第二章 生产系统的规划与组织

1现代生产管理生产系统的规划与组织Chapter22学习目标•明确认识生产系统的平面布置和时间组织对企业日后生产运营的重大影响•描述影响厂址选择的因素•掌握厂址选择的一般方法•了解厂内平面布置的原则和方法•掌握车间设备布置的主要形式•掌握单一品种流水线的组织设计3第一节生产系统的总体布置生产系统的总体布置又称工厂布置，就是以科学的方法和手段为企业选择一个合适的建厂地点，并对工厂的各个组成部分（厂房、仓库、办公室、各种生产设备与设施、运输线路及绿化带等物质要素）在平面和空间上进行合理布局，使之形成有机的系统从而能以最经济的方式和较高的效率满足生产经营的要求。一、厂址选择二、工厂总平面布置4LG——30亿元兴建中国总部•在北京兴建“双子星”塔楼•把中国地区发展成LG电子在海外的最大生产基地•本地化经营–人才本地化思考•LG在北京兴建“双子星”塔楼的选址动因•在选址过程中，LG主要考虑了哪些因素5宝钢选址上海6（一）厂址选择的意义1、厂址选择是企业成功的首要基础2、建厂作业过程中厂址选择将影响•生产与经营成本•厂房扩充与发展在美国，有关调查表明，因选址不当在各类小企业的失败原因中，占有15%的比重。7（二）何时需要进行厂址选择1、建新厂2、改造老厂①为调整产品结构或扩大生产能力需要进行扩建、改建。②在保留现有厂址基础上，在其他地点增加新的厂址。③放弃现有厂址，迁到新的地点。环保考虑、原址与生产或产品特点不符、行业环境、自然条件、政府政策8（三）制定选址决策的一般程序1、明确企业选址的优化目标，列出评价选址地点优劣的标准2、识别选址决策所要考虑的重要因素3、找出可供选择的选址方案，并列出可供选择的地点4、选择适宜的评价方法，评估几种选择并做出选址决策因素评分法重心法以及线性规划的运输方法9（四）影响选址决策的因素•1、分类•（1）技术性因素地形及地质水源及排水、废渣物的处理气候•（2）社会性因素政策法令个人或传统性因素国家及城市发展规划当地居民的态度10（四）影响选址决策的因素•（3）经济性因素地价原材料电力及燃料市场劳力运输及通信11（四）影响选址决策的因素•2、分类•（1）区域因素۩原材料位置：可运输性、运输成本、需求量、易损坏性۩市场位置：销售成本、交易惯例۩劳动力因素：年龄、工作态度、素质、薪资水平、有关法律法规12（四）影响选址决策的因素•（2）社区因素•社区基本情况：人口密度、教育、购物、娱乐、交通、医疗收入水平•公共基础设施：交通的便利性、通信设施、自然条件、供水、供电、供煤、排污能力•环保法规•政府政策：鼓励企业在当地落户的政策、抑制企业在当地落户的政策13（四）影响选址决策的因素•（3）地点因素•当地的发展情况•土地情况•运输条件14企业所在地差异性比较比较都市工业区农村优点1、接近市场，产销容易1、公共设施完备2、对外交通便利3、建筑成本低4、社区服务较好5、污染有计划处理1、地价低廉，土地易得2、劳动力成本低3、厂房易扩充4、税及建筑成本低5、污染噪音限制少6、交通不拥挤2、运输交通系统健全3、公共设施良好4、人力资源丰富5、消防、保安服务佳6、给类用品购置容易缺点1、税付较高1、人员流动率高2、工资高3、厂房不易扩充4、上下班交通拥挤1、远离市场2、高级人力资源短缺3、公共设施差4、交通不便2、劳动力成本高3、地价及建筑成本高4、交通拥挤5、噪音污染控制严格适合产业1、服务业视工业区规划定1、噪音污染不易控制工业；2、初级加工工业2、加工销售业15（五）选址方案评估•1、因素评分法–步骤①列出相关因素②对每个因素赋予一个权重，各权重之和一般为1.00③给所有的因素确定一个统一的数值范围，并在这个范围内对每个备选方案的所有因素进行打分④将每个因素的得分与它的权重值相乘，再把每个方案各因素的这个乘积数相加，得到各备选方案的总分⑤比较各方案的总分，选择总分最高的地点16（五）选址方案评估•1、因素评分法–缺陷•在决策过程中会或多或少地融入决策者的主观因素，结果可能不够客观17（五）选址方案评估•1、因素评分法–算例因素(1)权重(2)得分（0~100）加权得分地点1(3)地点2(4)地点3(5)地点1(2)(3)地点2(2)(4)地点3(2)(5)交通条件附近人口租金面积社区繁华已有超市停车场合计0.150.050.300.050.200.150.101.001008050409080507080908060908080100706080601000.15100=150.0580=40.3050=150.0540=20.2090=180.1580=120.1050=5710.1570=10.50.0580=40.3090=270.0580=40.2060=120.1590=13.50.1080=8790.1580=120.05100=50.3070=210.0560=30.2080=160.1560=90.10100=107618（五）选址方案评估•2、重心法–主要用于选择配送中心或中转仓库的情况–把分销成本看成运输距离和运输数量的线性函数，求得使分销成本最低的位置，作为目的地（重心）–假设在同一种运输方式下，运输数量不变，运输单价相同19（五）选址方案评估•2、重心法–步骤•建立坐标系，确定各地点在坐标系中的相对位置•计算重心的横纵坐标值，并在坐标系中找到其相应的位置20（五）选址方案评估•2、重心法–步骤Cx=∑dixVi/∑Vi；Cy=∑diyVi/∑ViCx——重心的横坐标；Cy——重心的纵坐标；dix——第i地点的横坐标；diy——第i地点的纵坐标；Vi——第i地点运往目的地的运输量。21（五）选址方案评估•2、重心法–若运往各地的产品数量是一样的，公式可以简化为：•Cx=∑dix/n；Cy=∑diy/n22（五）选址方案评估•2、重心法——算例某大型超市要在A、B、C、D各个分店之间设立一个配送中心M，各分店的分布及其到配送中心的物流量如图和表所示，问M应设在何处？y8060400C(500,70)B(450,60)A(200,40)D(600,50)100200300400500600x各分店的分布23（五）选址方案评估•2、重心法——算例各分店的物流量位置各分店到配送中心的物流量A(200,40)1000B(450,60)500C(500,70)1500D(600,50)200024（五）选址方案评估•2、重心法——解答Cx=(2001000+450500+5001500+6002000)/(1000+500+1500+2000)=475Cy=(401000+60500+701500+502000)/(1000+500+1500+2000)=55重心的位置M为（475，55）25（五）选址方案评估•2、重心法——解答重心的位置M为（475，55）y8060400C(500,70)B(450,60)A(200,40)D(600,50)100200300400500600xM26（五）选址方案评估•3、线性规划法–适用于这样的情况：从多个（n个）地点出发，运输货物到达多个（m个）不同的目的地–步骤•建立目标函数•建立约束方程•求解•在各备选方案中进行比较，选择使总成本最小的方案27（五）选址方案评估•3、线性规划法——算例–某成衣厂有2个生产工厂，并为它的4个主要客户的仓库供货–现要增建一个生产工厂，现有2个厂址待选–请用线性规划法，选择一个厂址，使得为客户供货的月运货成本最小28（五）选址方案评估•3、线性规划法——算例成衣厂供货量及仓库需求量数据表工厂厂址供货量仓库位置需求量A地161客户仓库10B地72客户仓库12Ⅰ地143客户仓库15Ⅱ地114客户仓库929（五）、选址方案评估•3、线性规划法——算例单位产品运输成本始发地至1客户仓库至2客户仓库至3客户仓库至4客户仓库A地25303555B地60302525Ⅰ地35408095Ⅱ地3540667030（五）选址方案评估•3、线性规划法——算例解答–选择I地时，•目标函数：minZI=∑CijXij式中Z——总成本；Cij——i工厂运到j客户仓库的单位运输成本；Xij——i工厂运到j客户仓库的运输数量31（五）选址方案评估•3、线性规划法——算例解答–选择I地时，•约束方程：111213142122232431323334112131122232132333142434167141012159xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx32（五）选址方案评估•3、线性规划法——算例解答–同理，选择II地时，•目标函数：minZII=∑CijXij–比较minZI及minZII的大小，选择出较小值，即为所选地址33二、工厂总平面布置•工厂总平面布置也就是根据已选定的厂址地形，对工厂的各个组成部分，包括基本生产车间、辅助生产车间、仓库、公用设施、服务部门、绿化设施等进行合理布置，确定其平面和立体的位置，并相应地确定物料流程、运输方式和运输线路。（一）工厂总平面布置的原则（二）工厂总平面布置的方法34（一）工厂总平面布置的原则•1、最短距离和单一流向原则；•2、立体原则•3、安全原则•4、弹性原则35（二）工厂总平面布置的方法•物料运输量图法36第二节车间布置•一、车间的总体布置•二、车间的设备布置37一、车间的总体布置•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、生活设施部分38二、车间的设备布置•（一）设备布置的原则•（二）设备布置的形式1、工艺专门化布置2、对象专门化布置3、定位布置4、混合布置39（一）设备布置的原则•1、加工路线最短，行走距离最短；•2、便于运输；•3、确保安全；•4、便于工人操作；•5、充分利用车间的生产面积。401、工艺专门化布置–将相似的设备或功能集中放在同一个部门，使其相对位置达到最优。–最优的布置：将彼此之间物流量较大的部门相邻布置，以减少物料的搬运费用。–关键：如何安排好工作部门之间的相对位置。–工艺过程相同、机器设备相同或相近、同工种工人，不同加工对象。411、工艺专门化布置Bank©1995CorelCorp.MachineShop©1995CorelCorp.Hospital©1995CorelCorp.421、工艺专门化布置•优点个别设备出了故障或个别工人缺席对整个生产系统的影响较小上下工序之间的相互依赖性较小设备维修费用较低，投资于备用件上的成本也较低。431、工艺专门化布置•缺点如果批量加工，在制品库存量会很大。要经常进行工艺路线选择及进度安排设备利用率低。加工的多样性要求频繁地调整设备，造成工作流的不连续性，形成间歇加工。物料传输慢，效率低，单位运输成本较高。442、对象专门化布置–一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式–适用于标准化极高的产品或者服务–典型实例是生产线或装配线–关键问题是生产线的平衡工作流程原材料或顾客制成品工作地1工作地2工作地3452、对象专门化布置–1、优点•产量高，单位成本低•增强了工人操作的熟练程度，减少了培训成本•简化了物料运输•人力和设备得到充分利用–2、缺点•工人缺少发展机会，容易导致厌倦情绪的产生•设备和工人对变化的适应能力较差，柔性较差•某个工人或者某个环节出现问题，将会影响整个生产系统•系统需要具备迅速修复的能力和备用件库存，增加了一定的成本462、对象专门化布置不好，操作者被分开，没有机会进行交流！一般美国工厂采用配件流水线好，可交流，或增减操作人员，经训练的人几乎可自动平衡不同生产速度不好，操作者被围起来，没机会与第一个操作者一起工作以增加产量好，操作者可互相帮助，可与第三个人一起工作以提高产量不好，直线形很难平衡好，U形生产线的一个特点就是操作者容易进入，5个操作者可减为4个473、定位布置–生产设