第4章 生产、服务设施选址与布置

2020/3/191生产与运作管理Production&OperationManagement2020/3/192第四章生产/服务设施选址与布置优化4.1选址决策4.2设备/设施布置决策4.3库房布置4.4选址与布置决策的定量分析4.5装配线平衡4.6非制造业的设施布置2020/3/1934.1选址决策供应商制造商仓储和配送中心客户：物流：需求信息流图4-1供应链结构示意图2020/3/194信息信息信息信息信息信息资金资金制造商销售商和顾客供应商原材料供应产品生产市场产品原料选址必须考虑的问题：供应链系统2020/3/195一个企业的竞争力将直接受到其地理位置和环境的影响。对于制造业企业，地理布局决定着某些直接成本的高低。对于服务业企业，选址问题直接影响着供需关系（如客流量）。选址的问题还影响着员工的情绪、相互之间的关系以及公共关系等。一个企业的选址决策，与供应商、消费者及其他相关因素有密切关系。理想情况下，一个企业作出的选址决策应使企业的利润最大化，至少应使物流处于控制之中。从物流系统出发，就是要综合考虑所有的因素，使得物流链上的每一个节点都能达到最优。设施选址（FacilityLocation），就是为实现企业战略目标、综合平衡各种因素，确定在何处建厂或建立服务设施的过程。2020/3/196影响选址的因素设施选址政治因素自然因素经济因素社会因素基础设施条件2.社会环境条件人力资源条件劳动生产率市场可接近性供应商靠近程度群集效应所在国汇率政府和公众的态度土地资源气候条件水资源物产资源1.自然资源条件企业的性质企业战略目标项目和产品3影响选址决策的内部因素2020/3/197思考设施选址问题对你个人选择就业地点，有何启发？2020/3/198设施选址基本流程确定选址任务确定评价方法列出选址的影响因素列出组织的选址要求设施地址预选满意否？评价各个选址方案确定设施具体位置得到新评价方案满意否？有更优解？决策者进行决策形成最终选址报告NoYesYesYesNoNo定性分析法定量分析法经济性原则发展性原则兼容性原则社会环境因素自然环境因素内部因素2020/3/199设施选址的基本方法优缺点比较法定性分析方法德尔菲法优缺点比较法是一种最简单的设施选址的定性分析方法，尤其适应于非经济因素的比较。该方法的具体做法是：罗列出各个方案的优缺点进行分析比较，并按最优、次优、一般、较差、极坏五个等级对各个方案的各个特点进行评分，对每个方案的各项得分加总，得分最多的方案为最优方案。2020/3/1910优缺点比较法定性分析方法德尔菲法德尔菲法又称专家调查法，最早由美国兰德公司首先使用，并盛行世界。1.组成专家小组。按照设施选址所需要的知识范围确定专家，人数一般不超过20人。2.向所有专家提出设施选址的相关问题及要求，并附上各选址方案的所有背景材料，同时让专家提交所需材料清单。3.各个专家根据他们所收到的材料，提出自己的意见。4.将专家的意见汇总，进行对比。并将材料反馈给各专家，专家根据反馈材料修改自己的意见和判断。这一过程可能要进行三到四次，直到每一个专家不再改变自己的意见为止。5.对专家的意见进行综合处理以确定选址方案。2020/3/1911因素评分法定量分析方法量本利分析法重心点法运输模型法影响企业选址的因素多种多样，包括定性和定量因素都要考虑。可以使用不同的权数来评价因素的重要性。因素评分法一般有以下几个步骤：1.决定一组相关的选址决策因素；2.根据企业目标为每个因素赋予一个权重，以此显示它与所有其他因素相比的相对重要性。各因素比重总和一般是1.00；3.对所有因素的打分设定一个共同的取值范围，一般是1-10，或1-100；4.对每一个备选地址，对所有因素按步骤3所设定的范围评分；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。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=1076地点2的总分略高于其他两个地点的总分,如果没有其他情况，按照因素评分法，将选择地点2作为分店的地址2020/3/1912因素评分法定量分析方法量本利分析法重心点法运输模型法通过成本——收入——产量变化关系评价不同的选址方案，一般常用图表法求解，它的步骤如下：1.确定每一备选地址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，哪一地点的成本最少或者哪一地点的利润最高。这种方法需要以下四点假设：产出在一定范围时，固定成本不变。可变成本与一定范围内的产出成正比。所需的产出水平能近似估计。只包括一种产品。在成本分析中，要计算每一地点的总成本TC，利用以下公式：TC=FC+VC×Q式中，FC—固定成本；VC—单位的可变成本；Q—产出产品的数量或体积收入TC2（厂址2总成本）FC1（厂址1固定成本）FC2（厂址2固定成本）成本销售量P1P2V0V1V20图4-15两个选址方案比较2020/3/1913因素评分法定量分析方法量本利分析法重心点法运输模型法重心法适用于对单个分销中心或工厂的选址，它是一种用于寻找将运送费用最小化的配送中心的数学方法。该方法将市场位置、要运送到各市场的货物量、运输成本都加以考虑。重心法的具体方法：先建立坐标系将所有的备选地址绘制在坐标轴上，确定坐标值根据距离、重量两者的结合计算重心最后，选择求出的重心点坐标值对应的地点作为要布置设施的地点。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。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/nCx=(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）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所示，问M应设在何处？8060400C(500,70)1500B(450,60)500A(200,40)1000D(600,50)2000100200300400500600x各分店的分布的位置及其到配送中心的物流量8060400C(500,70)1500B(450,60)500A(200,40)1000D(600,50)2000100200300400500600x各分店的分布的位置及其到配送中心的物流量y8060400C(500,70)B(450,60)A(200,40)D(600,50)100200300400500600xM2020/3/1914因素评分法定量分析方法量本利分析法重心点法运输模型法如果几个备选方案的各种影响因素的作用程度差不多，可以不予考虑的话，此时费用就成为唯一的决策因素，线性规划方法成为处理这类选址决策的理想工具。线性规划方法是一种广泛使用的最优化技巧，它在考虑特定的约束条件下，从许多可用的选择中挑选出最佳方案。运输模型法的分析目标是在给定有限原料位置点的供给和特定的需求要求后，寻找出在最低可能运输成本下满足所有的需要。运输模型法已有成熟的解法，如表上作业法或用Lindo、Excel等软件求解。2020/3/19154.2设备/设施布置决策生产和服务设备/设施布置就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。生产和服务设施布置要在确定了企业内部生产单位组成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进行。2020/3/1916影响企业生产单位构成的因素产品的结构与工艺特点企业的专业化与协作化水平企业的生产规模2020/3/1917生产单位的专业化原则和形式生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和协作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量，他是企业与车间平面布置中必须考虑的重要问题。工艺专业化原则（processfocused）对象专业化原则（productfocused）纯粹按工艺专业化形式或对象专业化形式布置的较少，常常是同时采用两种专业化形式进行车间或企业的布置2020/3/1918影响生产和服务设施布置决策的因素厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置充分利用现有运输条件按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小工厂布置应考虑有扩建的余地2020/3/1919几种典型的布置形式物料流程形式流程形式可以分为水平的和垂直的所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方式考虑2020/3/1920布置类型固定式布置（FixedPositionLayout）加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。零部件工位器具图4-6固定位置布置示意图产品2020/3/1921按产品布置（ProductLayout）按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产线或产品装配线。加工设备加工设备流水线图4-7按产品（对象）布置的示意图2020/3/1922按工艺过程布置（ProcessLayout）又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。LLLDDDDGG接收和转运LDG车床组镗床组磨床组磨床钻床车床图4-8按工艺过程布置示意图2020/3/1923按成组制造单元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）LDDGGLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床图4-9成组生产单元布置示意图2020/3/1924按C形制造单元布置机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口图4-10C形制造单元布置示意图2020/3/1925U形制造单元及生产线布置（U-lineCell）76543217654321入口出口入口出口机器工人的行走路线图4-11U形制造单元及生产线布置2020/3/19264.3库房布置例子假设有一个家电用品仓库，共有M个货区，分别存储7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口（如图4－12所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表4－1所示，应该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小？2020/3/192721007.其他11506.收音机48005.电视33754.音响13603.微波炉21602.空调12801.电烤箱所需货区搬运次数（每周）存储物品货区通道表4-1家电用品仓库的存储信息图4-12仓库平面示意图15544273556427通道货区图4-13布置好的仓库平面示意图2020/3/19284.4选址与布置决策的定量分析量本利分析法评分法作业相关