第四章 生产系统的合理布局

第四章生产系统的合理布局第一节厂址的选址一、设施选址的基本问题及其重要性设施：生产运作过程得以进行的硬件手段。设施选址：如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。（一）基本问题设施选址包括两个层次的问题：1、选位（选择什么地区）；2、定址。设施选址包括两类问题：1、选择一个单一的设施位置；2、在现有的设施网络中布新点。（二）重要性1、投资：不同地点建厂对投资有很大影响。2、成本：涉及原材料、运输成本及职工工资。3、职工：影响到职工的生活和工作积极性。4、改变困难，作用深远二、设施选址的影响因素（一）是否接近于市场1、产品运输不便；2、产品易变化和变质；3、大多数服务业。一般说来，下述情况应该接近消费市场：（二）是否接近于原材料供应地（三）运输问题：根据产品及原材料、零部件的运输特点，考虑应靠近铁路、海港还是其它运输条件较好的区域。（四）与外协厂家的相对位置（五）劳动力资源不同地区的劳动力，其工资水平，受教育状况都是不同的。（八）气候条件：温度、湿度、气压等气候条件。（七）政策法规条件（六）基础设施条件主要指企业生产运作所需的水、电、气等的保证。一项在全球范围内对许多制造业企业所作的调查表明，企业认为下列5组因素是进行设施选址时必须考虑的：三、选址的难度（一）选址因素相互矛盾；（二）不同因素的相对重要性很难确定和度量；即涉及影响因素之间的权衡和取舍。1、劳动力条件2、与市场的接近程度3、生活质量4、与供应商和资源的接近程度5、与企业其它设施的相对位置（三）不同的决策部门利益不同，所追求的目标不同；（四）判别的标准会随时间变化。2、对于服务性企业，更多地考虑定址。考虑设施周围的人群密度、收入水平、交通条件等。设施必须靠近顾客群，并考虑与竞争对手的相对位置；3、对于制造业企业，选址决策应使整个生产分配链的成本最低。与竞争对手的相对位置并不重要。注意：制造业企业与服务性企业选址的不同1、制造业企业更多地考虑地区因素；四、选址的评价方法主要有量本利分析法、评分法、线性规划法等。评分法：对选址涉及的多方面因素给以不同的评分，并根据不同的决策目标给选址因素分配权重。将每个方案的各项因素分值乘以各项因素的权重之后求和，取加权和最大者。050010001500200025003000051015202530选址的成本-产量-利润分析法•固定成本不变•可变成本是产量的线性函数•仅生产一种产品•产量需求在某一具体时间段能精确预测Ca＝3+0.0075*xCb＝6+0.0045*xCc＝11+0.0025*xABCA成本最低B成本最低C成本最低因素比重法加权评分法步骤：（1）列出相关因素清单（2）制定权重（3）制定评分标准（4）打分（5）加权评分（6）进行选址因素得分加权得分因素因素权重(0-100)甲乙甲乙人口密度40806032002400接近高速公路30509015002700土地及建筑成本20706014001200财产税10504050040010066006700线性规划方法某企业有n个可供选择的厂址，需供应m个目标市场设Xi:i工厂的产量(i=1‥‥‥n)Rj:j目标市场需求量(j=1‥‥‥m)Xij:i工厂运往j目标市场的产品数量Ci:i工厂的单位产品成本Dij:i工厂向j目标市场运输单位产品的费用目标函数:约束条件：nimjijijiiXDXC11minnijijRX1mjiijXX1mjniijXR11线性规划方法工厂生产能力(吨/月)到各仓库单位运费(元)PQXYABC240024001800152745271224482495127151.供应过程运费最少问题[例3]某公司有三工厂:A、B、C,在三个城市；有两个仓库P、Q，位于不同城市。每个仓库月需供应市场2100吨产品。为更好的服务顾客，公司决定再设一新仓库。经调查确定X和Y两个点可建仓库。根据以下资料请选择其一。线性规划方法工厂仓库能力PQX虚拟仓库A210015274830002400B272100123002402400C45241800901800需求210021002100300[解]首先,假定X选中，其解如下表。月总运输费用为：2100×15+2100×12+300×24+1800×9=80100工厂仓库能力PQY虚拟仓库A210015275130002400B272100123002702400C452418001501800需求210021002100300线性规划方法其次,再假定Y选中，其解如下表。同样，月总运输费用为：2100×15+2100×12+300×27+1800×15=91800最后，两者比较，选择X较好。线性规划方法现有工厂和备选工厂生产能力（台/月）到仓库的单位运费（元）UVWABXY280020002400240010203040241622303614128各仓库的需求（台/月）2200140026002.产品发运过程运费最少问题[例4]某公司有两个工厂A和B,三个仓库U、V、W，分别位于不同的城市。为求得发展，决定选择某城市建一新厂。现有两个备选厂址，位于不同城市，基本条件如下，请做出选择。线性规划方法工厂仓库能力UVW虚拟仓库A220010243660002800B201400162001440002000X302224001202400需求2200140026001000[解]首先,假定X选中，其解如下表。月总发运费用为：2200×10+1400×16+200×14+2400×12=76000线性规划方法工厂仓库能力UVW虚拟仓库A220010243660002800B201400162001440002000X40302400802400需求2200140026001000其次,再假定Y选中，其解如下表。同样，月总发运费用为：2200×10+1400×16+200×14+2400×8=64400最后，两者比较，选择Y较好。定位覆盖135689724202030404020303030302535151510•实例：现有9个社区，要求任意一个社区方圆30公里范围内至少有一个医疗诊所。除社区6以外，任一社区可作为潜在诊所的所在地，请设计诊所的数量和位置。定位服务的社区集合潜在的定位点集合112341234212312331234512345413456713457534563456456784578746784788678978998989•方案：3，83：123458：6789•如果最大距离设定为40公里方案：3，8方案：3，9方案：4，7方案：4，8方案：4，9选址问题的分类设施选址选址标准设施数量地理位置单设施多设施网络平面服务能力服务水平服务区域直角距离向量距离地理位置•地理位置的表示：二维笛卡尔坐标•距离的表示：向量法和直角距离法•向量法dij=[(xi-xj)2+(yi-yj)2]1/2•直角距离法dij=|xi-xj|+|yi-yj|第二节企业生产单位及其合理配置一影响企业生产单位构成的因素二典型制造企业的生产单位三企业生产单位合理配置的原则一影响企业生产单位构成的因素生产单位：企业中包含一定生产力要素，实现一定功能并占据一定空间位置的子系统即为生产单位。1产品：产品品种、结构特点、工艺特点与生产规模2企业规模：规模∝生产单位数量、大小3生产专业化水平和协作化水平4企业的生产技术水平5企业的环境条件二典型制造企业的生产单位1、基本生产单位：指直接从事基本产品生产，实现基本生产过程的生产单位。如：准备车间、加工车间、装配车间2、辅助生产单位：指为基本生产提供辅助产品和劳务，实现辅助生产过程的生产单位。如：辅助车间、动力部门3、生产服务单位：指为基本生产和辅助生产服务的单位。如：运输部门、仓库、试验与计量检验部门4、生产技术准备部门：指为企业生产提供技术保证与服务，并负责产品试制工作的部门。如：研究所、设计科、工艺科、工具科、试制车间5、附属生产单位：生产企业附属产品的生产单位三生产单位的合理配置的原则1有利于组织专业化生产2有利于社会协作3有利于提高产品及工艺的通用化、标准化水平4合理安排基本生产部门与辅助生产部门、生产服务部门的比例第三节厂区布置一厂区布置的目标二平面布置的原则三厂区平面布置的程序一厂区布置的目标1最短的运输路线2最大的灵活性3面积的最有效利用4最良好的工作环境5最合理的发展余地二平面布置的原则1满足生产工艺过程的要求●符合生产工艺顺序，使产品有单一流向●使生产联系和协作关系密切的车间和部门尽量布置在一起●合理划分厂区2有利于提高经济效益●减少运输量●尽量紧凑●提高建筑系数3有利于安全和增进职工健康三厂区平面布置的程序1确定目标2收集资料：基础资料、生产单位的配置、生产系统图3确定各组成部分所占面积4确定各生产单位之间的相互关系（1）定性分析方法（2）定量分析方法5初步确定平面布置方案6方案评价（1）定性评价法（2）定量评价法四厂区布置的常用方法1、定量化的方法C=∑∑TijCijDiji=1j=1NNTij—部门i与部门j之间的往返次数Cij—从部门i到部门j的每次行程的单位距离的成本Dij—从部门i到部门j的距离C—总成本N—部门的数量0102030405总计01721414026280345110046280522总计011141071.物料运量图法（定量化的方法）（1）统计车间间物料流量，绘制物料运量表。（2）优先安排运量最大的车间，然后将与它流量最大的靠近布置，以此类推。（3）最后，考虑其它因素进行改正和调整。0104030502710441122112.作业相关图法（RelationshipChart）作业相关图法是由穆德提出的。它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其它关系密切原因代号密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不予考虑关系密切程度分类表[例]一快餐店欲布置其生产和服务设施。该快餐店共分6个部分，计划布置在2×3的区域内。AAXUOEXOAAUIAAX部门1部门2部门3部门4部门5部门61。列出关系密切程度（A、X）A：1---2，1---3，2---6，3---5，4---6，5---6。X：1---4，3---6，3---4。2。编制主联系簇（如图1）3。考虑其它有A联系的部门6254图1625431图24。画出X关系图（如图3）5。安置各部门（如图4）1634126354图3图4第四节车间布置一概述二车间总体布置三工作地（设备）布置的类型及原则四工作地（设备）布置的技术与方法一车间布置所谓车间布置就是按一定的原则、正确地确定车间内部各组成单位（工段、班组）及工作地，设备机床之间的相互位置，从而使它能组成一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。二车间总体布置1基本生产部分2辅助生产部分3仓库部分4过道部分5车间管理部分6生活福利部分三工作地布置的类型及原则类型：1工艺专业化布置2对象专业化布置3定位布置4成组单元布置原则：1符合生产过程流向2便于运输3创造安全、良好的工作环境4便于工人操作和工作地（工具、图纸、工位器具）的布置5充分利用车间面积6充分考虑机床精度和工作特点•流水线（对象专业化原则）典型的布置形式M1M2M3M4锯床锯床车床磨床滚床车床滚床车床车床磨床包装包装热处理A齿轮车间门B齿轮A齿轮B齿轮车间门车间门走道C齿轮生产线D齿轮生产线产品专业化原则布置的齿轮车间•工艺专业化切割钻铣磨典型的布置形式切割铣铣铣磨钻钻切割锯床组包装组磨床组车床组滚齿组热处理车间门车间门126534走道78工艺专业化原则布置的齿轮车间•成组单元典型的布置形式原材料线切割钻磨铣车铣焊接磨油漆成品（三）按成组制造单元布置（Layoutsbasedongrouptechnology）布置的基本步骤：1、将零件分类；2