第三章 设施选址与布置

第三章设施选址与布置第一节设施选址设施是指生产运作过程得以进行的硬件手段，通常是由工厂、办公楼、车间、设备和仓库等物质实体所构成。设施选址是指如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体生产运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。设施选址包括两个层次的问题：一是选位，二是定址，地区选定以后，具体选择在该地区的什么位置设置设施。第一节设施选址一、设施选址的重要性设施选址决定着企业生产过程的结构状况，从而影响新厂的建设速度和投资规模。直接影响投资和成本。不同的选址还会影响到职工的生活和工作的积极性。选址决策事关长远，一旦确定，很难改变。对于一个特定的企业，其最优选址取决于该企业的类型。工业选址决策主要是为了追求成本最小化；而零售业或专业服务性组织机构一般都追求收益最大化；至于仓库选址，可能要综合考虑成本及运输速度的问题。总之，设施选址的战略目标是给企业带来最大化的收益。一、设施选址的重要性实际上，要找到一个满足各方面要求的设施选址是十分困难的。因此，必须权衡利弊，选出在总体上经济效益最佳的方案。二、设施选址的影响因素设施选址的影响因素可以分为两大类：区域因素、选择具体地址时的影响因素。（1）区域因素市场位置原材料的位置运输问题劳动力因素基础设施条件与外协厂家的相对位置气候条件政策和法规条件（2）选择具体位置时的影响因素二、设施选址的影响因素地质情况可扩展性周围环境三、设施选址影响因素的权衡（1）必须仔细权衡所列出的这些因素，决定哪些是与设施选址紧密相关的，哪些虽然与企业经营或经营成果有关，但是与设施位置的关系并不大，以便在决策时分清主次，抓住关键。（2）在不同情况下，同一影响因素会有不同的影响作用，因此，决不可生搬硬套任何原则条文，也不可完全模仿照搬已有的经验。三、设施选址影响因素的权衡（3）对于制造业和非制造业的企业来说，要考虑的影响因素以及同一因素的重要程度可能有很大不同。一项在全球范围内对许多制造型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：劳动力条件与市场的接近程度生活质量与供应商和资源的接近程度与其它企业设施的相对位置制造业企业在进行设施选址时，更多地考虑地区因素，而对于服务业来说，由于服务项目难以运输到远处，那些需要与顾客直接接触的服务业企业其设施选择必须靠近顾客群。设施周围的人群密度、收入水平和交通条件等，将在很大程度上决定服务企业的经营收入.对于一个仓储或配送中心来说，与制造业的工厂选址一样，运输费用、尽可能接近市场是要考虑的重要因素。三、设施选址影响因素的权衡波士顿科学公司在爱尔兰的选址管理实践波士顿科学公司（BSC）是一家一次性医疗器械制造商，总部在马萨诸塞州的纳提克。公司强调顾客支持的重要性，因此决定在快速增长的欧洲市场上设立分厂。分析了欧洲大陆和英国几个潜在的备选地址后，BSC公司选定爱尔兰是最适合公司运营的地点。选择爱尔兰的原因很多，其中包括：1）爱尔兰是个政治稳定的民主社会，与美国很相似；2）电信基础设施的复杂性和稳定性与美国相似；3）爱尔兰政府和发展局提供财政支持和税收激励政策；4）爱尔兰人具有强烈的职业道德，良好的教育水平和几乎统一的语言；5）现有的服务支持和以前的成功范例证明了爱尔兰适合商业运行；6）爱尔兰的公司税率和劳动成本在欧洲最低。公司决策结果是把分厂设在爱尔兰。四、选址原则费用原则：集聚人才原则：接近用户原则：长远发展原则：五、选址的程序工厂厂址的选择分两个层次进行，首先是选位，即选定若干个区域，对这些区域进行分析和评价；当区域选定后，其次进行的是定址，就是在已定区域内具体选定一片土地作为厂址。具体来说，厂址选择的工作程序可以分为三个阶段：1）准备阶段该阶段的任务是：首先确定选址总体目标，并制定建厂规划；再根据企业的产品方案及生产规模以及企业的职工人数、生产部门和车间构成等因素来确定厂区的建筑面积和总面积；根据生产工艺和对外协作方案，计算进货和出货运输量，以此为根据设计出厂区的运输线路；提出对厂区地址和水文条件的具体要求；分析“三废”的性质，确定排放标准，并制定处理方案等。五、选址的程序五、选址的程序2）现场勘查阶段由设计单位和企业单位组成选址勘查小组，对所选厂址进行现场勘查和调查，搜集所需的各种资料，并将调查结果整理成初步方案，报当地城建和环保部门审查，并听取他们的意见。最后将所有勘查的厂址方案整理成厂址方案汇总比较表以便进行评选。对候选的厂址方案，从企业经济效益和社会效益、近期效益和长远利益出发，进行全面的综合评价，从中拿出一个最佳方案。五、选址的程序3）评选和确定方案阶段六、选址方案的评估方法（一）因素评分法因素评分法也许是在选址方案评估时使用得最广泛的一种方法，因为它以简单易懂的模式将各种不同因素综合起来。具体步骤如下：（1）列出选址决策所需考虑的具体因素；（2）对每一因素赋予一个权重以反映这个因素的相对重要性；（3）确定每个因素打分的取值范围；（4）请有关专家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，得到每一个备选地址的最终得分；（6）选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址。（一）因素评分法例1某厂有4个后候选厂址（A,B,C,D），影响因素有10个，其重要度如表5-1所示，求最优方案。影响因素权重候选方案A候选方案D候选方案C候选方案B劳动力条件地理条件气候条件资源供应条件基础设施条件产品销售条件生活条件环境保护条件政治文化条件扩展余地总计75643256312评分得分评分得分评分得分评分得分4341412343244121334423233243211244441311420181638610942110241634615942810188961220927512161282459110811212299（一）因素评分法运用这种因素评分法应注意：由于确定权数和等级得分完全靠人的主观判断，只要判断有误差就会影响评分数值，最后影响决策的可能性。目前关于确定权数的方法很多，比较客观准确的方法是层次分析法，该方法操作并不复杂，有较为严密的科学依据，我们推荐在做多方案多因素评价时尽可能采用层次分析法。习题1安装某一特殊设施时，用于评价备选地址的每一种因素都被分配了一个权重。4个潜在地址都会得到从0~100之间的值，以表示该地点在某一项因素下所得到的分数。下表列出了4个地点的分数。请应用因素评分法选出最佳的地址。A608090758090B809085909085C909060809060因素选址及安装费用运行费用交通费用便利通道停车地可获性公众态度权重0.050.100.300.200.250.10D858070908070地址（二）重心法yxw5w2w1w3W4P(x,y)P4(x4,y4)P3(x3,y3)P5(x5,y5)P1(x1,y1)P2(x2,y2)这种方法假设运入和运出成本是相等的，它并未考虑在不满载的情况下增加的特殊运输费用。（二）重心法首先要在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定各点的相对距离。坐标系可以随便建立。在选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。其次，根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出成本运输最低的位置坐标X和Y，即为设施设立的最优位置。niiniiiwwxX11（二）重心法niiniiiwwyY11假设现在要建一座新工厂以供应n个地区，令此n个地点在平面上的坐标为（x1,y1）,(x2,y2),…,(xn,yn)，此新厂到各地区的装运量依序分别为w1,w2,…,wn，则依下式算出的新工厂地址（x,y）将可使新工厂到此n个地区的运输成本和为最小。（二）重心法例2某一汽车制造公司在三个工厂（工厂A，工厂B，工厂C）生产汽车。最近管理人员决定，建立仓库D为三个工厂提供零部件，各工厂相对位置及对零部件的需求量如表5-2所示。问在何处建立仓库D的成本最低。表5-2每家工厂的相对位置及年需求量工厂X坐标Y坐标年需求量（件）ABC18080550010028065002604008000（二）重心法解：已知x1=180,y1=80，w1=5500；x2=100,y2=280，w2=6500；x3=260,y3=400，w3=8000则利用重心法公式可求得：18680006500550080002606500100550018011niiniiiwwxX2738000650055008000400650028055008011niiniiiwwyY因此，仓库D的位置为（186，273）pQFcQ（三）盈亏平衡分析法盈亏平衡分析假定产品的成本可以分为固定成本和变动成本两大类，固定成本不随产量而变化，变动成本随产量变化。盈亏平衡点，是全部生产成本等于全部销售收入时，即成本曲线和收益曲线的交点。其中，p－单位产品销售价格c－单位产品变动成本F－年固定成本Q－年销售量金额Q*0cpFQ金额Q*0金额Q*0FCTRTC金额Q*0产量（三）盈亏平衡分析法例4某企业在选址时，选定符合选址要求的甲、乙两个方案，两方案的生产成本资料如表5-3所示.（1）计算出各备选方案的盈亏平衡产量；（2）预期生产规模为3000台时，确定较优的方案。表甲乙两个方案的生产成本数据项目年固定成本总额（元）年生产能力（台）单位产品变动成本（元）单价盈亏平衡点产量（台）甲方案乙方案1450001600003600036000150120200200（三）盈亏平衡分析法解：（1）计算盈亏平衡点（台）甲2900150200145000cpFQ（台）乙2000120200160000cpFQ由此可见，产量低于2000台时，甲乙两方案均亏损，不可行。产量大于2000台时，甲方案：3000*200-（145000+150*3000）=5000乙方案：3000*200-(160000+120*3000)=80000所以，当产量为3000台时，乙方案为最佳选址方案。（四）线性规划法对于一个生产单一品种的企业可以通过下面的线性规划方法来解决其选址问题。假设企业有n个可供选择的工厂地址，需供应m个目标市场，则线性规划模型的建立步骤为：ijnimjijniiixcxcC111min（2）建立目标函数：所追求的目标为总生产成本和运输成本最低。即：（1）确定决策变量：设xij（i=1,2,…n;j=1,2,…m）为工厂i运往目标市场j的产品数量；（四）线性规划法（3）明确约束条件01111ijmjniijmjiijnijijxxRxxRx其中：xi：工厂i的产量；xij：工厂i运往市场j的产品数量Rj：目标市场j的销售量；cij：工厂i向目标市场j运输单位产品的费用及其它流通费用ci：工厂i的单位产品成本；（四）线性规划法如果将此模型简化，假定各候选工厂的生产成本相同，则可得到以线性规划运输模式为基础的求解最优厂址方案的方法。其数学模型为：ijnimjijxcC11min目标函数为：约束条件为：011ijmjiijnijijxxxRx（四）线性规划法例4某公司经销某种产品，三个产地和四个销地的产量、销售量和单位运价如表5-4所示，问在保证产销平衡的条件下，如何调运使总运输费用最小。销地单位运价产地A1A2A3B1B2B3B4产量销售量544306125010934037840604060（四）线性规划法解：（1）确定决策变量：设xij（i=1,2,…n;j=1,2,…m）为产地i运往目标市场j的产品数量；（2）建立目标函数，使总费用最小：ijijijxcC3141min604060141312111413121114131211xxxxxxxxxxxx（3）明确约束条件产量约束条件