■朱本秋，江敬艳，刘 秀 Zhu Benqiu & Jiang Jingyan & Liu xiu

(1.惠州市高新家居产业研究开发院，广东惠州 516000；2.深圳职业技术学院，广东深圳 518055；3.广东省先进家居产业研究院，广东广州 510000）

1 产能匹配研究的意义及现状

早期的家居工厂以作坊式为主[1]，一般先满足有生产、也就是能生产，然后根据订单、技术、资金、管理等情况，逐步添加设备或替换设备等方式满足生产，家居生产线规划还处于粗旷式发展阶段，几乎未考虑产能匹配。随着家居生产线规划设计研究不断深入，产能匹配也成为了许多学者或技术人员研究的重点，但多局限于工序间的产能匹配这种单一的匹配分析上，有些甚至于将重点偏向于设备理论产能的分析，使得生产线规划设计的目标产能（设计产能）和实际产能相差甚远[2]，在混流式生产线中生产工作都无法正常运行[3]，生产线长期处于技改的“路上”。

生产线规划设计是指根据生产线的定位或目标，对工艺资源进行优化配置和合理安排工艺流程的过程，其目的是在规划阶段解决未来生产过程中可能出现的问题，同时，在有限的前提下以有限的资源实现预期的目标[4]。生产线规划设计是家居工业投资的重要参考，是家居企业级工业园厂房设计的参考依据之一，也是投资项目环境评估报告编制的基本材料。因此，科学、合理、可行的生产线规划设计方案尤为重要[5]。

基于现状，笔者根据实践总结、查阅文献、现场调研等方式并结合家居生产规划设计的主要工作，分析产能不匹配可能造成的问题，从而得出家居生产线规划设计中广义的产能匹配分析范围，以期能为家居生产线规划设计研究提供理论参考依据。

2 家居生产线规划设计不合理可能造成的问题分析

在实践中，家居生产线规划设计以《项目投资可行性研究报告》书中的产品定位、产能定位、生产组织方式定位、投资预算等为基础，以国家和地方环境保护法规及标准为准绳，结合调研情况，通过层层分析与计算最终得出科学、合理、可行的生产线规划设计方案[6]。家居生产线规划设计主要工作有生产线设备产能计算与设备配置、生产线布局设计、生产管理体系建设三大板块。

2.1 生产线设备产能计算与设备配置

生产线设备配置主要有生产设备配置、环境保护设备配置、能源供应设备配置等三类，其中生产设备配置是后两者的基础。

（1）生产设备配置主要以产品定位、生产工艺流程设计、生产组织方式定位、产能分解分析、设备产能等为基础。生产设备匹配主要是前后工序设备产能匹配，前后工序产能不匹配会造成物料堆积、物料供应不足、工序负荷不均衡、线平衡率低等[7]。设备产能又分为理论产能和实际产能，二者的数据来源不同，前者主要根据设备参数进行计算得出，后者主要通过综合调研数据计算得出，在实际中二者数据结合使用，对于新型设备或自动化生产线主要以理论产能作为主要规划依据，成熟型的设备以实际产能作为主要规划依据。在实践中笔者发现，调研的分析数据比理论计算数据更具代表性。

（2）环境保护设备配置主要以生产工艺流程、环境保护法规及标准、污染强度、污染处理方式等为基础。环保设施需根据污染源的排放强度及合适的处理技术进行匹配，若不匹配可能导致投资成本增加、生产线无法验收违法生产或影响生态环境[8]。家居生产过程中主要的污染源有固废、液废、气废、噪音等四种，每一类污染源来源不一样处理方式也不同，如边角料、粉尘（中央除尘设备收集）可以收集后循环综合利用[9]，油漆废水收集后由污水处理厂集中处理再排放[10]，喷涂VOCS通过环保设施（常见的VOCS技术有吸收法、吸附法、吸附-催化燃烧处理、低温等离子体净化法、光催化法、生物法等[11]）将排放强度降至排放标准后排放等[12]，噪音一般通过配置具有降噪功能的设备、合理布局、减震措施、设置消声器、加强设备的保养等方式进行降噪处理[13]。

（3）能源供应设备配置主要以生产设备和环境保护设施为基础。能源供应在家居工业中主要有电能供应、压缩空气供应、热能供应三大类。若不匹配会出现“大马拉小车”或“小马拉大车”导致生产组织不能正常开展、能耗高、能源设备使用寿命短等[14]。电能供应主要贯穿整个生产过程，主要考虑变压器容量与用电负荷的匹配。若已经有变压器，则需要用电功率、功率因素、设备同时启动率、平均开机率等来初步判断已有变压器的是否匹配。若需增容或新配变压器，则需重新设计。压缩空气供应主要供应给需要压缩空气辅助的设备、设备和工件清洁等主要考虑空压机气量、气压与用气技术要求的匹配。热能供应主要供应给需要热源的工序或设备，如干燥工序（段）、恒温恒湿平衡房、油漆干燥房、热压机等，主要考虑热能的压力和温度与技术要求匹配。

2.2 生产线布局设计

主要的工作有功能分区设计、物流路线设计、设备布局设计、人员配置设计等。功能分区设计主要是指根据生产工艺流程、产能分解、生产线设备配置、生产组织方式、工序生产要素组成等进行面积匹配计算[15]。功能分区面积不匹配直接影响产能效益的发挥以及生产成本增加。家居生产线规划的功能分区原辅材料仓、生产车间、成品仓、能源供应区等四大区域，需要注意的是，这四大区域由若干个连片或不连片的小区域组成。

（1）原辅材料仓：原辅材料仓是家居生产材料仓的统称，一般根据不同材料品类及储存要求进行设计，比如，家居工厂常见的有木材仓、板材仓、包材仓、油漆仓、皮革仓、布匹仓、配件仓等等。原辅材料仓的库存能力（面积）与产能耗量匹配，若不匹配影响原辅材料的供应，严重时可导致局部生产工作无法开展。原辅材料仓在设计时，一般还需结合周边的产业配套与供应链体系情况进行综合分析。

（2）生产车间：生产车间功能分区和物流路线主要根据生产工艺流程、产能分解、生产线设备配置、生产组织方式、工序生产要素组成等进行面积匹配计算。生产车间功能分区主要是工序面积与生产能力匹配，若不匹配，容易造成物料堆积拥堵影响设备产能最大化。生产车间主要由工序面积、通道面积、材料仓、车间办公室等等组成。工序（段）面积主要由设备占地面积（包含设备面积、同工序设备与设备间面积、检修通道面积等）、工位面积（包含工作面积、待加工和已加工物料堆放面积）、待加工物料堆放面积（包含物料堆放面积、工序内部物料运转通道面积）、已加工待交接物料堆放面积、工段办公面积、耗材堆放面积、转运设备作业面积等组成。需要注意的是环境保护设施一般布局在户外或屋面。

（3）成品仓库：成品仓库面积匹配一般根据订单形式和分解产能进行设计，如定制类产品、库存类产品。若成品仓面积与目标产能不匹配会造成仓库拥堵、成品无处堆放、生产成本增加等。在企业级工业园的规划设计中，成品仓的设计一般还需综合考虑物流卸货、装货量、常见车型尺寸、装车方式等设计合适的物流卸货平台。

（4）能源供应区：能源供应比较特殊，一般会独立设置，比如，配电房、空压机房、锅炉房等等。能源供应区的设计特别是配电房、锅炉房等一般由有资质的设计机构设计。

（5）物流路线设计与设备布局设计。物流路线设计与设备布局设计主要以功能分区为基础。物流路线设计与设备布局设计合理程度影响物料周转顺畅程度。物流路线设计时一般会分生产通道、安全通道（主要指消防）、参观通道。生产通道的设计相对复杂，还需分析同时转运量，以免造成物料转运“撞车”。

（6）生产线人员配置。生产线人员配置主要和设备配置、设备操作方式、在制品物料搬运量有关。人员配置一般由主机手（技术工）和辅助工（普工）两类（不含管理人员）组成。人员配置不匹配直接影响生产产能的发挥[16]。对于重复简单和劳动强度比较大的工位，可配置机器人。

3 生产管理体系的建设

生产管理体系主要是根据生产线规划设计的条件及生产管理模式形成的程式化管理文件[17]，辅助生产线发挥最大产能[18]。生产管理体系的建设在建厂初期容易被忽视，直接使得生产线无法实现生产设定目标[19]。

4 结语

根据以上分析可以看到生产线规划设计中产能匹配主要分析的范围有设备产能的匹配、环境保护设施匹配、能源供应匹配、面积匹配、人员配置匹配等。由于工业投资以资金预算为基础，因此资金预算也要与目标产能匹配。同时，我们也可以发现，工业投资的产能目标与投资预算等数据最好能结合生产线规划设计方案。因此，家居生产线规划设计工作在工业投资策划（立项）阶段就已经开始，直到生产管理体系建设完成。

在家居生产线规划设计中实现产能匹配是生产线规划设计的根本任务，狭义的产能匹配多指生产设备的生产能力（设备理论产能）匹配，广义的产能匹配是围绕产能目标服务的各个环节的统称，包含生产设备与目标产能匹配、能源设备与目标产能匹配、厂房面积与目标产能匹配、人员配置与目标产能匹配、资金预算与目标产能匹配等六个方面。因此，在同等条件下，只有满足广义的产能匹配才可能使得生产线规划设计的目标产能（设计产能）与实际产能接近。