教學PPT 運營系統(tǒng)選址與布局.ppt

第三章 運營系統(tǒng)選址與布局,河南科技大學,學習要點及目標,理解并選擇運用企業(yè)選址的影響因素、選址步驟以及企業(yè)選址的方法； 掌握設(shè)施布置的基本原則和方法； 熟悉并能組織設(shè)計流水線生產(chǎn)； 掌握工序同期化的原理和方法。,問題導入,有學生想要在學校附近開個火鍋店，大家認為可行嗎？為什么？ 你有什么樣的建議？,生產(chǎn)/服務(wù)設(shè)施選址,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)管理活動和經(jīng)濟效益。,選址決策與物流系統(tǒng)的關(guān)系,企業(yè)做出的選址決策應(yīng)使企業(yè)的利潤最大化，至少使物流鏈處于控制之中 從物流系統(tǒng)的觀點出發(fā)，就是要綜合考慮所有的因素，使得物流鏈上的每一個結(jié)點都能達到最優(yōu)。,影響選址的因素,經(jīng)濟因素 政治因素 社會因素 自然因素,經(jīng)濟因素：運輸條件與費用,考慮運輸條件時，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)的輸入與輸出運輸量要考慮接近原材料供應(yīng) 地，還是接近消費市場： 接近原材料供應(yīng)地，如：材料笨重而價格低廉、原料易變質(zhì)、運輸不便和原料笨重，產(chǎn)品由原料中的一小部分提煉而成 接近消費市場地，如：產(chǎn)品運輸不便、產(chǎn)品變化和變質(zhì)、大多數(shù)服務(wù)業(yè)等,經(jīng)濟因素,勞動力可獲性：勞動密集性企業(yè)，設(shè)廠在勞動力資源豐富、工資低廉的地區(qū) ； 能源可獲性與費用：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、動力供應(yīng)地 廠址條件和費用：建廠地方的地勢、利用情況和地質(zhì)條件、地價,其它因素,政治因素：政治局面是否穩(wěn)定，法制是否健全，稅負是否公平等； 社會因素：居民的生活習慣，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。,因素間權(quán)衡與取舍,勞動力條件 與市場的接近程度 生活質(zhì)量 與供應(yīng)商和資源的接近程度 與企業(yè)其他設(shè)施的相對位置,設(shè)施選址時必須考慮的五組因素：,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) ； 對環(huán)境污染小 。,工廠規(guī)模大，需占用大量土地； 生產(chǎn)對環(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 ； 有高度制造機密，需與周圍隔離 。,農(nóng)村設(shè)廠：,兼有農(nóng)村與城市設(shè)廠的優(yōu)點； 由于現(xiàn)代交通和通訊發(fā)達，將有越來越多的工廠設(shè)在城郊。,城郊設(shè)廠：,選址的一般步驟：選擇適當?shù)牡攸c,1、同一地區(qū)選址若干地點 確定廠址應(yīng)考慮廠區(qū)平面布置方案，并留有適當擴充余地 整理廠地環(huán)境的費用 職工生活方便 2、比較不同地點，作出決定,設(shè)施選址選址方法,加權(quán)平均法 重心法 盈虧平衡分析法 多設(shè)施選址的運輸模型法,加權(quán)平均法,加權(quán)平均法評價的步驟： 列出所有相關(guān)因素，并對每一個因素規(guī)定統(tǒng)一的度量登記標度； 確定每個因素權(quán)重，以反映其在決策中的相對重要性； 分別對每一個影響因素確定每個候選方案的表度等級和分數(shù)； 確定候選方案的總分數(shù)（影響因素分數(shù)權(quán)數(shù)）； 比較后選擇最佳方案,重心法,重心法(center of gravity method)是一種定量方法，一般用于單個設(shè)施的最優(yōu)位置決策。使用該方法的前提是現(xiàn)有設(shè)施的位置以及它們之間要運輸?shù)呢浳锪浚ɑ蛘哌\輸費用）能夠定量表達。 該方法常用于制造型企業(yè)決策制造廠與配送設(shè)施的相對位置，服務(wù)型企業(yè)的配送中心以及零售店等選址。,cx重心的x坐標； cy重心的y坐標； dix第i個地點的x坐標； diy第i個地點的y坐標； vi運入第i個地點或從第i個地點運出的貨物量。,重心法,例：abc公司現(xiàn)有的三個汽車銷售分店a,d,q，它們的坐標分別為(100,200)，(250，580)，(790,900)，如圖3-1，它們每月的汽車銷售量分別為：1250輛，1900輛和2300輛?，F(xiàn)打算建立一個地區(qū)倉庫，由該倉庫直接向三個銷售分店供貨，求該倉庫的最佳位置,重心法,cx = 重力中心的x坐標 cy = 重力中心的y坐標 dix = 第i分店的x坐標 diy = 第i分店的y坐標 vi = 第i分店的貨物流量總和,坐標確定,重心法,坐標計算,盈虧平衡分析法,選址方案都有一定的固定成本和變動成本 可用于多個選址方案的比較,盈虧平衡分析法,多設(shè)施選址的運輸模型法,選址對象的輸入與輸出成本是決策的主要變量 通過建立一個物流運輸系統(tǒng)，選擇一個能夠使整個物流運輸系統(tǒng)的成本最小的生產(chǎn)或服務(wù)系統(tǒng),多設(shè)施選址的運輸模型法,多設(shè)施選址的運輸模型法,運營系統(tǒng)布局影響因素,廠房布置應(yīng)滿足生產(chǎn)過程要求，避免相互交叉和迂回運輸； 生產(chǎn)聯(lián)系和協(xié)作關(guān)系密切的應(yīng)相互靠近； 充分利用現(xiàn)有運輸條件； 按生產(chǎn)性質(zhì)、防火和環(huán)保要求劃分廠區(qū)； 在防火、衛(wèi)生的前提下使占地面積小； 有擴建余地。,運營系統(tǒng)布局原則,工藝專業(yè)化原則（工藝布置） 產(chǎn)品專業(yè)化原則（產(chǎn)品布置） 定位布置原則（固定式布置）,工藝布置,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)化原則將同類機器集中在一起，完成相同工藝加工任務(wù),l,l,l,d,d,d,d,g,g,接收和轉(zhuǎn)運,l,d,g,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,產(chǎn)品布置,按產(chǎn)品布置：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,示意圖：按產(chǎn)品（對象）布置,定位布置,定位布置：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。,按成組制造單元布置：首先根據(jù)一定的標準將結(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)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)備和工人組成一個生產(chǎn)單元,l,d,d,g,g,l,p,g,l,l,原 材 料,成 品 庫,單元1,單元2,單元3,g,d,l,車床,鉆床,磨床,成組生產(chǎn)單元布置示意圖,成組單元布置,運營系統(tǒng)的布局布置方法,制造業(yè)： 作業(yè)相關(guān)圖法 物料流向及流量法 非制造業(yè)： 倉庫布局 辦公室布置 其他服務(wù)業(yè)平面布置,作業(yè)相關(guān)圖法,由穆德提出，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 。將關(guān)系密切程度分為六個等級：,列出導致不同程度關(guān)系的原因,作業(yè)相關(guān)圖法,作業(yè)相關(guān)圖法,例： 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23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，如下表所示，請根據(jù)表作出合理布置。,作業(yè)相關(guān)圖法,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,作業(yè)相關(guān)圖法,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。,2,4,5,6,聯(lián)系簇,作業(yè)相關(guān)圖法,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。,4,6,2,1,3,5,作業(yè)相關(guān)圖法,第四步，畫出“x”關(guān)系聯(lián)系圖。,第五步，根據(jù)聯(lián)系簇圖和可供使用的區(qū)域，用實驗法安置所有部門,作業(yè)相關(guān)圖法,物料流向及流量法,思想：用從-至表列出不同部門、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案 應(yīng)用：比較適合于多品種、小批量生產(chǎn),基本步驟： 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)計設(shè)備之間的移動距離； 確定零件在設(shè)備間的移動次數(shù)和單位運量成本； 用實驗法確定最滿意的布置方案。,例：以金屬加工車間有6臺設(shè)備，已知其生產(chǎn)的零件品種及加工路線，并據(jù)此給出下表1所示的零件在設(shè)備之間的每月移動次數(shù)，表2給出了單位距離運輸成本。請用這些數(shù)據(jù)確定該車間的最佳布置方案。,設(shè)備間月平均移動次數(shù)矩陣,單位距離運輸成本矩陣,單位距離每月運輸成本,單位距離每月運輸總成本,相鄰設(shè)備間的布置圖,車間之間運量表,部門之間相鄰布置圖,01,04,03,05,02,從上表數(shù)據(jù)可知：部門01和02、部門02和03、部門03和04之間的運量較大，所以應(yīng)該相鄰布置。,倉庫布局,假設(shè)有一個家電用品倉庫，共有m個貨區(qū)，分別儲存7種家電。倉庫有一個出入口，進出倉庫的貨物都要經(jīng)過該口（如圖所示）。假設(shè)該倉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)，使總搬運量最小?,例子：,倉庫布局,倉庫布局,辦公室布置,制造系統(tǒng)加工處理的對象是有形物品，而辦公室工作的處理對象主要是信息以及組織內(nèi)外的來訪者； 辦公室的工作效率往往取決于人的工作速度，而生產(chǎn)制造系統(tǒng)與設(shè)備速度有相當大的關(guān)系； 辦公室布置中，同一類工作任務(wù)可選用的辦公室布置有多種； 組織結(jié)構(gòu)、各個部門的配置方式、部門之間的相互關(guān)系和相對位置的要求對辦公室布置有更重要的影響。,辦公室與生產(chǎn)制造系統(tǒng)相比，有許多根本不同的特點：,辦公室布置,信息傳遞與交流的迅速、方便 人員的勞動生產(chǎn)率 辦公室布置的幾種模式： 傳統(tǒng)的封閉式辦公室； 開放式辦公室布置； 西方發(fā)達國家又出現(xiàn)了一種稱之為“活動中心”的新型辦公室布置； 新型的辦公形式“遠程”。,辦公室布置考慮的主要因素：,流水線組織與布局概念,流水生產(chǎn)是指勞動對象按照一定的工藝路線順序地通過各個工作地段，并按照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度（節(jié)拍）完成工藝作業(yè)的、連續(xù)的、重復的生產(chǎn)過程。,流水線組織與布局特點,流水線生產(chǎn)的特點： 工作地專業(yè)化程度高，每一個工作地完成少數(shù)制品的有限幾道工序； 實行封閉式生產(chǎn)，工作地段按工藝路線排列，單向流動； 各工序加工時間與工作地段數(shù)量成比例關(guān)系； 按節(jié)拍進行生產(chǎn)； 生產(chǎn)效率高。,流水線組織與布局生產(chǎn)條件,組織流水生產(chǎn)應(yīng)具備的條件： 產(chǎn)品的產(chǎn)量足夠大且生產(chǎn)品種穩(wěn)定； 流水線生產(chǎn)的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上、工藝上、性能上要比較先進； 工藝過程能劃分為簡單的工序，還能合并； 企業(yè)自身要具備充分條件。,流水線組織與布局流水線種類,按對象輪換方式，可分為固定流水線（對象不動）和移動流水線； 按加工對象數(shù)目，可分為單一對象流水線和多對象流水線； 按對象變換方式，可分為不變流水線、可變流水線、成組流水線、混合流水線； 按連續(xù)程度，可分為連續(xù)流水線和間斷流水線； 按節(jié)奏性可分為強制節(jié)拍流水線、自由節(jié)拍流水線、粗略節(jié)拍流水線； 按機械化程度，可分為自動流水線、機械化流水線和手動流水線。,1. 流水線節(jié)拍的計算公式： r為流水線節(jié)拍（分鐘/件） f為計劃期有效工作時間（分鐘） n為計劃期制品產(chǎn)量（考慮計劃產(chǎn)量和預(yù)計廢品率） f0為計劃期制度工作時間（分鐘） k為時間有效系數(shù)（考慮設(shè)備維修和調(diào)整、工具更換、休息）,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,例：某制品流水線計劃年銷售量為20000件，另需生產(chǎn)備件1000件，廢品率2%，兩班制工作，每班8h，時間利用有效系數(shù)為95%，求流水線的節(jié)拍。,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,2. 工序同期化 工序同期化又稱為流水線平衡，是組織連續(xù)流水線的必要條件，就是通過各種可能的技術(shù)組織措施，調(diào)整或壓縮各工序的單件時間定額，使它們等于流水線的節(jié)拍或與節(jié)拍成整數(shù)倍。 工序同期化的措施： 采用高效設(shè)備、工藝裝備； 改進工作地布置、切削用量； 提高工人熟練水平； 工序分解與合并。,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,工序同期化步驟： 計算流水線上需要的最少工作地數(shù) 組織工作地 每個工作地分配到的小工序作業(yè)時間之和，不能大于節(jié)拍； 各工作地的作業(yè)時間應(yīng)盡量接近或等于節(jié)拍； 應(yīng)使工作地數(shù)目盡量少。,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,計算工作地時間損失系數(shù),流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,例：一種報警器每年的銷售量為10000件，此種產(chǎn)品需經(jīng)過16道工序（work elements），每年的工作時間為工作44周，每周35小時。 注明：工序e和f不能一起進行加工，h和l不能一起進行加工,步驟1：繪出流程關(guān)系圖,步驟2：計算節(jié)拍時間，最小的工作場地數(shù),需求（demand）：10000件/年 時間單位：分鐘 一年工作時間：443560=92400（分） 節(jié)拍 r=f/n=92400/10000=9.2分 總的工作時間： ti=3.6+2.5+2.7+2.6+1.3 = 40分 最小的工作地數(shù)： smin=40/9.2 = 4.3，取整為： 5,步驟3-計算階位權(quán)重：每個工序及后續(xù)工序時間之和,步驟4：工作地分配,步驟5：計算滯后時間和時間損失系數(shù),滯后時間 nr-s=（59.2）- 40 = 6.0 分 時間損失系數(shù) l=（nr-s）/nr = 6.0/59.2 100% = 13.0% 如果節(jié)拍時間減少到9.1分（工作地3的工作時間）時間損失系數(shù)為： l=（59.1- 40）/59.1 100%=12.1%,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,3.計算設(shè)備數(shù)目和設(shè)備負荷系數(shù) 各道工序的工作地需要量： 設(shè)備負荷系數(shù)： si為第i道工序所需工作地數(shù)（設(shè)備數(shù)）； ti為第i道工序的單件時間定額（min/件）； sei為實際采用的設(shè)備數(shù)，取大于si的整數(shù)。,流水線總的工作地（設(shè)備）負荷率： 表明設(shè)備的利用情況； 決定流水線的連續(xù)程度； 設(shè)備負荷率小于75%時，采用間斷流水線生產(chǎn)方式；否則采取連續(xù)流水線方式。,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,4. 確定流水生產(chǎn)線上的工人數(shù) 充分利用工作時間，又要減輕勞動強度； 設(shè)備負荷率很高，且要手動操作，需采用一人看管一臺設(shè)備的配置；若設(shè)備負荷率不高，且設(shè)備自動化程度較高，可采用多設(shè)備看管的形式； 手工操作為主的生產(chǎn)線，其工人配備可用下式確定： pi為第i道工序的工人數(shù)； g為每日工作班次； wi為第i道工序每臺設(shè)備同時工作的人數(shù)。,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,5. 運輸方式和運輸設(shè)備 流水線采用何種運輸方式和設(shè)備，取決于加工對象的形狀、尺寸、重量、加工工藝、加工位置、精度要求以及流水線的節(jié)拍或節(jié)奏等方面； 采用強制節(jié)拍流水線，應(yīng)使用傳送帶； 自由節(jié)拍流水線一般采用連續(xù)式運輸傳送帶、滾道、滑道； 粗略節(jié)拍流水線上一般采用滾道、重力滑道、手推車、叉車、吊車等。,流水線組織與布局單一對象流水線的設(shè)計,6. 流水線的平面布置 要符合實際情況； 有利于操作人員操作； 加工路線最短； 有利于流水線設(shè)備的檢修； 充分利用生產(chǎn)面積。,流水線組織與布局可變流水線的設(shè)計,可變流水線的特征： 成批輪番生產(chǎn)多種產(chǎn)品，更換產(chǎn)品時，需調(diào)整，但調(diào)整不大； 每種產(chǎn)品在流水線所有工序上的設(shè)備負荷系數(shù)應(yīng)大致相同； 整個計劃期內(nèi)成批輪番的生產(chǎn)多種制品，但在計劃期的各段時間內(nèi)只生產(chǎn)一種制品。,流水線組織與布局可變流水線的設(shè)計,節(jié)拍的計算： 代表產(chǎn)品法：從流水線的產(chǎn)品中，選擇產(chǎn)量大、勞動量大、工藝過程較復雜的產(chǎn)品作為代表產(chǎn)品，將其他產(chǎn)品按勞動量比例關(guān)系折合成代表產(chǎn)品的產(chǎn)量，然后按照有效工時和產(chǎn)量的關(guān)系求出可變流水線的節(jié)拍。 勞動量比重法：按制品在流水線上加工總勞動量中所占比重分配流水線有效工作時間，然后計算制品節(jié)拍的方法。,流水線組織與布局可變流水線的設(shè)計,設(shè)可變流水線加工a、b、c三種零件，其計劃月產(chǎn)量分別為2000、1875、1857件；每種產(chǎn)品在流水線上各工序單件作業(yè)時間分別為40、32、28分鐘。兩班制生產(chǎn)，每月有效工作時間為24000分鐘。用代表產(chǎn)品法和勞動量比例法計算每種產(chǎn)品的節(jié)拍。,流水線組織與布局可變流水線的設(shè)計,代表產(chǎn)品法： 解： 選a為代表產(chǎn)品，用a表示總產(chǎn)量： q =2000+187532/40+185728/40 =2000+1500+1300=4800(件) 各產(chǎn)品節(jié)拍: ra =24000/4800=5(分/件) rb = 5 32/40=4(分/件) rc = 528/40=3.5(分/件),流水線組織與布局可變流水線的設(shè)計,勞動量比重法： a、b、c勞動量比重分別為:,流水線組織與布局可變流水線的設(shè)計,產(chǎn)品a、b、c的節(jié)拍分別為: ra =2400041.67%/2000=5(分/件) rb =24000 31.25%/1875=4 (分/件) rc =2400027.08%/1857=3.5 (分/件),流水線組織與布局混合流水線的設(shè)計,混合流水線是同一流水線能同時適合多品種產(chǎn)品生產(chǎn)，是將流水線上生產(chǎn)的多種產(chǎn)品，按一定的數(shù)量和順序編成組，同組的各種產(chǎn)品在一定的時間內(nèi)按大量流水線生產(chǎn)的方式交替生產(chǎn)。,流水線組織與布局混合流水線的設(shè)計,混合流水線投產(chǎn)順序確定步驟： 計算生產(chǎn)比 計算生產(chǎn)比倒數(shù) 按照規(guī)則投產(chǎn)：生產(chǎn)比倒數(shù)最