生產(chǎn)服務(wù)設(shè)施選址與布置PPT課件

1、4.1 4.1 選址決策選址決策 選址的問題是在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化的?，F(xiàn)代的企業(yè)運(yùn)作，不僅要關(guān)注本企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，而且要考慮整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，選址的含義早已擴(kuò)展到整個(gè)供應(yīng)鏈上的合作伙伴那里。 供應(yīng)商制造商倉儲和配送中心客戶：物流：需求信息流圖圖4-1:供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖 第1頁/共43頁n 一個(gè)企業(yè)的競爭力將直接受到其地理位置和環(huán)境的影響。n 對于制造業(yè)企業(yè)，地理布局決定著某些直接成本的高低。n 對于服務(wù)業(yè)企業(yè)，選址問題直接影響著供需關(guān)系（如客流量）。n 選址的問題還影響著員工的情緒、相互之間的關(guān)系以及公共關(guān)系等。第2頁/共43頁選址決策的基本概念選址決策的基本概念n設(shè)施選址（F

2、acility Location），就是為實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)、綜合平衡各種因素，確定在何處建廠或建立服務(wù)設(shè)施的過程。n設(shè)施選址不僅關(guān)系到設(shè)施建設(shè)的投資和建設(shè)的速度，而且在很大程度上決定了所提供的產(chǎn)品和服務(wù)的成本，從而影響到企業(yè)的生產(chǎn)管理活動和經(jīng)濟(jì)效益。第3頁/共43頁選址決策與物流系統(tǒng)選址決策與物流系統(tǒng)n 一個(gè)企業(yè)的選址決策，與供應(yīng)商、消費(fèi)者及其他相關(guān)因素有密切關(guān)系。n 理想情況下，一個(gè)企業(yè)作出的選址決策應(yīng)使企業(yè)的利潤最大化，至少應(yīng)使物流處于控制之中。n 從物流系統(tǒng)出發(fā)，就是要綜合考慮所有的因素，使得物流鏈上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能達(dá)到最優(yōu)。第4頁/共43頁影響選址的因素影響選址的因素n 經(jīng)濟(jì)因素 運(yùn)輸

3、條件與費(fèi)用運(yùn)輸工具：航空、鐵路、水路、管道運(yùn)輸、陸路企業(yè)選址要考慮是接近原材料產(chǎn)地還是 消費(fèi)市場 勞動力可獲性與費(fèi)用 能源可獲性與費(fèi)用 廠址條件和費(fèi)用 第5頁/共43頁n 其他因素 政治因素 政治局面、法制的健全、稅負(fù) 的公平 社會因素 居民的生活習(xí)慣、文化教育水平、宗教信仰和生活水平 自然因素 氣候條件和水資源狀況第6頁/共43頁選址的一般步驟選址的一般步驟n選擇某一個(gè)地區(qū)n在同一地區(qū)選擇若干適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)n比較不同地點(diǎn)，作出決定第7頁/共43頁4.2 4.2 設(shè)備設(shè)備/ /設(shè)施布置決策設(shè)施布置決策 生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)備/設(shè)施布置就是指合理安排企業(yè)或某一組織內(nèi)部各個(gè)生產(chǎn)作業(yè)單位和輔助設(shè)施的相對位置與面

4、積、車間內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備的布置。生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置要在確定了企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)單位組成和生產(chǎn)單位內(nèi)部采用的專業(yè)化形式之后才能進(jìn)行。 第8頁/共43頁影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素n產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝特點(diǎn)n企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作化水平n企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模第9頁/共43頁生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式 生產(chǎn)單位專業(yè)化形式，影響企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)分工和協(xié)作關(guān)系，決定著物料流向、物流路線和運(yùn)輸量，他是企業(yè)與車間平面布置中必須考慮的重要問題。n工藝專業(yè)化原則（process focused）n對象專業(yè)化原則（product focused） n純粹按工藝專業(yè)化形式或?qū)ο髮I(yè)化形式布置

5、的較少，常常是同時(shí)采用兩種專業(yè)化形式進(jìn)行車間或企業(yè)的布置第10頁/共43頁影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置決策的因素布置決策的因素n廠房的布置滿足生產(chǎn)過程的要求，以避免互相交叉和迂回運(yùn)輸，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用n生產(chǎn)聯(lián)系和協(xié)作聯(lián)系密切的單位應(yīng)相互靠近布置n充分利用現(xiàn)有運(yùn)輸條件n按照生產(chǎn)性質(zhì)、防火和環(huán)保要求，合理劃分廠區(qū)n在考慮防火和衛(wèi)生條件下，總平面布置應(yīng)力求占地面積最小n工廠布置應(yīng)考慮有擴(kuò)建的余地第11頁/共43頁幾種典型的布置形式幾種典型的布置形式n 物料流程形式 流程形式可以分為水平的和垂直的所有的設(shè)備、設(shè)施都在同一個(gè)車間里時(shí)，按水平方式考慮生產(chǎn)運(yùn)作是在同一個(gè)樓層周轉(zhuǎn)時(shí)，按垂

6、直方式考慮第12頁/共43頁n 布置類型 固定式布置（Fixed Position Layout） 加工對象位置固定，生產(chǎn)工人和設(shè)備都隨加工產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。零部件工位器具圖圖4-6:固定位置布置示意圖固定位置布置示意圖第13頁/共43頁 按產(chǎn)品布置（Product Layout） 按對象專業(yè)化原則布置有關(guān)機(jī)器和設(shè)備，常見的如流水生產(chǎn)線或產(chǎn)品裝配線。加工設(shè)備加工設(shè)備流水線圖圖4-7:按產(chǎn)品（對象）布置的示意圖按產(chǎn)品（對象）布置的示意圖第14頁/共43頁 按工藝過程布置（Process Layout） 又稱工藝專業(yè)化布置。即按照工藝專業(yè)化原則將同類機(jī)器集中在一起，完成相同工藝加工任務(wù)。L

7、LLDDDDGG接收和轉(zhuǎn)運(yùn)LDG 車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床圖圖4-8:按工藝過程布置示意圖按工藝過程布置示意圖第15頁/共43頁 按成組制造單元布置（Layouts Based on Group Technology）LDDGGLPGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL車床鉆床磨床圖圖4-9:成組生產(chǎn)單元布置示意圖成組生產(chǎn)單元布置示意圖第16頁/共43頁 按C形制造單元布置機(jī)器2機(jī)器1機(jī)器3機(jī)器4機(jī)器5機(jī)器6入口出口圖圖4-10:C形制造單元布置示意圖形制造單元布置示意圖第17頁/共43頁 U形制造單元及生產(chǎn)線布置（U-line Cell）76543217654321入口出口入口出口

8、機(jī)器工人的行走路線圖圖4-11:U形制造單元及生產(chǎn)線布置形制造單元及生產(chǎn)線布置第18頁/共43頁4.3 4.3 庫房布置庫房布置 例子 假設(shè)有一個(gè)家電用品倉庫，共有M個(gè)貨區(qū)，分別存儲7種家電。倉庫有一個(gè)出入口，進(jìn)出倉庫的貨物都要經(jīng)過該口（如圖412所示）。假設(shè)該倉庫每種物品每周的存取次數(shù)如表41所示，應(yīng)該如何布置不同物品的貨區(qū)，使總搬運(yùn)量最??？第19頁/共43頁存儲物品搬運(yùn)次數(shù)（每周）所需貨區(qū)1.電烤箱28012.空調(diào)16023.微波爐36014.音響37535.電視80046.收音機(jī)15017.其他1002貨區(qū)通道表表4-1:家電用品倉庫的存儲信息家電用品倉庫的存儲信息圖圖4-12:倉庫平面

9、示意圖倉庫平面示意圖第20頁/共43頁72465537244551通道貨區(qū)圖圖4-13:布置好的倉庫平面示意圖布置好的倉庫平面示意圖第21頁/共43頁4.4 4.4 選址與布置決策的定量分析選址與布置決策的定量分析量本利分析法 量本利分析法可以用來評價(jià)不同的選址方案。任何選址方案都有一定的固定成本和變動成本，圖4-15表示兩種不同的選址方案的成本和收入隨產(chǎn)量變化的情況。收入TC2（廠址2總成本） TC1（廠址1總成本） FC1（廠址1固定成本） FC2（廠址2固定成本） 成本銷售量P1P2V0 V1V20圖圖4-15 兩個(gè)選址方案比較兩個(gè)選址方案比較第22頁/共43頁評分法評分法 表4-2為評

10、分法的舉例。有3個(gè)候選廠址：A、B和C，它們的經(jīng)濟(jì)因素相當(dāng)?，F(xiàn)按7個(gè)難以量化的因素對它們進(jìn)行進(jìn)一步比較。這7個(gè)因素對選址的重要性不同，這種不同從表4-2中第2列“最高分?jǐn)?shù)”可以看出。通過專家估計(jì)每個(gè)方案的分?jǐn)?shù)，得出第3、4、5列中的數(shù)字。比較這些數(shù)字可以看出，廠址C的每項(xiàng)分?jǐn)?shù)都沒有超過廠址B的分?jǐn)?shù)，廠址B與廠址A都有優(yōu)于對方的因素。因此，可以不考慮廠址C。廠址B的總分?jǐn)?shù)為900，廠址A的總分?jǐn)?shù)為840，可以優(yōu)先選擇廠址B。 第23頁/共43頁選址因素最高分?jǐn)?shù)候選 廠址ABC未來燃料可獲性水源供應(yīng)的充足程度勞動力供應(yīng)情況生活條件運(yùn)輸?shù)撵`活性及前景環(huán)境污染法規(guī)稅收穩(wěn)定性共 計(jì)30010025015

11、020050501100200802201201603030840250902001201604040900220802001001403030800表4-2 評分法舉例第24頁/共43頁 評分法也可以采用其他形式，如表4-3所示的加權(quán)法。用加權(quán)法，每一個(gè)選址因素最多為100點(diǎn)，其重要程度由權(quán)重表示。這樣專家評分時(shí)會感覺方便些。選 址 因 素權(quán) 重 備選 廠 址ABC交通條件土地狀況停車場地可獲性公眾態(tài)度擴(kuò)展?jié)摿?.250.100.200.250.2070807090901007060808080100609080表表4-3 加權(quán)法加權(quán)法 第25頁/共43頁作業(yè)相關(guān)圖作業(yè)相關(guān)圖n 作業(yè)相關(guān)圖法

12、由穆德提出，它是根據(jù)企業(yè)各個(gè)部門之間的活動關(guān)系密切程度布置其相互位置。n 首先將密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個(gè)等級，然后列出導(dǎo)致不同程度關(guān)系的原因。使用這兩種資料，將待布置的部門一一確定出相互關(guān)系，根據(jù)相互關(guān)系重要程度，按重要等級高的部門相鄰布置的原則，安排出最合理的布置方案。第26頁/共43頁作業(yè)相關(guān)圖作業(yè)相關(guān)圖代號密切程度A絕對重要E特別重要I重要O一般U不重要X不予考慮代號關(guān)系密切原因1使用共同的原始記錄2共用人員3共用場地4人員接觸頻繁5文件交換頻繁6工作流程連續(xù)7做類似的工作8共用設(shè)備9其他表表44：關(guān)系密切程度分類表：關(guān)系密切程度分類表表表45：關(guān)系密切原因：關(guān)系密切原因

13、第27頁/共43頁例 41 一個(gè)快餐店欲布置其生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施。該快餐店共分成6個(gè)部門，計(jì)劃布置在一個(gè)23的區(qū)域內(nèi)。已知這6個(gè)部門間的祖業(yè)關(guān)系密切程度，如圖416所示，請根據(jù)416作出合理布置。部門6部門5部門4部門3部門2部門1AAAAAAXOXEOUXIU這里的符號表示兩者的關(guān)系絕對重要圖圖416：作業(yè)相關(guān)圖示例：作業(yè)相關(guān)圖示例第28頁/共43頁解：第一步，列出關(guān)系密切程度分類表（只考慮A和X） A X 1-2 1-4 1-3 3-6 2-6 3-4 3-5 4-6 5-6第29頁/共43頁第二步，根據(jù)列表編制主聯(lián)系簇，如圖417所示。原則是，從關(guān)系“A”出現(xiàn)最多的部門開始，如本例的部門6出

14、現(xiàn)3次，首先確定部門6，然后將與部門6的關(guān)系密切程度為A的一一聯(lián)系在一起。2456546231圖圖417：聯(lián)系簇：聯(lián)系簇圖圖418：聯(lián)系簇：聯(lián)系簇第30頁/共43頁第三步，考慮其他“A”關(guān)系部門，如能加在主聯(lián)系簇上就盡量加上去，否則畫出了分離的子聯(lián)系簇。本例中，所有的部門都能加到主聯(lián)系簇上去，如圖418所示。第四步，畫出“X”關(guān)系聯(lián)系圖。如圖419所示。第五步，根據(jù)聯(lián)系簇圖和可供使用的區(qū)域，用實(shí)驗(yàn)法安置所有部門（如圖420所示）第31頁/共43頁3416126354圖圖419：X關(guān)系聯(lián)系簇關(guān)系聯(lián)系簇圖圖420：最后結(jié)果：最后結(jié)果第32頁/共43頁從從至至表法表法n 從至表是一種常用的生產(chǎn)和服務(wù)

15、設(shè)施布置方法。n 其基本步驟如下： 選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機(jī)床設(shè)備 制定設(shè)備布置的初始方案，統(tǒng)計(jì)出設(shè)備之間的移動距離 確定出零件在設(shè)備之間的移動次數(shù)和單位運(yùn)量成本 用實(shí)驗(yàn)法確定最滿意的布置方案。第33頁/共43頁新設(shè)備的布置問題新設(shè)備的布置問題n這里考慮一種常見的設(shè)施布置問題。為適應(yīng)生產(chǎn)或服務(wù)要求，人們常常對原有的部門進(jìn)行改造，例如在已有的設(shè)備設(shè)施中，再安置一臺新裝備。該問題的目標(biāo)是使從新設(shè)備到老設(shè)備的加權(quán)直線移動距離的總和最小。為方便起見，假設(shè)物料或人員在兩臺設(shè)備或兩個(gè)部門之間移動時(shí)，只能按交叉垂直的路線運(yùn)動，即兩個(gè)點(diǎn)之間不能走對角線。設(shè)原有設(shè)備在坐標(biāo)內(nèi)的點(diǎn)為（a1，

16、b1），（a2，b2），（an， bn ），則目標(biāo)是求出x，y使得：niiiibyaxwyxf1)(),(最小。第34頁/共43頁線性規(guī)劃方法線性規(guī)劃方法 優(yōu)化的目標(biāo)是使總的物料搬運(yùn)成本最低。這是一個(gè)四重分配問題，一般來說，該問題用人工求解是極為困難的。不過，現(xiàn)在市場上有許多軟件公司開發(fā)出來的優(yōu)化軟件包，例如LINGO，就可以非常方便地解決這些問題。第35頁/共43頁計(jì)算機(jī)輔助選址決策與設(shè)施布置計(jì)算機(jī)輔助選址決策與設(shè)施布置 隨著計(jì)算機(jī)在企業(yè)管理中的應(yīng)用，越來越多的管理人員處理生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施布置時(shí)，通過計(jì)算機(jī)解決一些比較復(fù)雜的問題。下面介紹一個(gè)常見的計(jì)算機(jī)輔助布置的軟件：CRAFT（Comput

17、erized Relative Allocation of Facilities Technique）。CRAFT是美國人開發(fā)出來的一種常用的計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置的工具，它的基本內(nèi)容如下：第36頁/共43頁（1）合理布置實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是運(yùn)輸總成本最小。（2）允許對生產(chǎn)中的材料和部件使用不同的物料搬運(yùn)方式和工具，其成本同搬運(yùn)距離成比例。（3）已知各塊狀中心的面積及其初試布置方案，并在布置圖上標(biāo)明各個(gè)塊狀中心的坐標(biāo)。（4）若某些塊狀中心要求特殊位置，則可以作為約束條件，預(yù)先說明。（5）使用計(jì)算方法進(jìn)行運(yùn)算，使整個(gè)系統(tǒng)綜合搬運(yùn)費(fèi)用最小。 第37頁/共43頁4.5 4.5 裝配線平衡裝配線平衡n

18、裝配線時(shí)間平衡的概念 所謂裝配線平衡，又稱工序同期化，是對于某裝配流水線，在給定流水線的節(jié)拍后，求出裝配線所需工序的工作地?cái)?shù)量和用工人數(shù)最少的方案。 裝配線問題還可以表述為：對于特定的產(chǎn)品，給定工作地?cái)?shù)量，求出使流水線節(jié)拍最小的配置方案。第38頁/共43頁裝配線節(jié)拍的計(jì)算裝配線節(jié)拍的計(jì)算n所謂裝配線節(jié)拍，是指裝配線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同制品的時(shí)間間隔。它的計(jì)算公式是：0*eFFrNN計(jì)劃期有效工作時(shí)間計(jì)劃期內(nèi)計(jì)劃產(chǎn)量第39頁/共43頁裝配線時(shí)間平衡方法裝配線時(shí)間平衡方法n 確定裝配流水線節(jié)拍n計(jì)算裝配線上需要的最少工作地?cái)?shù)n組織工作地n計(jì)算工作地時(shí)間損失系數(shù)、平滑系數(shù)m initSrma x21*1* 1 0 0 %*()e iLee isisSrTiSrS ITT