生产与服务设施的选址与布置

第五章生产与服务设施选址与布置本章H标 1.明确设施选址的重要性。 2. 了解设施选址的一般步骤，掌握影响 设施选址决策的因素及设施选址的评价 方法。 3. 了解设施布置的概念及影响因素，掌 握有关车间布置的常用方法。 4. 了解非制造业设施布置的方法。 生产运作系统进行生产或提供服务时所需要的 实体，通常由工厂、办公楼、车间、设备和仓 库等物质实体所构成。设施选址 通过科学的方法对建立生产和服务设施的位置 进行分析和决策的过程。3需要选址的企业 新创办的企业 由于某些原因必须搬迁的企业 大规模技术改造或大规模生产能力扩张的企业#设施选址的重要性 1、初始投资 2、营运成本 3、销售（营业额） 4、人员 5、永久性投资设施选址的影响因素经济因素厂址条件 地势、地形和地质条件 地价 协作条件 运输条件 交通的便利程度 交通工具的选择 企业与供应商、销售商、顾客距离的远近9经济因素 厂址条件 运输条件 劳动力可获性 能源可获性 政治因素 社会因素 自然因素1994年1。月，密苏里州圣路易斯的南方旅游汽车公司的最 高管理部门宣布，公司准备将其生产和装配业务移至密西西比 州的 Ridgecrest。作为小吨位野营车和野营拖车的主要生产厂家，该公司由 于生产成本急速上升，已连续5年出现利润滑坡。劳动力和原 材料费用涨幅惊人，行政管理费用直线上升，税收和交通运输 费用也逐步上升。尽管该公司的销售量在不断扩大，但仍然遭 受了自1977年投资以来的第一次亏损。当管理部门最初考虑搬迁时，曾仔细考察了儿个地区。对搬迁至关重要的影响因素有：完备的交通设施，州、市 的税收结构，充足的劳动力资源，积极的社会态度，成本和资 金筹措。曾有儿个地区提供了基本相同的优越条件，但该公司 的最高管理部门却被密西西比能源和电力公司的努力以及密西 西比州地方官员的热情打动。密西西比能源和电力公司力图吸 引“清洁劳动力密集型”工业，州政府和地方政府的官员想通过 吸引生产厂家在其境内建厂来促进该州经济的发展。 根据上述资料回答: (1)南方旅游汽车公司厂址搬迁的原因是什么？ (2)评价密西西比州瑞支克莱斯特提供给南方旅 游汽车公司的吸引条件。 (3) 一个公司将其管理机构从人口密集的工业 区移至小乡镇会面临什么困难？ (4)你认为一个公司决定停止生产时必须对雇员 负有哪些责任？11设施选址的具体步骤 1、有利于输入：供应方便，劳力充裕，能 源.资源 2、有利于输出：靠近目标顾客群销售与服务 方便 3、有利于效益：政策、税收、地价。 4、有利于生态：环境能吸收 5、有利于战备：核电站污染源不能设在城市 1.确定选址的目标 2.收集、整理资料 3 .拟出初步的候选方案 4.对初步拟定的候选方案进行详细的分析 5.选定最终方案13单一设施选址 独立地选择一个新的生产服务设施地点，其生 产运作不受企业现有设施网络的影响。#赋值评分法示例 （1）列出一组相关的选址决策因素； （2）对每一因素赋予一个权重以反映各因素之间的 重要性，权重之各为1或者100; （3）对所有因素的打分设定一个共同的取值范围， 一般是10制或100制； （4）对每一个备选地址的所有因素，按设定范围打 分； （5）用各个因素的得分与相应的权重相乘，并把所 有因素的加权值相加，得到每一个备择地址的最终得 分； （6）选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址。序号选址因素权重备选厂址ABC1土地成本0.2092100952当地税率0.1610085953燃料可获性0.158288604水源供应0.129070705交通条件0.108780836劳动力技能0.089580907环境保护法规0.087580908公众态度0.068590959扩展能力0.058090100共计1.0088.985.985.0#量一本利分析法 利用盈亏平衡分析法，可采用计算或作图的方 法进行分析。 用计算法比较数值要求计算各方案的盈亏平衡 点的产量及各方案总成本相等时的产量。 采用作图法比较直观，具体步骤如下： (1)确定每一备选地点的固定成本和可变成本； (2)在同一张图表上绘出各地点的总成本线； (3)确定在某一预定的产量水平上，哪一地点的总成本最少或者哪一地点的利润最高。#量一本利分析法0盈亏平衡点Qo1Q2 产（销）量17网络中新设施选址企业已经拥有多处生产服务设施，在这基础上 设立新的设施，各这么设施之间的运营不是独 立的。#重心法 一种简单的中线模式法，这种方法要考虑现有 设施之间的距离和要运输的货物量。19重心法工 dixViCx =LViXdiyViCyCx重心的x坐标Cy重心的y坐标dix第i个地点的x坐标diy第i个地点的y坐标Vi运往第i个地点的货物量#重心法某企业欲在已有的工厂之间新建一个配送中(325x1500+(400x250+(450x450+(350x350+(25x45。1500250450+3501450A。(75 x 150Q) + (150* 250) + (350义 450) + (400x 350) + (450x 450)1500+ 250+ 450+ 350+ 450650000二 21673000某企业欲在已有的工厂之间新建一个配送中 心，其坐标如图所示（红色数字为运输量）：400 7300200-100H500100200300400500-25I线性规划法对设施选址问题，总是希望各种费用的总和最 小。采用线性规划法，可以求得使总费用最小 的设施数目、生产能力及产品的最佳销售量 等。27nun约束条件：MVTVT?=1设&j为第J个销售区域对第i个工厂的产品需求量，氢为工厂1生产单位产品并运到销售区 域的总费用，包括进厂物料运费、人工费、出厂物料运费、公用设施费、原材料费、库存 成本费、场地费用、税金、各种管理费用等；的为工厂1的生产能力，bj为销售区域的总需求 量；m为工厂数，n为销售区域数，Z为总费用。则该问题的线性规划模型为：YU 71Z .二 C Y i=l 1=q（i=b 2, m）（生产能力约束）=4（j=l, 2,，n）（需求约束）七三0 （非负约束）启发式方法例：某医疗机构想建两个诊所，为4个社区中的居民提供方便 的医疗服务，假定每个社区在其地界内人口均匀分布，又假定 各社区可能就诊于各个诊所的人数的权重因素如表所示。现在 要解决的问题是，这两个诊所应该设置在哪两个社区内，使它 们为四个社区服务时的距离/人口费用为最低。四个社区人口、距离和相对权重因素从社区至诊所距离（公里）社区人口 （千人）人口相对 权重ABCDA011812101.1B11010781.4C81009200.7D9.5790121.026(1)由表原始数据构造出总移动距离表 例如，从社区A到诊所B为：11 X1.1 X10=121 (千公里)总移动距离表从社区至诊所距离ABCDA0121132B123.2011278.4C1121400126D114841080(2)出每一行中除零以外的最小数，再在每一行的最小值中选取最小值，用直线划掉该最小值所在行零所 在的列，表示该列所在的医疗机构被取消。从社区至诊所距离AECDA0121侬）132B123.2C*442CU00126D1141080(3)从已经去掉的医疗机构名称相同的乡镇所在行，减去 上一步所选取的最小值，然后将取消和扣除后的数字排成矩 阵表。如果剩下的医疗机构数已符合要求，则不再选取。如 果尚多，则重复(2)和(3) o从社区至诊所距离ACDA0132B123.2112役3C1120126D1141080(3)从已经去掉的医疗机构名称相同的乡镇所在行，减去 上一步所选取的最小值，然后将取消和扣除后的数字排成矩 阵表。如果剩下的医疗机构数已符合要求，则不再选取。如 果尚多，则重复(2)和(3) o从社区至诊所距离ACDA0132B44.833.60C1120126D1141080(4)经过一次改进后，按要求还多出一个医疗机构，重复(2) 、 (3)注意：在进行下一次改进时，不考虑前一次已经去掉的 医疗机构对应的行(B行)。从社区至诊所距离CDA)一132B4,L833.60C0126D1/14颂0(4)经过一次改进后，按要求还多出一个医疗机构，重复(2) 、 (3)注意：在进行下一次改进时，不考虑前一次已经去掉的 医疗机构对应的行(B行)。从社区至诊所距离CDA侬)132B33.60C0126D1080(4)经过一次改进后，按要求还多出一个医疗机构，重复(2) 、 (3)注意：在进行下一次改进时，不考虑前一次已经去掉的 医疗机构对应的行(B行)。从社区至诊所距离CDA044B33.60C0126D108035结论：选定乡镇C、D设医疗机构。其中，C为乡镇A和C服务，D为乡镇B和D服务。最低移动距离=88+78.4 = 166.4模拟方法 模拟是试图通过模型重现某一系统的行为或活 动，而不必实地去建造并运转一个系统，那样 会造成巨大的浪费，或根本没有可能实地去进 行运转实验。设施布置的基本问题 1、应包括哪些经济活动单元? 2、每个单元需要多大空间？ 3、每个单元空间的形状如何? 4、每个单元在设施范围内的位置?37设施布置的影响因素 1、产品结构和工艺特点 2、企业的产量或服务规模 3、企业的专业化与协作化水平 4、企业的技术水平 5、其它因素要做到 (1)设施布置应满足生产运作工艺过程的要求，避免互 相交叉和迂回运输，从而缩短生产周期，节约生产费用。 (2)协作关系密切的作业单位应相互靠近。 (3)充分利用现有基础设施条件，如铁路、公路、港 口、供电、供水等公共设施。 (4)适应防火和环保的要求。 (5)总平面布置力求占地面积最小。 (6)留有扩建余地，以适应企业发展的需要。39工艺专业化布置 由工艺相同的工序或工艺阶段组成一个作业单 位，也即把执行同一类功能的设施与人员组合 在一起，安排在同一区域。 这种方式适用于多品种、小批量的生产运作环 境。#工艺专业化布置部件1钻孔.细磨部件2涂漆组装#I对象专业化布置-把某种产品或者服务的全部或大部分工艺过程集 中起来，组成一个作业单位，目的是使大量产品 （或顾客）按照规定的加工路线（或服务顺 序），顺利且迅速地通过生产运作系统。对象专业化布置的作业单位集中了加工同类产品 所需的各种机器设备和各种工人，进行着对同种 产品或服务的不同工艺的作业活动。-这种方式适合于产品或服务批量大、标准化程度 高和品种变化少的生产运作环境。43单元布置将不同类型的的设备组合成一个作业单元，对具 有相似形状和工艺要求的零部件族或产品族进行 加工。单元布置目的在于改善多品种、小批量生产的组 织管理，以获得如同大批量那样高的经济效果。制造单元布置物料A物料B物料C车床铳床磨床精磨电镀1铳床磨床精磨电镀1|车床铳床磨床电镀|零部件A 组零部件B 装零部件C 一#固定位置布置-产品或服务对象的位置不变，生产产品或提供服 务所需要的人员、物料以及设备等资源则根据工 艺要求移动。产品或服务对象的特点决定了这种布置方式。47定位布置工艺专业化设施布置方案设计 工艺专业化布置的主要问题是如何确定工作中 心（部门）的相对位置。 工艺专业化布置的主要困难是可供选择的方案 过多。 工艺专业化设施布置的方法有：物料流向图 法，物料运量图法、作业相关图法等。物料运量表 按照原材料、在制品及其他物资在生产过程中 总的流动方向和运输量这两个方面来布置工厂 的车间、设施和生产服务单位，并且编制物料 流向图的方法。 物料运量图法所遵循的原则是使物料运量大的 作业单位尽可能地相互靠近或邻接，以使运输 成本最小。至装车间 从某车间、123456总计、1、5124122、63311336X6542145251252X24624X6总计013151212166849物料运量图3626图中数据为：流出量/流入量吞吐量图例；2吨1吨计算吞吐量并排序存吐量36部门号 32651各生产单位平面布置图634521#产品专业化设施布置方案设计-产品专业化设施布置方法需要装配线平稳的问 题。装配线平衡，就是将多项作业分配到多个工作地 上的过程，使得各工作地的作业时间大致相等。53装配线平衡的目标匚作业活动是不相容，因而很难将它们组合在一个 作业包中。 其次，现有装配线上各作业的时间差异有时难以 通过作业分组来平衡； 第三，装配线上各作业所要求的工艺顺序也可能 会妨碍作业组合的进行。 使各工作地的作业时间大致相等； 使生产线上的闲置时间最少，提高工人和设备 的利用率。55装配线平衡的步骤 1.取得三类信息- (1)要执行的作业以及执行每件作业所需要的时间;- (2)作业间优先关系，即执行作业必须遵循的顺序;- (3)预期的产量对生产线的要求。- 2.绘制作业流程图由3个作业组成的装配线 1. 2. 3.取得三类信息由3个作业组成的装配线绘制作业流程图 计算装配线的节拍- 1.取得三类信息- 2.绘制作业流程图- 3.计算装配线的节拍 节拍：被加工的产品通过每一个工作地所允许的最长时 间O 装配线节拍（CT）不可能小于单件作业的最大操作时 间，也不可能大于所有作业时间的总和。 单件作业的最大操作业时间WCTW所有作业时间的总 和。 节拍=有效工作时间/产量 1.取得三类信息 2.绘制作业流程图 3.计算装配线的节拍 4.求解工作地数理论最小工作地数=所有作业时间之和/节拍 1.取得三类信息 2.绘制作业流程图 3.计算装配线的节拍 4.求解工作地数 5.将作业分配工作地上 6.评价装配线平衡后的效率59装配线平衡后的效率 可以用总闲置时间和装配线效率来衡量。通过 使工作地数保持最小，可以保证装配线的非作 业时间最短，整体效率达到最大。 总可用时间=工作地数X节拍 总闲置时间=工作地数X节拍一所有作业时间之和 口装配线效率=所有作业时间之和/ （工作地数X节 拍）=1闲置时间/ （工作地数X节拍） 装配线闲置率=1装配线效率进行装配线平衡要注意的问题-(1)要考虑不同作业的技术要求。如果作业 的技术要求不同或不相容，则不能把它们分配 到一个工作地。 (2)要考虑到人员因素(如疲劳、厌倦、缺 席等情况)及设备和空间要求。已知某装配线由8个作业组成，作业顺序及每个作业 的操作时间如表5-10。假设该装配线一天工作8小 时，每天生产40件产品。请编制平衡装配线，并求出 总闲置时间和装配线效率。装配线的作业顺序及作业时间作业名称ABCDEFGH紧后作业BEDFFGH作业时间（分）23863104363作业流程图64 装酉己线的节拍=480/40 = 12分钟。 理论最小工作地数=39/12=3.25, 因此该装配线应采用4个工作地。工作地作业分配过程与结果工作地剩余 时间够资格分配 的作业分配作业 （作业时间）修正的 剩余时间闲置 时间112A, CA(2)1010C, BC(8)22B, D2212B, DB(3)99D, ED(6)33EE(3)00312FF(10)22G2412GG(4)88HH(3)55565装配线平衡结果67诊疗所的平面布置-总闲置时间=9分钟装配线效率=39/(4 X 12)义 100 % = 83 %69超市平面布置次干道#仓库布置物品ABCDEFG搬运次数（周）280160360375800150100所需库区（个）1213412搬运次数/货区2808036012520015050GBDFEEC通道出入口GBDDEEA办公室布置 办公室布置主要考虑因素 (1)信息传递与交流的方便、快捷。 (2)办公室人员的劳动生产率。 办公室布置的主要类型 (1)传统的封闭式办公室 (2)开放式办公室布置 (3)带有半截屏风的组合办公模块布置 (4) “活动中心”型办公室布置 (5) “远程办公73 1.影响制造类生产设施选址的主要因素有哪些? 影响服务类生产设施选址的主要因素有哪些？两 者在侧重点上有何区别？ 2.如果你在国内任何地方建立一个轿车生产 厂，你会选择哪里？为什么？ 3.如果你可以在本市任何地方建立一个大饭 店，你会将企业布置在什么地方？为什么？75实践题 1.走访一个中小型制造企业，绘出设施布置平面 图，分析其布置是否合理并提出改进措施。 2.走访一家超市，绘出平面布置图，分析其布置 是否合理并提出改进措施。 3.从网络上搜集麦当劳和肯德基的选址资料，分 析它们选址时考虑的因素有哪些，并分析为什么 它们的选址通常是邻近的？。