第三章 運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)選址與布置

生產(chǎn)與運(yùn)作管理河南科技大學(xué)管理學(xué)院王鳳/p>

fengkewang@運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)選址與布置邦圖化學(xué)品公司在印度設(shè)廠看一個(gè)案例福賽特汽車發(fā)展之路選址決策選址決策的基本概念選址決策與物流系統(tǒng)影響選址的因素選址的一般步驟

選址決策的基本概念設(shè)施選址概念就是確定在何處建廠或建立服務(wù)設(shè)施選址的重要性設(shè)施建設(shè)的投資和速度在很大程度上決定了所提供的產(chǎn)品和服務(wù)的成本影響企業(yè)的生產(chǎn)管理活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)效益影響選址的因素經(jīng)濟(jì)因素政治因素社會(huì)因素自然因素影響選址的因素（續(xù)）經(jīng)濟(jì)因素運(yùn)輸條件與費(fèi)用考慮運(yùn)輸條件時(shí)，注意產(chǎn)品的性質(zhì)生產(chǎn)粗大笨重的產(chǎn)品的工廠，靠近鐵路車站和河海港口；制造出口的產(chǎn)品的工廠，廠址要接近碼頭等企業(yè)的輸入與輸出運(yùn)輸量要考慮接近原材料供應(yīng)地，還是接近消費(fèi)市場(chǎng)接近原材料供應(yīng)地，如：材料笨重而價(jià)格低廉、原料易變質(zhì)、運(yùn)輸不便和原料笨重，產(chǎn)品由原料中的一小部分提煉而成接近消費(fèi)市場(chǎng)地，如：產(chǎn)品運(yùn)輸不便、產(chǎn)品變化和變質(zhì)、大多數(shù)服務(wù)業(yè)等影響選址的因素（續(xù)）勞動(dòng)力可獲性勞動(dòng)密集性企業(yè)，設(shè)廠在勞動(dòng)力資源豐富、工資低廉的地區(qū)能源可獲性與費(fèi)用耗能大的企業(yè)，如鋼鐵、煉鋁、火力發(fā)電廠，其廠址應(yīng)該靠近燃料、動(dòng)力供應(yīng)地

廠址條件和費(fèi)用建廠地方的地勢(shì)、利用情況和地質(zhì)條件地價(jià)影響選址的因素（續(xù)）其它因素政治因素政治局面是否穩(wěn)定，法制是否健全，稅負(fù)是否公平等社會(huì)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等自然因素氣候條件和水資源狀況選址的一般步驟選擇某一地區(qū)城市設(shè)廠工廠規(guī)模不大，需大量受過良好教育和培訓(xùn)的員工服務(wù)業(yè)，因大部分服務(wù)業(yè)需要與顧客直接接觸廠地占用空間少，最好能設(shè)置于多層建筑內(nèi)對(duì)環(huán)境污染小

選址的一般步驟（續(xù)）選擇某一地區(qū)農(nóng)村設(shè)廠工廠規(guī)模大，需占用大量土地生產(chǎn)對(duì)環(huán)境污染較大，如噪音、有害氣體或液體需大量非技術(shù)性粗工有高度制造機(jī)密，需與周圍隔離

選址的一般步驟（續(xù)）選擇某一地區(qū)城郊設(shè)廠兼有農(nóng)村與城市設(shè)廠的優(yōu)點(diǎn)由于現(xiàn)代交通和通訊發(fā)達(dá)，將有越來越多的工廠設(shè)在城郊

選址的一般步驟（續(xù)）同一地區(qū)選址若干地點(diǎn)確定廠址應(yīng)考慮廠區(qū)平面布置方案，并留有適當(dāng)擴(kuò)充余地整理廠地環(huán)境的費(fèi)用職工生活方便比較不同地點(diǎn)，作出決定設(shè)備/設(shè)施布置決策影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置決策的因素幾種典型布置形式影響企業(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(diǎn)企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作化水平企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式工藝專業(yè)化原則按照工藝專業(yè)化特征建立的生產(chǎn)單位，形成工藝專業(yè)化車間優(yōu)點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品品種變化適應(yīng)能力強(qiáng)、生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性高、工藝管理方便缺點(diǎn)：加工路線長(zhǎng)、運(yùn)輸量大、運(yùn)輸成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、組織管理工作復(fù)雜、生產(chǎn)效率低等生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式（續(xù)）對(duì)象專業(yè)化原則按照產(chǎn)品（或零部件）建立的生產(chǎn)單位。優(yōu)點(diǎn)：提高工作地的專業(yè)化程度，可以采用高效率的專用設(shè)備，提高工作效率，提高生產(chǎn)過程的連續(xù)性，縮短生產(chǎn)周期，減少運(yùn)輸費(fèi)用，簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理工作等缺點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品品種變化的適應(yīng)能力很差影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施置決策的因素

工廠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；生產(chǎn)聯(lián)系和協(xié)作關(guān)系密切的單位應(yīng)相互靠近布置；充分利用現(xiàn)有運(yùn)輸條件如公路、鐵路、港口及供水、供電等公共設(shè)施；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??；工廠布置應(yīng)考慮有擴(kuò)建的余地。幾種典型布置形式物料流程形式可分為水平和垂直的流程形式水平：所有的設(shè)備、設(shè)施都在同一個(gè)車間里垂直：生產(chǎn)運(yùn)作是在同一個(gè)樓房周轉(zhuǎn)幾種典型布置形式（續(xù)）布置類型固定式布置加工對(duì)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。產(chǎn)品工位器具零部件固定式布置示意圖

幾種典型布置形式（續(xù)）布置類型按產(chǎn)品布置按對(duì)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)備按產(chǎn)品（對(duì)象）布置的示意圖幾種典型布置形式（續(xù)）按工藝過程布置

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)LLLDDDDGG接收和轉(zhuǎn)運(yùn)LDG

車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床按工藝過程布置示意圖幾種典型的布置形式（續(xù)）

按成組制造單元布置

首先根據(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(gè)零件組，確定出零件組的典型工藝流程，再根據(jù)典型工藝流程的加工內(nèi)容選擇設(shè)備和工人，由這些設(shè)備和工人組成一個(gè)生產(chǎn)單元LDDGGLPGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL車床鉆床磨床成組生產(chǎn)單元布置示意圖幾種典型的布置形式（續(xù)）

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C形制造單元布置示意圖幾種典型的布置形式（續(xù)）

U形制造單元及生產(chǎn)線布置76543217654321入口出口入口出口工人的行走路線U形制造單元及生產(chǎn)線布置庫房布置例子：

假設(shè)有一個(gè)家電用品倉(cāng)庫，共有M個(gè)貨區(qū)，分別儲(chǔ)存7種家電。倉(cāng)庫有一個(gè)出入口，進(jìn)出倉(cāng)庫的貨物都要經(jīng)過該口（如圖所示）。假設(shè)該倉(cāng)庫每種物品每周的存取次數(shù)如表所示，應(yīng)該如何布置不同物品的貨區(qū)，使總搬運(yùn)量最小?庫房布置（續(xù)）21007.其他11506.收音機(jī)48005.電視33754.音響13603.微波爐21602.空調(diào)12801.電烤箱所需貨區(qū)搬運(yùn)次數(shù)（每周）存儲(chǔ)物品家電用品倉(cāng)庫的存儲(chǔ)信息貨區(qū)通道倉(cāng)庫平面示意圖4.3庫房布置（續(xù)）15544273556427通道貨區(qū)布置好的倉(cāng)庫平面示意圖選址與布置決策的定量分析量本利分析法評(píng)分法作業(yè)相關(guān)圖法從－至表法新設(shè)備的布置問題

線性規(guī)劃方法計(jì)算機(jī)輔助選址決策與設(shè)施布置量本利分析法選址方案都有一定的固定成本和變動(dòng)成本可用于多個(gè)選址方案的比較量本利分析法(續(xù)）0盈虧平衡點(diǎn)VoV1V2產(chǎn)（銷）量FC2FC1TC1TC2收入利潤(rùn)評(píng)分法全面比較不同選址方案，是一個(gè)多目標(biāo)或多準(zhǔn)則的決策問題

不同的目標(biāo)對(duì)選址決策的重要程度不同，就要對(duì)不同的目標(biāo)分配不同的權(quán)重

對(duì)于多目標(biāo)決策問題，決策的方法有淘汰法設(shè)置最低指標(biāo)值加權(quán)和法評(píng)分法(續(xù)）例1選址因素最高分?jǐn)?shù)備選方案

ABC燃料可獲性水源供應(yīng)充足程度勞動(dòng)力供應(yīng)情況生活條件運(yùn)輸靈活性及前景環(huán)境保護(hù)法規(guī)稅收穩(wěn)定性共計(jì)20080220120160303084025090200120160404090022080200100140303080030010025015020050501100選址因素權(quán)重

備選廠址ABC交通條件土地狀況停車場(chǎng)地公眾態(tài)度擴(kuò)展能力0.250.100.200.250.2070807090901007060808080100609080例2：加權(quán)法評(píng)分法(續(xù)）作業(yè)相關(guān)圖由穆德提出的，它是根據(jù)企業(yè)各個(gè)部門之間的活動(dòng)關(guān)系密切程度布置其相互位置將關(guān)系密切程度分為六個(gè)等級(jí)作業(yè)相關(guān)圖（續(xù)）列出導(dǎo)致不同程度關(guān)系的原因。作業(yè)相關(guān)圖（續(xù)）例：6－1一個(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)2×3的區(qū)域內(nèi)。已知這6個(gè)部門間的作業(yè)關(guān)系密切程度，如表6－4所示，請(qǐng)根據(jù)表6－4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(hào)表示兩者的關(guān)系絕對(duì)重要作業(yè)相關(guān)圖示例作業(yè)相關(guān)圖（續(xù)）解：第一步，列出關(guān)系密切程度分類表（只考慮A和X）AX1-21-41-33-62-63-43-54-65-6作業(yè)相關(guān)圖（續(xù)）第二步，根據(jù)列表編制主聯(lián)系簇。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。2456聯(lián)系簇作業(yè)相關(guān)圖（續(xù)）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。X關(guān)系聯(lián)系簇462135作業(yè)相關(guān)圖（續(xù)）第四步，畫出“X”關(guān)系聯(lián)系圖。3416X關(guān)系聯(lián)系簇

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)法安置所有部門裝配線平衡裝配線平衡的原因裝配線平衡的方法裝配線平衡舉例

裝配線平衡的原因裝配線平衡定義用又稱工序同期化，是對(duì)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)最少的方案裝配線平衡的原因時(shí)間資源浪費(fèi)忙閑不均，引起矛盾人力資源浪費(fèi)裝配線平衡的原因（續(xù)）裝配線（流水線）節(jié)拍是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同制品的時(shí)間間隔裝配線平衡的方法原則以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒀b配線上若干個(gè)相鄰工序合并成一個(gè)大工序（又稱工作地），并使這些大工序的作業(yè)時(shí)間接近或等于裝配線的節(jié)拍步驟確定裝配流水線節(jié)拍計(jì)算裝配線上需要的最少工作地?cái)?shù)裝配線平衡的

方法（續(xù)）步驟組織工作地。按以下條件向工作地分配小工序：保證個(gè)工序之間的先后順序

每個(gè)工作地分配到的小工序作業(yè)時(shí)間之和(Tei)，不能大于節(jié)拍

各工作地得大于的作業(yè)時(shí)間應(yīng)盡量接近或等于節(jié)拍(Teir)

應(yīng)使工作地?cái)?shù)目盡量少裝配線平衡的

方法（續(xù)）步驟計(jì)算工作地時(shí)間損失系數(shù),平滑系數(shù)

裝配線平衡舉例例子啟明公司開發(fā)出一種款式新穎的三輪童車，試銷結(jié)果表明深受顧客歡迎。公司決定建立一條裝配流水線，大批量生產(chǎn)這種三輪童車，面向全國(guó)銷售?，F(xiàn)需要對(duì)這條裝配線進(jìn)行組織設(shè)計(jì)，裝配線平衡過程如下。

三輪童車裝配路線如圖一所示。三輪童車裝配作業(yè)先后順序如圖二所示裝配線平衡舉例（續(xù)）圖一A1A2S1A3A4A5S213245678910前輪裝在車架上車架右輪左輪前輪擋泥板前叉套管和定位螺絲車把橡膠手柄車座將后輪裝在車架上將車把裝在套管中將車座裝在車架上完工檢驗(yàn)童車裝配工藝示意圖裝配線平衡舉例（續(xù)）圖二1234567891011121314151617182119200101810151710181015170181115181212918三輪童車裝配作業(yè)先后順序裝配線平衡舉例（續(xù)）裝配作業(yè)的分解和節(jié)拍的確定由生產(chǎn)計(jì)劃和工作班次，三輪童車裝配線的節(jié)拍為：

r=20秒/件計(jì)算最小工作地?cái)?shù)

Smin=[253/20]=[12.65]=13組織工作地根據(jù)裝配作業(yè)順序圖，用試算法進(jìn)行工作地重新劃分，共劃分出15個(gè)工作地裝配線平衡舉例（續(xù)）計(jì)算裝配線的時(shí)間損失系數(shù)和平滑系數(shù)裝配線平衡舉例（續(xù)）三輪童車裝配線工作地重新布置方案，如下1234567891011121314151617182119200101810151710181015170181115181212918非制造業(yè)的設(shè)施布置辦公室與生產(chǎn)制造系統(tǒng)相比，有許多根本不同的特點(diǎn)制造系統(tǒng)加工處理的對(duì)象是有形物品，而辦公室工作的處理對(duì)象