生產(chǎn)運(yùn)營管理第五章生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址與設(shè)施課件

1、生產(chǎn)運(yùn)營管理第五章生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址與設(shè)施7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院25.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策5.1.1、生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策的重要性5.1.2、生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策的影響因素 （1）自然資源條件 （2）社會(huì)環(huán)境條件 （3）政治環(huán)境條件7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院35.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策 5.1.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策的重要性 運(yùn)營系統(tǒng)選址指企業(yè)（組織）按照一定的戰(zhàn)略目標(biāo)、運(yùn)營系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求,確定運(yùn)營系統(tǒng)建設(shè)的地點(diǎn)（方位）。 運(yùn)營系統(tǒng)選址關(guān)系到系統(tǒng)建設(shè)投資和運(yùn)行成本，選址決策很大程度上決定了運(yùn)營系統(tǒng)的運(yùn)行效率和成本，最終影響到企業(yè)的競爭力。企業(yè)競爭力選址決策運(yùn)營系統(tǒng)

2、的效率、成本決定影響7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院45.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策 5.1.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策的重要性1.自然資源 （1）土地資源條件：包括土地大小、形狀、單位價(jià)格、水文和地質(zhì)條件等。 （2）物料供應(yīng)條件 （3）能源與水資源供應(yīng)條件：是影響生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)正常運(yùn)營和效益的關(guān)鍵因素。 （4）氣候條件：包括溫度、濕度、雨量、風(fēng)向等，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營過程的工藝條件、運(yùn)營效率等有重要的影響。原材料易損壞，運(yùn)輸成本占原材料比例較大選址需靠近原材料供應(yīng)地土地資源較好（較差） 土地價(jià)格高（低） 運(yùn)營成本低（高）7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院55.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策 5.1.2.生產(chǎn)

3、運(yùn)營系統(tǒng)選址決策的影響因素2.社會(huì)環(huán)境條件 （1）人力資源條件：包括管理人員、技術(shù)人員、勞動(dòng)力等。其中，勞動(dòng)力成本對(duì)企業(yè)運(yùn)營成本影響較大。（2）物料供應(yīng)條件：選址考慮的要素包括消費(fèi)習(xí)慣、環(huán)保意識(shí)、價(jià)值觀念、風(fēng)俗習(xí)慣、宗教信仰等。此外，治安條件也是企業(yè)正常運(yùn)行的必要條件。（3）產(chǎn)成品銷售市場條件：對(duì)于產(chǎn)成品具有易腐蝕性、單位產(chǎn)品價(jià)值較低以及零售業(yè)和服務(wù)業(yè)企業(yè)，選址應(yīng)考慮靠近銷售市場。 7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院65.1生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策 5.1.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)選址決策的影響因素3.政治環(huán)境條件 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，不少跨國公司在國外尋求更有優(yōu)勢的地方投資建廠。政局是否穩(wěn)定企業(yè)的

4、經(jīng)濟(jì)效益法律法規(guī)是否健全稅負(fù)是否公平相關(guān)政策是否有利 一般來說，不同類型的企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)，選址決策的影響因素也會(huì)有不同。5.2.1. 加權(quán)評(píng)分法5.2.2. 重心法7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院75.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院85.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5.2.1.加權(quán)評(píng)分法選址涉及多方面因素，加權(quán)評(píng)分法是按照每種影響因素對(duì)選址決策的影響程度將其綜合起來評(píng)價(jià)各個(gè)備選地點(diǎn)，通過比較綜合得分來選出較優(yōu)的備選地點(diǎn)。 選址策劃和組織過程的具體步驟1.收集和整理運(yùn)營系統(tǒng)選址的相關(guān)資料、數(shù)據(jù)2.組織評(píng)價(jià)專家人員進(jìn)行方案評(píng)價(jià)3.確定選址決策的影響因素4.

5、對(duì)運(yùn)營系統(tǒng)選址各因素的影響程度賦予權(quán)重5.對(duì)各因素進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)打分6.評(píng)價(jià)分進(jìn)行加權(quán)處理，得到各方案總評(píng)價(jià)分7.評(píng)價(jià)總分最高的方案作為運(yùn)營系統(tǒng)建設(shè)地址7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院95.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5.2.1.加權(quán)評(píng)分法例5-1：某公司為擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，擬建設(shè)一個(gè)新廠，現(xiàn)有3個(gè)候選位置方案：A、B和C地，現(xiàn)用加權(quán)評(píng)分法來確定最優(yōu)廠址位置。 解： 通過實(shí)地調(diào)研和分析，3個(gè)候選地的購買或租賃的費(fèi)用相當(dāng)，選址主要影響因素包括：原材料供應(yīng)、勞動(dòng)力條件、燃料可獲性、運(yùn)輸設(shè)施、稅收政策和環(huán)境法規(guī)。 通過對(duì)各影響因素對(duì)設(shè)施選址的影響程度分析，上述因素權(quán)重分別為：0.2，0.2，0.2

6、，0.2，0.1，0.1（見表5-1）。 請(qǐng)專家分別給3個(gè)選址地點(diǎn)的6個(gè)主要因素評(píng)分（見表5-1）。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可見候選地址B的綜合得分最高，所以B是較優(yōu) 方案。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院10選址因素權(quán)重備選地點(diǎn)ABC評(píng)分加權(quán)評(píng)分評(píng)分加權(quán)評(píng)分評(píng)分加權(quán)評(píng)分原材料可獲性0.2801690188517勞動(dòng)力條件0.2901890188016燃料可獲性0.2751580167014運(yùn)輸設(shè)施0.2701470148016稅收政策0.1808707707環(huán)境法規(guī)0.1757.5707808合計(jì)178.580785.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5.2.1.加權(quán)評(píng)分法表51 各備選地點(diǎn)的評(píng)分情況

7、7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院11 由于加權(quán)評(píng)分法涉及到許多定性因素，因而需要組織相關(guān)的專家組來完成評(píng)價(jià)過程。 加權(quán)評(píng)分法的有效性取決于：評(píng)價(jià)專家的選擇和組織；對(duì)專家評(píng)價(jià)過程的合理有效地組織。 一般可采用專家會(huì)議法或德爾菲法。當(dāng)專家中有若干位強(qiáng)勢專家時(shí)，采用德爾菲法較適宜；如果要求較短時(shí)間要完成評(píng)價(jià)，并且專家之間資歷和聲望差距不大時(shí)，可考慮采用專家會(huì)議法。5.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5.2.1.加權(quán)評(píng)分法7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院12重心法的基本原理是確定系統(tǒng)的最佳位置，使系統(tǒng)運(yùn)行過程的物流運(yùn)輸工作量達(dá)到最小化。重心法可以找到使運(yùn)輸工作總量最小化的運(yùn)營系統(tǒng)最優(yōu)位置。重心

8、法步驟： 按比例縮小建立平面坐標(biāo)系； 標(biāo)出各需求點(diǎn)相應(yīng)的坐標(biāo)值； 求出相應(yīng)的X0和Y0，公式如下： X0，Y0就是物流中心布置的地點(diǎn)。5.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5.2.2.重心法例5-2：某公司在中國的A、B、C、D和E設(shè)有分店，各分店的坐標(biāo)位置分別為：（5，16）、（12，18）、（10，10）、（14，8）和（10，4），各分店的商品月平均銷量見表52。該公司擬在中國建一個(gè)配送中心為上述分店送貨，選在何處物流成本最低？7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院135.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5.2.2.重心法7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院145.2.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)的選址方法 5

9、.2.2.重心法解：首先根據(jù)A、B、C、D、E實(shí)際位置按比例建立直角坐標(biāo)系，并確定各分店的坐標(biāo)位置，見圖51。用公式（5.1）和（5.2）可以得到重心的坐標(biāo)為：（9.19, 12.59）,該重心坐標(biāo)位置即是物流中心最優(yōu)地點(diǎn)。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院155.3.1 產(chǎn)品專業(yè)化原則布置5.3.2 工藝原則布置5.3.3 產(chǎn)品固定式原則布置5.3.4 成組原則配置5.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院16產(chǎn)品專業(yè)化原則布置(Production layout)又稱對(duì)象專業(yè)化布置，就是把某種或某類產(chǎn)品加工過程所需要的設(shè)備和人員組成一個(gè)生產(chǎn)單位，并按產(chǎn)品工藝

10、順序來布置相應(yīng)設(shè)備的形式。加工對(duì)象可以封閉在一個(gè)生產(chǎn)單位內(nèi)完成其工藝過程(如圖52)。5.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.1.產(chǎn)品專業(yè)化原則布置這種布置適用于品種較少、產(chǎn)量較大、生產(chǎn)條件較穩(wěn)定的情況。 產(chǎn)品原則布置的優(yōu)點(diǎn)是：（1）工序之間距離較短，利于節(jié)省搬運(yùn)費(fèi)用。（2）部門之間的聯(lián)系較簡單，便于計(jì)劃管理。（3）利于提高生產(chǎn)平行性，縮短加工周期，減少在制品占用。產(chǎn)品原則布置的缺點(diǎn)：（1）適應(yīng)性較差。由于設(shè)備按某種/類產(chǎn)品加工工藝及順序配置和布置，因而當(dāng)產(chǎn)品、工藝變化時(shí)，這種布置將難于適應(yīng)。（2）完成同工種的設(shè)備和人員分布在不同部門，不利于工人的相互學(xué)習(xí)和技術(shù)水平的提高，也不利于提高設(shè)備和

11、人員的使用率。（3）各崗位工人作業(yè)對(duì)象固定，工作內(nèi)容單調(diào)容易導(dǎo)致工人厭倦，進(jìn)而會(huì)影響到工作效率。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院175.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.1.產(chǎn)品專業(yè)化原則布置7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院185.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.1.產(chǎn)品專業(yè)化原則布置U型布置 按產(chǎn)品原則布置條件下，為了提升員工的工作效率，可實(shí)行多設(shè)備看管，即一個(gè)工人同時(shí)照看多臺(tái)設(shè)備。為了便于工人執(zhí)行多設(shè)備看管，設(shè)備布置可以采用U型布置形式（見圖5-3）。U型布置呈塊狀型，利于縮短工人的走動(dòng)距離，利于工人之間的交流和協(xié)同工作。 工藝原則布置（process layout）

12、又稱工藝專業(yè)化布置，就是將完成相同或相似工作的設(shè)備和人員布置在一起組成一個(gè)生產(chǎn)單位。見圖5-4。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院195.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.2.工藝原則布置 工藝原則布置的優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)品種變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。工藝專業(yè)化組成的單位，工藝方法一定，但加工對(duì)象可變，因而可以適應(yīng)品種的變化。（2）利于工人技術(shù)交流和激勵(lì)。相同工種工人集中在一起，利于相互交流、比較、考核，提高技術(shù)水平，也便于對(duì)工人的激勵(lì)。（3）利于工作負(fù)荷均勻分配?？梢员ＷC同工種工人的工作負(fù)荷基本一致，便于管理層的管理。（4）生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高。工藝原則布置等效于并聯(lián)生產(chǎn)系統(tǒng)的效果，同類設(shè)備中的個(gè)

13、別設(shè)備故障或工人缺勤對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響較小，上下工序之間的相互制約和依賴遠(yuǎn)沒有產(chǎn)品原則布置那么強(qiáng)。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院205.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.2.工藝原則布置工藝原則布置的缺點(diǎn)：（1）在制品占用量大、加工周期長。工藝原則布置下產(chǎn)品在工序之間流轉(zhuǎn)的距離較大，工序之間一般需按批流轉(zhuǎn)，距離越大則流轉(zhuǎn)批量越大，加工周期越長，因而在制品占用較大。（2）產(chǎn)品流轉(zhuǎn)路線復(fù)雜、路線長。由于每一種產(chǎn)品都要經(jīng)過多道工序、多個(gè)工段的加工，而工段之間存在較大距離，因而完成產(chǎn)品工藝流程加工的物流路線就較長，而多種產(chǎn)品的工藝流程不相同，各種產(chǎn)品的工藝流程相互交織就形成了復(fù)雜的往返、

14、交叉的物流路線。（3）部門之間聯(lián)系和制約多，導(dǎo)致管理工作復(fù)雜。由于產(chǎn)品工藝過程需要經(jīng)過多個(gè)部門，產(chǎn)品在部門直接的流轉(zhuǎn)過程需要辦理繁瑣的手續(xù)，包括質(zhì)量、數(shù)量的檢查和驗(yàn)收，以區(qū)分部門的責(zé)任，增加了相應(yīng)的人力和時(shí)間消耗。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院215.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.2.工藝原則布置產(chǎn)品固定位置布置（fixed position layout）是指加工對(duì)象位置固定，工人和設(shè)備按工藝流程順序轉(zhuǎn)移位置、完成產(chǎn)品加工內(nèi)容。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院225.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.3.產(chǎn)品固定式原則布置 成組原則布置(Group Layout)又

15、稱單元制造布置，是將完成某類相似對(duì)象工藝流程所需的設(shè)備組成生產(chǎn)單位的布置方式。 成組原則布置首先按照一定的相似性標(biāo)準(zhǔn)將加工對(duì)象進(jìn)行分類歸組，然后確定零件組的典型工藝流程，進(jìn)而把完成相應(yīng)典型工藝流程所需的設(shè)備組成一個(gè)生產(chǎn)單元，如圖56所示。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院235.3.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置原則 5.3.4.成組原則布置5.4.1. 多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化5.4.2. 均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法5.4.3. 非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法5.4.4. 相互關(guān)系布置法5.4.5. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置技術(shù)7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院245.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)

16、化方法5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化 由于工段內(nèi)各產(chǎn)品的工藝流程不同，因而工段內(nèi)的物流路線交叉、往返多，這時(shí)設(shè)備的優(yōu)化布置就是要找到物流運(yùn)輸工作量最小化的布置方案。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院255.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化1. 不考慮物料出入口距離的設(shè)備單行布置從至表優(yōu)化法 例3：某個(gè)多品種生產(chǎn)工段由10個(gè)設(shè)施構(gòu)成，各產(chǎn)品工藝流程順序不相同。工段內(nèi)設(shè)施單行布置(圖5-7)，試對(duì)各設(shè)備單行布置方案進(jìn)行優(yōu)化。首先畫出包括工段所有產(chǎn)品的綜合工藝路線圖表(表5-3)，據(jù)此統(tǒng)計(jì)該工段在一段時(shí)期內(nèi)各設(shè)施之間的物流量關(guān)系，進(jìn)而畫出物流量

17、從至表，各設(shè)施之間一個(gè)月的物流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表5-4：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院265.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院275.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化注：表5-4中有數(shù)字的單元格表示從行對(duì)應(yīng)設(shè)備運(yùn)往列對(duì)應(yīng)設(shè)備的運(yùn)輸量，最后一行數(shù)字表示從其他設(shè)備運(yùn)入列對(duì)應(yīng)設(shè)備的物料流入量；最右邊一列數(shù)字表示從對(duì)應(yīng)行設(shè)備運(yùn)出至其它設(shè)備的物料流出量。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院285.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化 忽略工

18、段出入口運(yùn)輸距離的條件下，物流運(yùn)輸工作總量可有下式計(jì)算：對(duì)角線左下方的數(shù)字表示從右至左的反向物流，對(duì)角線右上方的數(shù)字表示從左至右的正向物流。優(yōu)化布置的目標(biāo)函數(shù)就是： 例5-3中，若按自然順序布置設(shè)備，則根據(jù)式（5-3），總的物流運(yùn)輸工作量可計(jì)算如下：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院295.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化WI=1(2+1+4+1+2+1)+2(8+2+1+1+1)+3(2+6+2+1)+4(1+1+1)+ 5(1+1)+6(4+1+5+2)+73+8(2+1)=209 從至表法優(yōu)化布置就是通過調(diào)整設(shè)備位置使從至表中較大的數(shù)字盡量往

19、對(duì)角線上靠近。如單元格 (1,2) 和 (1,3)中的數(shù)字對(duì)應(yīng)毛坯庫至銑床和車床的物流量分別為2和8，其局部運(yùn)輸工作量為：21+82=18 ；若把其位置對(duì)調(diào)，則其運(yùn)輸工作量為：22+81=12 ，物流運(yùn)輸工作量減少了5個(gè)單位。 根據(jù)上述原則，對(duì)表5-4中的設(shè)備位置進(jìn)行調(diào)整，得到新的設(shè)備單行布置方案如表5-5：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院305.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化優(yōu)化后的物流運(yùn)輸工作量： 優(yōu)化后物流運(yùn)輸工作減少量：可見設(shè)備位置調(diào)整后，工段物流運(yùn)輸工作量得到了優(yōu)化。2.考慮生產(chǎn)線出入口距離的設(shè)備單行布置從至表優(yōu)化法 在考慮工段物料出

20、入口運(yùn)輸距離的情況下，從至表法優(yōu)化設(shè)備布置的上述原則將有所不同。 例5-4 某工段上加工的某產(chǎn)品，單位為100件，工藝流程為：A C D E G ,比較如下幾種布置方案的物流運(yùn)輸工作量： （1）有物流關(guān)系的設(shè)備存在非相鄰布置方案，如圖5-8所示。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院315.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化W=100（2+1+1+2）=600（2）有物流關(guān)系的設(shè)備相鄰布置的方案，如圖5-9所示。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院325.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.1.多品種生產(chǎn)線設(shè)施單行布置優(yōu)化（3）設(shè)施布置存在反向物

21、流的情況，如圖5-10所示。 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 例5-5 某工段共有12臺(tái)設(shè)備，布置成三行，如圖5-11。設(shè)相鄰設(shè)備(A-B，A-E, B-F等)之間的距離為1；對(duì)角位置(A-F，E-B, F-C等)的距離為2，以此類推。設(shè)備之間的物流量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5-6所示。試對(duì)設(shè)備多行布置方案進(jìn)行優(yōu)化。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院335.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院345.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 由圖5-11和設(shè)定的單位距離標(biāo)準(zhǔn)，得到工

22、段內(nèi)各設(shè)備之間的距離矩陣表，見表5-7。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院355.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 總的物流運(yùn)輸費(fèi)用計(jì)算公式如下：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院365.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 式中： = 位置上的設(shè)備運(yùn)往 位置設(shè)備的物流量； =工段中 位置運(yùn)往 位置的距離； =單位物流運(yùn)輸工作量的費(fèi)用。 =設(shè)備數(shù) 設(shè)單位物流運(yùn)輸費(fèi)為1，把表5-6和表5-7中的對(duì)應(yīng)元素作為矩陣元素，把兩個(gè)矩陣相同下標(biāo)的元素相乘，得到費(fèi)用元素矩陣表，把費(fèi)用元素矩陣表各元素相加，得到初始布置方案

23、的物流運(yùn)輸總費(fèi)用結(jié)果。 7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院375.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法總費(fèi)用計(jì)算公式為：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院385.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法0006600100026000016227005100310057300101900750550000021004900000011220946023160196930001600000280 0005004000005207315760000007900020015270068028095300000280520

24、495866380032003943790000690001180450001231234234510122123323421013212432332104321543212340123123421231012212332122101321243213210432123451234012332342123101243233212210154324321321000019800300078000016441400102006200114300103800300011000 00084004900000033880992023320761383000160000056000010004000005

25、20292451520000002370006007527002720280271590000056052049116264114009600788679000020700021809000000000000000把物流費(fèi)用矩陣表元素累加得到：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院395.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 為了找到較優(yōu)的布置方案，可借助智能優(yōu)化方法，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行方案尋優(yōu)。即隨機(jī)調(diào)換圖5-11中的任意兩臺(tái)設(shè)備的位置，然后計(jì)算相應(yīng)方案的物流運(yùn)輸工作量，通過足夠次數(shù)的調(diào)換和計(jì)算結(jié)果比較，找到較優(yōu)的布置方案。圖5-12是通過模擬退火算法進(jìn)行尋

26、優(yōu)得到的方案結(jié)果：經(jīng)過優(yōu)化后的設(shè)備物流量如表5-8所示。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院405.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.2.均等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 至從DHCIFALJGBEKD4921H7673791515689282027F69301628A662610L1869451J5253582849G504052B2216315170E2211239191646K394366793832得到優(yōu)化布置方案的物流總費(fèi)用：總的物流運(yùn)輸費(fèi)用減少額為：5.4.3.非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 非等面積是指各設(shè)施所占面積不相等的情況。設(shè)施面積不相等下的可

27、能布置方案數(shù)(解空間)巨大。為此，可借助“空格填充先法”把該類問題的可行解空間縮減為有限的“旅行售貨員”問題來求解。 例 5-6 某電動(dòng)工具廠生產(chǎn)手電鉆、沖擊鉆、角磨機(jī)等20種不同品種和規(guī)格的產(chǎn)品。其生產(chǎn)車間由9個(gè)工段組成，各工段所需面積分別為：零部件倉01(100)、繞線工段02(80)、滴漆工段03(60)、電機(jī)裝配工段04(80)、上殼體裝配工段05(60)、總裝工段06(100)、耐高壓檢驗(yàn)工段07(60)、包裝工段08(60)、產(chǎn)成品庫09(200)，車間面積為：800平方米(2040)。統(tǒng)計(jì)了一個(gè)月的物流量數(shù)據(jù)如表5-9所示。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院415.4.生產(chǎn)運(yùn)

28、營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.3.非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 至從0102030405060708090120080050050060026000260050050016000320300500820043002003008000520020040006200200075060600710088008000930030032020085016607001000120015008007/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院42表5-9 某車間工段之間的物流從至表 （單位： ）5.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.3.非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法首先把800平方米車間等分成800個(gè)單位面

29、積為1米的單元，用相應(yīng)算法產(chǎn)生“空格填充線”，該曲線從某處入口開始，連續(xù)不斷地穿過所有單元格，最后從某個(gè)單元格出來。該曲線的形成原則是盡量保證各工段面積形狀為塊狀。見圖5-13：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院435.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.3.非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法7/26/2022 按初始的工段排列順序，連續(xù)不斷地依次為各工段分配單元格，直至所有工段分配完，形成第一個(gè)布置方案。調(diào)換不同工段的布置順序?qū)⑿纬刹煌牟贾梅桨?，不同方案工段之間的距離可按工段中心距離進(jìn)行計(jì)算，每形成一個(gè)方案則計(jì)算一次相應(yīng)的物流運(yùn)輸工作量，直至找到的較優(yōu)的布置方案為止，優(yōu)化過程可借助計(jì)算

30、機(jī)和智能優(yōu)化算法來完成。圖5-14是用智能優(yōu)化算法模擬退火法得到的較優(yōu)布置方案：廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院445.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.3.非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法布置方案的物流運(yùn)輸工作量為：93099根據(jù)各部門對(duì)面積形狀的具體要求，在不破壞優(yōu)化結(jié)果的條件下，對(duì)原布置方案各工段面積進(jìn)行調(diào)整，得到如圖5-15所示方案：7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院455.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.3.非等面積設(shè)施多行布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法 相互關(guān)系布置法就是根據(jù)各部門/設(shè)施之間的相互關(guān)系密切程度，把相互關(guān)系較密切的部門/設(shè)施盡量安排靠近布置的方法。具體

31、步驟如下： 步驟1：繪制設(shè)施的相關(guān)圖。 將設(shè)施/部門之間關(guān)系密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個(gè)等級(jí)，分別表示絕對(duì)重要、特別重要、重要、一般、不重要和不予考慮。分析和確定關(guān)系密切程度的要素并賦分。 7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院465.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法表5-10 關(guān)系程度的原因、級(jí)別符號(hào)和賦分關(guān)系密切程度的原因代號(hào)共享信息1共用人員2共用儀器設(shè)備3人員聯(lián)系密切4文件聯(lián)系密切5流程銜接要求6關(guān)系密切程度分類符號(hào)賦分絕對(duì)必要A6特別重要E5重要I4一般O3不重要U2不能接近X17/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院475.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施

32、布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法繪制設(shè)施的相互關(guān)系圖，如圖5-16所示。步驟2：計(jì)算各設(shè)施的關(guān)系積分。 根據(jù)設(shè)施相關(guān)圖和每種關(guān)系的具體分?jǐn)?shù)確定每一設(shè)施與其他設(shè)施的關(guān)系總積分。步驟3：根據(jù)關(guān)系積分進(jìn)行布置。 先布置關(guān)系積分最高的設(shè)施/部門，其余設(shè)施/部門按與已布置部門的關(guān)系緊密程度的高低依次布置。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院485.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法例5-7： 某廠有5個(gè)部門，各部門的面積分別為：A1=1000 m2, A2=2000 m2 , A3=2000 m2, A4=1000 m2 , A5=1000 m2 ，部門之間關(guān)系密切程

33、度以及關(guān)系分?jǐn)?shù)如表5-11，應(yīng)用相互關(guān)系布置法確定各部門的位置。 （1）分析和確定部門之間的關(guān)系，計(jì)算各部門的關(guān)系總積分，如表5-12所示。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院495.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法表5-12 部門之間關(guān)系級(jí)別及關(guān)系分部門A1A2A3A4A5總分A1U/2E/5I/4U/213A2U/2O/3O/3U/210A3E/5O/3A/6O/317A4I/4O/3A/6U/215A5U/2U/2O/3U/29 （2）找出關(guān)系積分最高的部門，把該部門布置在中央；以按面積比例縮小的方塊代表1000 m2；上例關(guān)系分最高為部門A3；7/26/2

34、022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院505.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法A3A3圖5-17 先布置相互關(guān)系總分最高的部門A3（3）找出與已布置部門關(guān)系級(jí)別最高的部門，作為下一個(gè)布置部門, 上例為部門A4；當(dāng)關(guān)系級(jí)別最高部門有多個(gè)時(shí)，則選關(guān)系分最高的部門；A4A3A3圖5-18 接著布置與部門3關(guān)系級(jí)別最高的部門A4 （4）當(dāng)某部門布置方案有多個(gè)時(shí)，則比較各方案的布置得分，選擇布置得分最高的方案；如圖5-19。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院515.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法A3A3A4A1A1A1方案1方案2A1方案4方案3圖5-1

35、9 部門A1的布置方案中選取結(jié)果 計(jì)算各方案布置得分：按部門相鄰布置則計(jì)其關(guān)系分，不相鄰布置則零分計(jì)。方案1為：4；方案2為：5； 方案4為：5；方案3為：5+4=9；結(jié)果可見應(yīng)選方案3。 （5）重復(fù)上述3)、4)步，直至所有部門布置完，下一個(gè)布置對(duì)象為部門2；7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院525.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法 可能的布置方案如圖5-20 ,計(jì)算和比較各方案布置得分：方案1為：2+3=5；方案2為：3+3=6；方案3為：2+3=5；方案4為：3；所以取布置得分最高的方案2。 （6）剩下最后一個(gè)部門5布置方案如圖5-21。7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院535.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法圖5-21部門A5的位置方案7/26/2022廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院545.4.生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)施布置優(yōu)化方法 5.4.4.相互關(guān)系布置法 最后，根據(jù)總體布置面積形狀和各部門面積大小和形狀要求，同時(shí)