《生產與運作管理》第5版

設施選址與布置一、學習目標

1、了解因素設施選址主要因素與決策方法

2、了解設施布置的原則與布置類型

3、熟悉幾種常用的設施布置的方法

4、了解服務設施布置的一些獨特技巧二、內容提要

1、設施選址

2、設施布置問題

3、設施布置的方法

4、裝配線平衡

5、服務設施布置的一些獨特技巧

設施選址設施布置的方法計裝配線平衡設施布置問題設施布置的目標影響設施布置的因素實施布置的主要形式關聯分析法往來分析法裝配線平衡方法產品與服務設計本章知識結構圖設施選址因素考慮設施選址的評價方法服務設施布置的獨特技巧重點掌握知識要點引導案例：為什么世界500強企業霍尼韋爾要選址武漢

閱讀課本的本章引導案例：回答如下問題：

1、武漢具有有什么地理位置優勢能吸引霍尼韋爾這家世界著名企業落戶？

2、全球化設施選址決策和本土選址決策有什么不不同特點？一、設施選址（一）、設施選址的因素（二）、設施選址的決策方法

(一）設施選址的因素影響設施選址的因素很多,主要有四個方面:（1）.政治因素（2）.經濟因素（3）.社會因素（4）.自然因素其中經濟因素是主要的，下面重點討論幾個重要的因素.選址的經濟因素（1）選擇接近原料供應地的地區。（2）選擇靠近產品消費市場的地區。（3）選擇有利于職工生活的地區。（4）選擇靠近能源供應的地區。（5）選擇勞動力充足的地區。（6）選擇勞動生產率高的地區。（7）其他因素。課堂討論案例1—中國寶武集團在湛江擴建生產基地閱讀教材“運作聚焦”材料，討論:寶武集團在湛江建立鋼鐵生產基地，有什么有利因素？(二）設施選址的決策方法設施選址的決策方法有很多,分為定性與定量兩種.定性方法主要是綜合評價法,定量的方法有很多,比如,量-本-利方法,運輸模型,重心法等.下面重點介紹幾種常見的方法.1．量-本-利分析法量-本-利分析，也叫盈虧平衡分析，是一種經濟評價方法。其基本步驟如下：（1）確定每種備選方案的固定成本與可變成本。（2）做出不同方案的成本收入曲線。（3）確定在某一預定的產量或銷售量的情況下，根據成本最低或利潤最高的原則選擇一種最佳方案。1．量-本-利分析法量-本-利分析隱含了如下幾個假設：（1）產出在一定范圍內，固定成本不變。（2）銷售收入可以預測。（3）成本與產出成正比。量-本-利分析有兩種方法,一種是當收入曲線是不變時,只需要比較不同地址的成本曲線即可.但是,當不同地址的收入曲線不同時,需要用利潤比較法.選擇利潤最高者,即:式中

——銷售單價；VC——單位可變成本；FC——經營固定成本。(4-1)應用范例4-1:量-本-利分析方法某飲料生產企業為了擴大產能滿足未來需求，考慮新建一個工廠，為此考察了四個備選的地點，四個地點的固定費用與單位生產成本如表4-1所示。利用量-本-利分析法選擇一個最佳地點。地點固定費用(元/年)單位生產成本(元/件)A（武漢）B（廣州）C（上海）D（成都）25000028000030000020000018161520（1）假如產品銷售價格不受生產地點影響（收入曲線相同），計劃年產量規模為80000件，選擇哪個地點合適？（2）假如不同地點生產的飲料僅在當地銷售，價格分別為：pA

30元/件，pB

35元/件，pC

35元/件，pD

30元/件，假如產量規模為100000件/年，應該選擇哪個地點合適？應用范例4-1:量-本-利分析方法解：（1）當收入曲線相同時，則用比較總成本高低來確定方案優劣。成本曲線：TCA

250000

18Q；TCB

280000

16Q；TCC

300000

15Q；TCD

200000

20Q。產量規模為80000件時，各地點的總成本為：TCA

250000

18

80000

1690000（元/年）TCB

280000

16

80000

1560000（元/年）TCC

300000

15

80000

1500000（元/年）TCD

200000

20

80000

1800000（元/年）顯然，C方案的年經營成本最低，因此，僅從經營成本一項考慮，應該選擇C方案（上海）。應用范例4-1:量-本-利分析方法（2）如果考慮收入曲線的影響，應該采用比較利潤高低的方法選擇地點。利用公式（2-1）：TRA

Q(pA

VCA)

FCA

100000

(30

18)

250000

950000（元/年）TRB

Q(pB

VCB)

FCB

100000

(35

16)

280000

1620000（元/年）TRC

Q(pC

VCC)

FCC

100000

(35

15)

300000

1700000（元/年）TRD

Q(pD

VCD)

FCD

100000

(30

20)

200000

800000（元/年）從利潤比較看，仍是C方案最佳。2.重心法重心法是一種解決單一設施選址問題的簡單方法。它的基本思想選擇一地址,使其到各需求點(或者供應點)之間的總運輸成本最小化.重心法的數學模型如下：式中:為第個供應點（或需求點）的運輸量；

是第個供應點（或需求點）與選擇的配送中心（中心倉庫）的距離

（是第個供應點（或需求點）的地理坐標；待確定的配送中心（或中心倉庫）的地理坐標2.重心法重心法的基本步驟如下：（1）建立反映地理位置的坐標系（最好用地圖）。（2）確定各供應點（或需求點）與待確定的配送中心（或中心倉庫）之間的運輸量。（3）利用重心坐標公式計算待確定位置的坐標。當考慮單一設施選址，而這種設施的選址運輸成本是主要的決策因素時，可采用重心法，比如配送中心（中心倉庫）的選址，垃圾收集中心選址等。應用范例4-3:利用重心法選址某公司由于業務發展的需要，計劃在某地建立一個配送中心，以解決貨物的供應問題。現有四個銷售點，它們的每月銷售量和地理位置如表4-4所示。現根據表4-4的數據確定一個最佳的配送中心位置。表4-4各銷售點的銷售量與地理位置銷

售

點

地理位置（km）

每月銷售量（t）甲10,50100乙20,80120丙50,100150丁100,50200應用范例4-4:利用重心法選址按照重心法，確定配送中心的最佳位置：二設施布置問題（一）設施布置概述

1。設施布置含義

2。設施布置的目標3。影響設置布置的因素

（二）設施布置的形式

1。工藝專業化布置

2。對象專業化布置

3。固定位置布置

4。成組布置

5。其他形式（一）設施布置概述1.設施布置的定義設施布置（FacilityLayout），就是合理安排企業或者某組織內部各功能單位（生產或者服務單位）及其相關的輔助設施的相對位置與面積，以確保系統中工作流與信息流的通暢。2.設施布置的目標（1）使業務過程的成本最小。（2）經濟利用空間，節約場地。（3）提供安全舒適的工作環境。（4）適應市場需求的變化。3.設影響設施布置的因素（1）產品工藝特點。（2）生產專業化原則。（3）企業規模。（4）企業環境。(二）設施布置的形式設施布置的形式有很多，根據生產工藝和企業場地的特點而定。另外，制造業和服務業的設施布置考慮的角度不同。制造業設施布置重點考慮生產過程的物流成本最小，有利于協作生產，提高生產的協作水平和連續性。服務業設施布置主要是信息流和顧客流問題，有利于信息交流和顧客流動，提供舒適的工作和服務環境。主要的設施布置形式有如下幾種：

(1)工藝專業化布置

(2)對象專業化布置

(3)固定位置布置

(4)成組布置

(5)其他（1）工藝專業化布置

工藝專業化布置就是按照工藝專業化的流程組織方式來劃分生產單位，把完成相同工藝過程的設備與人員放在一起。例如，汽車裝配廠是按照沖壓、焊接、涂裝、總裝等不同工藝階段組成生產單元的，如下汽車的總裝線布置就是按照汽車生產工藝不同來組織生產單位的。沖壓焊裝涂裝總裝整車檢驗合成樹脂件工裝/模具配套件配套件材料配套件材料(2)對象專業化布置對象專業化布置就是按照加工產品對象的不同，把完成相同產品對象的設備與人員放在一起組成生產單位。對象專業化布置的優點是能夠提高工作地專業化水平，提高工作效率，縮短生產周期，提高設備利用率，生產管理簡單。但是對象專業化布置的缺點是對需求變化的適應性差，比較適合大批量生產.如下面汽車廠的各零件生產單位的布置就是對象專業的布置。零件B生產線零件C生產線零件A生產線零件D生產線零件E生產線零件F生產線總裝配線商店布置的多樣性商店的的設施布置中，除了工藝專業化（服務作業）專業化布置，還有對象專業化（服務對象專業化），混合專業化的布置等多種形式的，同學們舉例說明哪些是對象專業化，哪些是工藝專業化，哪些是混合專業化的。(3)固定位置布置加工對象的位置固定的布置方式，在一些大型工程項目生產設施的布置中，常采用固定位置布置方法。例如，造船廠后期建造設施的布置，由于產品體積與重量大，不易移動，采用固定產品位置，設備與人員根據需要移動到需要加工的位置上。固定位置布置的造船廠的設施布置圖（4）成組布置成組布置是根據零件的結構與工藝相似性原理來組織生產的一種方法。它利用了工藝專業化與對象專業化的特征，把結構和工藝相似的產品放在一起組成生產單位。成組布置有三種方式：成組加工中心、成組生產單元與成組流水線。1）成組加工中心。成組加工中心是一種初級的成組生產方式，是在一個工作地進行成組生產的生產組織形式。當一組零件工藝可以在一臺設備上完成時，采用這種布置方式。2）成組生產單元。它是按照一組或者幾組工藝相似零件共同的工藝路線配置與布置設備，是完成相似零件全部工序的成組生產組織形式。3）成組流水線。當產品的結構與工藝相似性特征較高時，可采用成組流水線布置。成組流水線按照一組產品進行流水生產，具有一般流水生產的特征。成組布置的優點：把工藝專業化和對象專業化的優點結合起來，既有工藝專業化的靈活性，也有對象專業化的高效率。適合多品種小批量生產。特點工藝專業化布置對象專業化布置固定位置布置成組布置生產批量品種數量設備利用率生產管理生產周轉工作重點中小批量多品種較低復雜較長設備工藝管理，資源分配與協調大批量少品種較高簡單較短作業標準管理，生產線平衡項目生產單一品種低較復雜長作業分配與進度控制中小批量多品種高較簡單較短產品分類表2-3各種設施布置形式的特征比較三、設置布置方法關聯分析，也叫作業相關分析。這種分析方法是根據企業各單位之間的關系的緊密程度來配置設施總平面結構。關聯分析法的步驟是：（1）劃分設施關聯的等級與原因；（2）用圖或表來表示設施之間的關聯關系；（3）按照關系緊密程度高的相鄰布置的原則進行初步布置；（4）根據面積和其他的因素調整布置結構。1.關聯分析法1.關聯分析法

關系密切程度一般分為六種：絕對重要A（Absolutelyimportant）,特別重要E（Especiallyimportant）,重要I（Important），一般O（ordinary）,不重要U（Unimportant），不宜靠近X，如表4-4所示。設施單位之間的關系密切原因，不同的企業有不同表現形式，表4-5是企業的設施密切原因舉例。代號關系密切程度A絕對重要E特別重要I重要O一般U不重要X不宜靠近代號關系密切原因1共用場地2共用人員3使用共同記錄4人員接觸5文件接觸6工作流程連續7做類似的工作8共用設備9其他1.關聯分析法分析設施之間的關系密切程度時，采用如下處理方法：（1）把出現A次數最多的優先安排在中心位置；（2）其他的設施按照其與已經安排的設施的密切程度布置在已經安排的設施其周圍；（3）根據實際的尺寸與地形地貌和其他的相關關系進行調整。應用范例4-4：用關聯分析進行設施布置

表4-8是一家工廠的生產設施的關聯分析表，其布置的結果如下所示。鍋爐房食堂辦公室原料庫車間工具庫機修成品庫車庫鍋爐房AOUIAAEU食堂AUIAAEUU辦公室OUOEIIOO原料庫UIOAOOOI車間IAEAAAII工具庫AAIOAEOO機修AEIOAEUO成品庫EUOOIOUI車庫UUOIIOOI生活區2．食堂3．辦公室1．鍋爐房其他附屬設施4．原料庫5．生產車間8．成品庫6．工具庫7．機修車間配電室9．車庫2.往來分析法

往來分析法是通過分析設施之間流量（物流、人流、信息流）的大小，把流量大的安排靠近的位置。往來分析適合于工藝專業化的設施布置，這種安排方法能夠使兩個部門之間的流量最小化。其步驟如下：（1）根據設施之間的業務過程（工藝過程），初步確定各設施的相對位置；（2）統計各設施之間的流量；（3）根據流量的大小，將流量大的安排在相鄰的位置；（4）根據其他的因素進行調整。應用范例4-5：主題公園的布局（1）根據初步的分析，參考其他的主題公園的布局，做了一個初步的布局圖。（2）根據其他公園的統計數據，結合預測，得到一個關于一天中各景點之間的游客的客流情況表，如表4-9，4-10所示。（3）把客流量大的景點安排在相臨位置。（4）根據公園的地理位置與場地的情況進行調整，最后的布局草圖如圖4-3。ABCDEFA2002504030105B16030026012330C3003205002080D90250385108210E15010810120176F8050100270167表4-9景點之間的游客日流量（單位：人）應用范例4-5：主題公園的布局ABCDEFA360550130180195B62051033180C88530180D228480E343F表4-10景點之間的游客日流量（單位：人）四、裝配線平衡裝配線平衡的目的：（1）提高資源的利用率；（2）提高生產過程的連續性與節奏性；（3）減少時間的損失。1.裝配線平衡的方法2.裝配線平衡應考慮的問題1.裝配線平衡的方法（1）計算節拍（2）計算最小工作地數目（3）組織工作地（4）計算時間損失系統或效率（5）評價方案（1）計算節拍進行裝配線的平衡，首先必須確定生產線的節拍。節拍是生產線上連續生產兩個相同制品的時間間隔，用公式表示為：（4-6）如果在計算節拍時考慮廢品率，則計劃期產量應該這樣計算：計劃期產量=計劃產量/（1-廢品率）汽車裝配線節拍=相鄰兩輛汽車通過生產線的時間間隔這個產量指的是出產合格品的數量應用范例4-7某廠一條電子生產線，每日工作兩班，每班8小時，工人統一每班休息15分鐘，計劃出產800電子管，計劃廢品率是5%，計算節拍。

（2）計算最小工作地數目最小工作地數目按照下面的公式計算：（4-10）式中：ti----為第i個工序的單件工作時間。方括弧表示取整數。（3）組織工作地

按照如下的原則組織工作地：保持工序的先后次序；工作地綜合作業時間小于節拍，盡可能接近節拍；工作地數目盡量少，但是不能小于最小工作地數目。在分配作業給各工作地時，可以按照如下兩條規則進行分配作業：①優先分配后續作業數較多的作業；②優先分配作業時間最長的作業。（4）計算時間損失系統或效率時間損失系數為：（4-11）效率為：（4-12