第4章 生產(chǎn)、服務(wù)設(shè)施選址與布置

生產(chǎn)運作管理

Production&OperationsManagement陳榮秋馬士華RongqiuChenandShihuaMa第四章生產(chǎn)/服務(wù)設(shè)施選址與布置優(yōu)化

4.1選址決策4.2設(shè)備/設(shè)施布置決策4.3庫房布置4.4選址與布置決策的定量分析4.5裝配線平衡4.6非制造業(yè)的設(shè)施布置4.1選址決策供應(yīng)商制造商倉儲和配送中心客戶：物流：需求信息流圖4-1:供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖

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，而且要考慮整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)，選址的含義早已擴展到整個供應(yīng)鏈上的合作伙伴那里。

一個企業(yè)的競爭力將直接受到其地理位置和環(huán)境的影響。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，如原材料成本、運輸成本。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）。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。4.1選址決策（續(xù)）4.1.1選址決策的基本概念設(shè)施選址（FacilityLocation），就是為實現(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。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)濟效益。4.1.2選址決策與物流系統(tǒng)

一個企業(yè)的選址決策，與供應(yīng)商、消費者及其他相關(guān)因素有密切關(guān)系。理想情況下，一個企業(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。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節(jié)點都能達到最優(yōu)。參考P95：圖4-24.1.3影響選址的因素

經(jīng)濟因素運輸條件與費用運輸工具：航空、鐵路、水路、管道運輸、陸路企業(yè)選址要考慮是接近原材料產(chǎn)地還是消費市場勞動力可獲性與費用能源可獲性與費用廠址條件和費用

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4.1.3影響選址的因素（續(xù)）4.1.4選址的一般步驟選擇某一個地區(qū)在同一地區(qū)選擇若干適當(dāng)?shù)牡攸c比較不同地點，作出決定案例：華為的選址、家樂福的選址4.2設(shè)備/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)部各個生產(chǎn)作業(yè)單位和輔助設(shè)施的相對位置與面積、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)化形式之后才能進行。4.2.1影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝特點企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作化水平企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模4.2.2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、物流路線和運輸量，他是企業(yè)與車間平面布置中必須考慮的重要問題。按照生產(chǎn)流程的不同類型，生產(chǎn)單位專業(yè)化原則有：工藝專業(yè)化原則（processfocused）對象專業(yè)化原則（productfocused）說明：純粹按工藝專業(yè)化形式或?qū)ο髮I(yè)化形式布置的較少，常常是同時采用兩種專業(yè)化形式進行車間或企業(yè)的布置。4.2.3影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置決策的因素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輸，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)省生產(chǎn)費用生產(chǎn)聯(lián)系和協(xié)作聯(lián)系密切的單位應(yīng)相互靠近布置充分利用現(xiàn)有運輸條件按照生產(chǎn)性質(zhì)、防火和環(huán)保要求，合理劃分廠區(qū)在考慮防火和衛(wèi)生條件下，總平面布置應(yīng)力求占地面積最小工廠布置應(yīng)考慮有擴建的余地4.2.4幾種典型的布置形式

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)施都在同一個車間里時，按水平方式考慮生產(chǎn)運作是個樓層周轉(zhuǎn)時，按垂直方式考慮參考P101：圖4-5

布置類型固定式布置（FixedPositionLayout）

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4-6:固定位置布置示意圖4.2.4幾種典型的布置形式（續(xù)）

按產(chǎn)品布置（ProductLayout）

按對象專業(yè)化原則布置有關(guān)機器和設(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4-7:按產(chǎn)品（對象）布置的示意圖4.2.4幾種典型的布置形式（續(xù)）LLLDDDDGG接收和轉(zhuǎn)運LDG

車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床圖4-8:按工藝過程布置示意圖4.2.4幾種典型的布置形式（續(xù)）

按工藝過程布置（ProcessLayout）

按工藝專業(yè)化原則布置生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施，完成相同工藝加工任務(wù)。LDDGGLPGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL車床鉆床磨床圖4-9:成組生產(chǎn)單元布置示意圖4.2.4幾種典型的布置形式（續(xù)）

按成組制造單元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）

根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，將結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件組成一個零件組，確定出零件組的典型工藝流程，再根據(jù)工藝流程的加工內(nèi)容選擇設(shè)備和工人，由這些設(shè)備和工人組成一個生產(chǎn)單元。。機器2機器1機器3機器4機器5機器6入口出口圖4-10:C形制造單元布置示意圖4.2.4幾種典型的布置形式（續(xù)）

按C形制造單元布置（C-LineCell）

成組制造單元具體的可以布置成C形，簡稱C形制造單元布置。76543217654321入口出口入口出口機器工人的行走路線圖4-11:U形制造單元及生產(chǎn)線布置4.2.4幾種典型的布置形式（續(xù)）U形制造單元布置（U-LineCell）

成組制造單元具體的可以布置成U形，簡稱U形制造單元布置。4.4選址與布置決策的定量分析收入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P1P2V0V1V20圖4-15兩個選址方案比較量本利分析法：量本利分析法可以用來評價不同的選址方案。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。

表4-2為評分法的舉例。有3個候選廠址：A、B和C，它們的經(jīng)濟因素相當(dāng)?，F(xiàn)按7個難以量化的因素對它們進行進一步比較。這7個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。通過專家估計每個方案的分?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。4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）評分法：量本利分析法只是從經(jīng)濟上進行比較，選址涉及多方面因素，由于不同的目標(biāo)對選址決策的重要程度不同，就要對不同的目標(biāo)分配不同的權(quán)重，最終形成評分法。表4-2評分法舉例4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）表4-3加權(quán)法

4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）首先將密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個等級。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。4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）作業(yè)相關(guān)圖法：作業(yè)相關(guān)圖法由穆德提出，它是根據(jù)企業(yè)各個部門之間的活動關(guān)系密切程度布置其相互位置。表4－4：關(guān)系密切程度分類表表4－5：關(guān)系密切原因作業(yè)相關(guān)圖4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）例4－1一個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個部門，計劃布置在一個2×3的區(qū)域內(nèi)。已知這6個部門間的作業(yè)關(guān)系密切程度，如圖4－16所示，請根據(jù)4－16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4－16：作業(yè)相關(guān)圖示例4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）其基本步驟如下：選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機床設(shè)備制定設(shè)備布置的初始方案，統(tǒng)計出設(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)和單位運量成本用實驗法確定最滿意的布置方案。4.4選址與布置決策的定量分析（續(xù)）從—至表法

：列出不同部門、機器或設(shè)施之間的相對位置，以對角線元素為基準(zhǔn)計算各工作點之間的相對距離，從而找出整個單位或生產(chǎn)單元物料總運量最小的布置方