人运动路线。经过分析发现工业广场布局和材料运输存在以下几个问题:①行人到汽车库往返距离较长，路线较远；②各种材料运到副井距离太远，且存在线路交叉问题；③信号室和养路工程布置过于偏僻，行人运动路线太长，且与煤炭运输路线交叉严重；④煤矿应急部门如矿山救护队、医务室布置距离副井太远，不利于煤矿井下灾害应急处理。
二、矿井地面物流系统及工业广场设施布置优化
对某新建矿井地面物流系统及矿井工业场地设施布置进行优化设计。
1、物流系统优化的原始条件。某拟新建矿年产煤120万ｔ，洗精煤48万ｔ，矸石12万ｔ，运材料6万ｔ。为便于分析，只考虑地面作业单位主井、副井、煤仓、矸石山、材料场、选煤厂、火药库、澡塘更衣室、办公室等９个主要单位，并且分别编号为1、2、3、4、5、6、7、8、９。
2、物流系统基本要素分析。按照缪瑟的观点，影响布置设计最基本的要素有5个，即产品、产量、生产路线、辅助服务部门、时间。1）产品-产量分析。该煤炭企业的产品是原煤，其年产为120万ｔ，原煤经选煤工艺，可年产精煤48万ｔ，煤炭生产过程中须耗用辅助材料6万ｔ，生产过程中产生副产品矸石12万ｔ。采用专用的设备和工艺装备，场内运输采用带式输送机，设备的布置采用按产品布置。2）工艺流程分析。煤炭：主井→地面煤仓→带式输送机→选煤厂→带式输送机→储煤场→装汽车外运。矸石：副井→窄轨道→矸石山；选煤厂→窄轨道→矸石山。设备及材料：材料库→窄轨道→副井，炸药库→窄轨道→副井。3）辅助服务部门。指公用、辅助、服务部门，这些部门是生产的支持系统，这里只考虑澡塘更衣室、办公室等辅助单位。4）时间或时间安排指什么时候、用多长时间生产规定数量的产品。根据时间因素可以求出设备的数量、所需要的面积和人员、平衡各工序。这些影响着仓储、收货、发运以及辅助部门的配合等。
3、作业单位物流相互关系分析
以提出的问题见表。将物流强度定义为：Ａ—超高物流强度；Ｅ—特高物流强度；Ｉ—较大物流强度；Ｏ—一般物流强度；Ｕ—强度可忽略不计的不重要搬运。根据从至表表示的物流相互关系，作业单位物流关系密级等级划分见表。
4、作业单位非物流相互关系分析。虽然物流分析是煤矿企业布置设计的核心，但并不总是唯一的依据。常常还必须进行作业单位间非物流关系的分析，确定作业单位相互关系等级的理由，最多不超过8条或10条，一般有以下几个方面：ａ-工作流程；ｂ-作业性质相似；ｃ-使用相同设备；ｄ-使用同一场地：ｅ-使用同样公用设施；ｆ-联系频繁程度；ｇ-监督和管理；ｈ-噪声、振动、煤尘、易燃易爆物品；ｉ-服务的频繁和紧急程度。根据煤炭生产的特点，确定非物流相互关系等级划分的理由。根据作业单位密级理由得矿井地面作业单位非物流相互关系密级等级划分。
5、作业单位综合相互关系分析。进行矿井地面作业单位综合相互关系分析的步骤如下。进行物流分析，求得作业单位物流相关表。确定作业单位非物流相互关系的影响因素及等级，求得作业单位非物流相互关系表。物流与非物流相互关系相对重要性的确定。根据煤炭生产的特点，物流与非物流因素对生产影响都比较大，故确定加权值为1∶1。
6、矿井地面作业单位总平面布置。1）概述。矿井地面作业单位总平面布置就是对矿井地面生产车间、管理部门、仓储部门、生产与服务部门的建筑物、道路和场地等按照相互关系的的密切程度作出合理的布局。采用ＳＬＰ法进行矿井地面作业单位总平面布置的首要工作就是对各单位之间的相互关系作出分析，包括物流的和非物流的相互关系，经过综合，得到作业单位综合相互关系表。然后，根据综合相互关系表指示的各作业的相互位置，绘制作业单位位置相关图。将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相关图结合，就形成了作业单位面积相关图。通过修正和调整，得到数个可行的布置方案，最后通过评价选优，选出某个设计方案作为矿井总平面布置图。2）矿井地面作业单位综合接近程度的计算。综合接近程度，等于该作业单位与其它所有作业单位之间量化后的关系的总和。这个值的高低，反映了该作业单位是应该处于中心位置还是应该处于边缘位置。把作业单位综合相互关系表变换后，变成表格对称的方形表格，然后量化关系密级，并按列累加关系密级分数，其结果就是某一单位的综合接近程度。3）绘制作业单位位置相关图。按Ａ、Ｅ、Ｉ、Ｏ、Ｕ、Ｘ级顺序，处理各级作业单位对之间的相互位置，同级作业单位单位对按综合接近程度的高低顺序，安排各作业单位的位置。其中Ａ、Ｅ、Ｉ、Ｏ各级分别用四线、三线、两线、一线表示，Ｘ级用虚线表示，要完成矿井地面作业单位布置设计，还必须在了解以上基本要素的基础上，收集和分析有关资料，包括城市规划、外部协作条件、交通运输条件、地质水文条件以及关于职业安全与卫生、消防、环境保护、建筑、道路等方面的技术规范、规程和标准等，并结合实际条件，绘出矿井地面作业单位总平面布置图。
SLP法是比较科学先进的布置设计方法，这种方法综合考虑了作业单位之间的物流和非物流的相互关系，经过反复跌代，逐步细化的设计过程，然后得到最佳布置方案；SLP法采用作业单位相互关系的密集表示法，使工厂布置设计由定性阶段发展到定量阶段。
参考文献
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