生產(chǎn)與運(yùn)作管理（第5版）課件：設(shè)施選址與布置

《生產(chǎn)與運(yùn)作管理》第5版

設(shè)施選址與布置一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、了解因素設(shè)施選址主要因素與決策方法

2、了解設(shè)施布置的原則與布置類型

3、熟悉幾種常用的設(shè)施布置的方法

4、了解服務(wù)設(shè)施布置的一些獨(dú)特技巧二、內(nèi)容提要

1、設(shè)施選址

2、設(shè)施布置問(wèn)題

3、設(shè)施布置的方法

4、裝配線平衡

5、服務(wù)設(shè)施布置的一些獨(dú)特技巧

設(shè)施選址設(shè)施布置的方法計(jì)裝配線平衡設(shè)施布置問(wèn)題設(shè)施布置的目標(biāo)影響設(shè)施布置的因素實(shí)施布置的主要形式關(guān)聯(lián)分析法往來(lái)分析法裝配線平衡方法產(chǎn)品與服務(wù)設(shè)計(jì)本章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖設(shè)施選址因素考慮設(shè)施選址的評(píng)價(jià)方法服務(wù)設(shè)施布置的獨(dú)特技巧重點(diǎn)掌握知識(shí)要點(diǎn)引導(dǎo)案例：為什么世界500強(qiáng)企業(yè)霍尼韋爾要選址武漢

閱讀課本的本章引導(dǎo)案例：回答如下問(wèn)題：

1、武漢具有有什么地理位置優(yōu)勢(shì)能吸引霍尼韋爾這家世界著名企業(yè)落戶？

2、全球化設(shè)施選址決策和本土選址決策有什么不不同特點(diǎn)？一、設(shè)施選址（一）、設(shè)施選址的因素（二）、設(shè)施選址的決策方法

(一）設(shè)施選址的因素影響設(shè)施選址的因素很多,主要有四個(gè)方面:（1）.政治因素（2）.經(jīng)濟(jì)因素（3）.社會(huì)因素（4）.自然因素其中經(jīng)濟(jì)因素是主要的，下面重點(diǎn)討論幾個(gè)重要的因素.選址的經(jīng)濟(jì)因素（1）選擇接近原料供應(yīng)地的地區(qū)。（2）選擇靠近產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)的地區(qū)。（3）選擇有利于職工生活的地區(qū)。（4）選擇靠近能源供應(yīng)的地區(qū)。（5）選擇勞動(dòng)力充足的地區(qū)。（6）選擇勞動(dòng)生產(chǎn)率高的地區(qū)。（7）其他因素。課堂討論案例1—中國(guó)寶武集團(tuán)在湛江擴(kuò)建生產(chǎn)基地閱讀教材“運(yùn)作聚焦”材料，討論:寶武集團(tuán)在湛江建立鋼鐵生產(chǎn)基地，有什么有利因素？(二）設(shè)施選址的決策方法設(shè)施選址的決策方法有很多,分為定性與定量?jī)煞N.定性方法主要是綜合評(píng)價(jià)法,定量的方法有很多,比如,量-本-利方法,運(yùn)輸模型,重心法等.下面重點(diǎn)介紹幾種常見(jiàn)的方法.1．量-本-利分析法量-本-利分析，也叫盈虧平衡分析，是一種經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法。其基本步驟如下：（1）確定每種備選方案的固定成本與可變成本。（2）做出不同方案的成本收入曲線。（3）確定在某一預(yù)定的產(chǎn)量或銷售量的情況下，根據(jù)成本最低或利潤(rùn)最高的原則選擇一種最佳方案。1．量-本-利分析法量-本-利分析隱含了如下幾個(gè)假設(shè)：（1）產(chǎn)出在一定范圍內(nèi)，固定成本不變。（2）銷售收入可以預(yù)測(cè)。（3）成本與產(chǎn)出成正比。量-本-利分析有兩種方法,一種是當(dāng)收入曲線是不變時(shí),只需要比較不同地址的成本曲線即可.但是,當(dāng)不同地址的收入曲線不同時(shí),需要用利潤(rùn)比較法.選擇利潤(rùn)最高者,即:式中

——銷售單價(jià)；VC——單位可變成本；FC——經(jīng)營(yíng)固定成本。(4-1)應(yīng)用范例4-1:量-本-利分析方法某飲料生產(chǎn)企業(yè)為了擴(kuò)大產(chǎn)能滿足未來(lái)需求，考慮新建一個(gè)工廠，為此考察了四個(gè)備選的地點(diǎn)，四個(gè)地點(diǎn)的固定費(fèi)用與單位生產(chǎn)成本如表4-1所示。利用量-本-利分析法選擇一個(gè)最佳地點(diǎn)。地點(diǎn)固定費(fèi)用(元/年)單位生產(chǎn)成本(元/件)A（武漢）B（廣州）C（上海）D（成都）25000028000030000020000018161520（1）假如產(chǎn)品銷售價(jià)格不受生產(chǎn)地點(diǎn)影響（收入曲線相同），計(jì)劃年產(chǎn)量規(guī)模為80000件，選擇哪個(gè)地點(diǎn)合適？（2）假如不同地點(diǎn)生產(chǎn)的飲料僅在當(dāng)?shù)劁N售，價(jià)格分別為：pA

30元/件，pB

35元/件，pC

35元/件，pD

30元/件，假如產(chǎn)量規(guī)模為100000件/年，應(yīng)該選擇哪個(gè)地點(diǎn)合適？應(yīng)用范例4-1:量-本-利分析方法解：（1）當(dāng)收入曲線相同時(shí)，則用比較總成本高低來(lái)確定方案優(yōu)劣。成本曲線：TCA

250000

18Q；TCB

280000

16Q；TCC

300000

15Q；TCD

200000

20Q。產(chǎn)量規(guī)模為80000件時(shí)，各地點(diǎn)的總成本為：TCA

250000

18

80000

1690000（元/年）TCB

280000

16

80000

1560000（元/年）TCC

300000

15

80000

1500000（元/年）TCD

200000

20

80000

1800000（元/年）顯然，C方案的年經(jīng)營(yíng)成本最低，因此，僅從經(jīng)營(yíng)成本一項(xiàng)考慮，應(yīng)該選擇C方案（上海）。應(yīng)用范例4-1:量-本-利分析方法（2）如果考慮收入曲線的影響，應(yīng)該采用比較利潤(rùn)高低的方法選擇地點(diǎn)。利用公式（2-1）：TRA

Q(pA

VCA)

FCA

100000

(30

18)

250000

950000（元/年）TRB

Q(pB

VCB)

FCB

100000

(35

16)

280000

1620000（元/年）TRC

Q(pC

VCC)

FCC

100000

(35

15)

300000

1700000（元/年）TRD

Q(pD

VCD)

FCD

100000

(30

20)

200000

800000（元/年）從利潤(rùn)比較看，仍是C方案最佳。2.重心法重心法是一種解決單一設(shè)施選址問(wèn)題的簡(jiǎn)單方法。它的基本思想選擇一地址,使其到各需求點(diǎn)(或者供應(yīng)點(diǎn))之間的總運(yùn)輸成本最小化.重心法的數(shù)學(xué)模型如下：式中:為第個(gè)供應(yīng)點(diǎn)（或需求點(diǎn)）的運(yùn)輸量；

是第個(gè)供應(yīng)點(diǎn)（或需求點(diǎn)）與選擇的配送中心（中心倉(cāng)庫(kù)）的距離

（是第個(gè)供應(yīng)點(diǎn)（或需求點(diǎn)）的地理坐標(biāo)；待確定的配送中心（或中心倉(cāng)庫(kù)）的地理坐標(biāo)2.重心法重心法的基本步驟如下：（1）建立反映地理位置的坐標(biāo)系（最好用地圖）。（2）確定各供應(yīng)點(diǎn)（或需求點(diǎn)）與待確定的配送中心（或中心倉(cāng)庫(kù)）之間的運(yùn)輸量。（3）利用重心坐標(biāo)公式計(jì)算待確定位置的坐標(biāo)。當(dāng)考慮單一設(shè)施選址，而這種設(shè)施的選址運(yùn)輸成本是主要的決策因素時(shí)，可采用重心法，比如配送中心（中心倉(cāng)庫(kù)）的選址，垃圾收集中心選址等。應(yīng)用范例4-3:利用重心法選址某公司由于業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，計(jì)劃在某地建立一個(gè)配送中心，以解決貨物的供應(yīng)問(wèn)題?，F(xiàn)有四個(gè)銷售點(diǎn)，它們的每月銷售量和地理位置如表4-4所示。現(xiàn)根據(jù)表4-4的數(shù)據(jù)確定一個(gè)最佳的配送中心位置。表4-4各銷售點(diǎn)的銷售量與地理位置銷

售

點(diǎn)

地理位置（km）

每月銷售量（t）甲10,50100乙20,80120丙50,100150丁100,50200應(yīng)用范例4-4:利用重心法選址按照重心法，確定配送中心的最佳位置：二設(shè)施布置問(wèn)題（一）設(shè)施布置概述

1。設(shè)施布置含義

2。設(shè)施布置的目標(biāo)3。影響設(shè)置布置的因素

（二）設(shè)施布置的形式

1。工藝專業(yè)化布置

2。對(duì)象專業(yè)化布置

3。固定位置布置

4。成組布置

5。其他形式（一）設(shè)施布置概述1.設(shè)施布置的定義設(shè)施布置（FacilityLayout），就是合理安排企業(yè)或者某組織內(nèi)部各功能單位（生產(chǎn)或者服務(wù)單位）及其相關(guān)的輔助設(shè)施的相對(duì)位置與面積，以確保系統(tǒng)中工作流與信息流的通暢。2.設(shè)施布置的目標(biāo)（1）使業(yè)務(wù)過(guò)程的成本最小。（2）經(jīng)濟(jì)利用空間，節(jié)約場(chǎng)地。（3）提供安全舒適的工作環(huán)境。（4）適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化。3.設(shè)影響設(shè)施布置的因素（1）產(chǎn)品工藝特點(diǎn)。（2）生產(chǎn)專業(yè)化原則。（3）企業(yè)規(guī)模。（4）企業(yè)環(huán)境。(二）設(shè)施布置的形式設(shè)施布置的形式有很多，根據(jù)生產(chǎn)工藝和企業(yè)場(chǎng)地的特點(diǎn)而定。另外，制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的設(shè)施布置考慮的角度不同。制造業(yè)設(shè)施布置重點(diǎn)考慮生產(chǎn)過(guò)程的物流成本最小，有利于協(xié)作生產(chǎn)，提高生產(chǎn)的協(xié)作水平和連續(xù)性。服務(wù)業(yè)設(shè)施布置主要是信息流和顧客流問(wèn)題，有利于信息交流和顧客流動(dòng)，提供舒適的工作和服務(wù)環(huán)境。主要的設(shè)施布置形式有如下幾種：

(1)工藝專業(yè)化布置

(2)對(duì)象專業(yè)化布置

(3)固定位置布置

(4)成組布置

(5)其他（1）工藝專業(yè)化布置

工藝專業(yè)化布置就是按照工藝專業(yè)化的流程組織方式來(lái)劃分生產(chǎn)單位，把完成相同工藝過(guò)程的設(shè)備與人員放在一起。例如，汽車裝配廠是按照沖壓、焊接、涂裝、總裝等不同工藝階段組成生產(chǎn)單元的，如下汽車的總裝線布置就是按照汽車生產(chǎn)工藝不同來(lái)組織生產(chǎn)單位的。沖壓焊裝涂裝總裝整車檢驗(yàn)合成樹(shù)脂件工裝/模具配套件配套件材料配套件材料(2)對(duì)象專業(yè)化布置對(duì)象專業(yè)化布置就是按照加工產(chǎn)品對(duì)象的不同，把完成相同產(chǎn)品對(duì)象的設(shè)備與人員放在一起組成生產(chǎn)單位。對(duì)象專業(yè)化布置的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高工作地專業(yè)化水平，提高工作效率，縮短生產(chǎn)周期，提高設(shè)備利用率，生產(chǎn)管理簡(jiǎn)單。但是對(duì)象專業(yè)化布置的缺點(diǎn)是對(duì)需求變化的適應(yīng)性差，比較適合大批量生產(chǎn).如下面汽車廠的各零件生產(chǎn)單位的布置就是對(duì)象專業(yè)的布置。零件B生產(chǎn)線零件C生產(chǎn)線零件A生產(chǎn)線零件D生產(chǎn)線零件E生產(chǎn)線零件F生產(chǎn)線總裝配線商店布置的多樣性商店的的設(shè)施布置中，除了工藝專業(yè)化（服務(wù)作業(yè)）專業(yè)化布置，還有對(duì)象專業(yè)化（服務(wù)對(duì)象專業(yè)化），混合專業(yè)化的布置等多種形式的，同學(xué)們舉例說(shuō)明哪些是對(duì)象專業(yè)化，哪些是工藝專業(yè)化，哪些是混合專業(yè)化的。(3)固定位置布置加工對(duì)象的位置固定的布置方式，在一些大型工程項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)施的布置中，常采用固定位置布置方法。例如，造船廠后期建造設(shè)施的布置，由于產(chǎn)品體積與重量大，不易移動(dòng)，采用固定產(chǎn)品位置，設(shè)備與人員根據(jù)需要移動(dòng)到需要加工的位置上。固定位置布置的造船廠的設(shè)施布置圖（4）成組布置成組布置是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)與工藝相似性原理來(lái)組織生產(chǎn)的一種方法。它利用了工藝專業(yè)化與對(duì)象專業(yè)化的特征，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的產(chǎn)品放在一起組成生產(chǎn)單位。成組布置有三種方式：成組加工中心、成組生產(chǎn)單元與成組流水線。1）成組加工中心。成組加工中心是一種初級(jí)的成組生產(chǎn)方式，是在一個(gè)工作地進(jìn)行成組生產(chǎn)的生產(chǎn)組織形式。當(dāng)一組零件工藝可以在一臺(tái)設(shè)備上完成時(shí)，采用這種布置方式。2）成組生產(chǎn)單元。它是按照一組或者幾組工藝相似零件共同的工藝路線配置與布置設(shè)備，是完成相似零件全部工序的成組生產(chǎn)組織形式。3）成組流水線。當(dāng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝相似性特征較高時(shí)，可采用成組流水線布置。成組流水線按照一組產(chǎn)品進(jìn)行流水生產(chǎn)，具有一般流水生產(chǎn)的特征。成組布置的優(yōu)點(diǎn)：把工藝專業(yè)化和對(duì)象專業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，既有工藝專業(yè)化的靈活性，也有對(duì)象專業(yè)化的高效率。適合多品種小批量生產(chǎn)。特點(diǎn)工藝專業(yè)化布置對(duì)象專業(yè)化布置固定位置布置成組布置生產(chǎn)批量品種數(shù)量設(shè)備利用率生產(chǎn)管理生產(chǎn)周轉(zhuǎn)工作重點(diǎn)中小批量多品種較低復(fù)雜較長(zhǎng)設(shè)備工藝管理，資源分配與協(xié)調(diào)大批量少品種較高簡(jiǎn)單較短作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理，生產(chǎn)線平衡項(xiàng)目生產(chǎn)單一品種低較復(fù)雜長(zhǎng)作業(yè)分配與進(jìn)度控制中小批量多品種高較簡(jiǎn)單較短產(chǎn)品分類表2-3各種設(shè)施布置形式的特征比較三、設(shè)置布置方法關(guān)聯(lián)分析，也叫作業(yè)相關(guān)分析。這種分析方法是根據(jù)企業(yè)各單位之間的關(guān)系的緊密程度來(lái)配置設(shè)施總平面結(jié)構(gòu)。關(guān)聯(lián)分析法的步驟是：（1）劃分設(shè)施關(guān)聯(lián)的等級(jí)與原因；（2）用圖或表來(lái)表示設(shè)施之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；（3）按照關(guān)系緊密程度高的相鄰布置的原則進(jìn)行初步布置；（4）根據(jù)面積和其他的因素調(diào)整布置結(jié)構(gòu)。1.關(guān)聯(lián)分析法1.關(guān)聯(lián)分析法

關(guān)系密切程度一般分為六種：絕對(duì)重要A（Absolutelyimportant）,特別重要E（Especiallyimportant）,重要I（Important），一般O（ordinary）,不重要U（Unimportant），不宜靠近X，如表4-4所示。設(shè)施單位之間的關(guān)系密切原因，不同的企業(yè)有不同表現(xiàn)形式，表4-5是企業(yè)的設(shè)施密切原因舉例。代號(hào)關(guān)系密切程度A絕對(duì)重要E特別重要I重要O一般U不重要X不宜靠近代號(hào)關(guān)系密切原因1共用場(chǎng)地2共用人員3使用共同記錄4人員接觸5文件接觸6工作流程連續(xù)7做類似的工作8共用設(shè)備9其他1.關(guān)聯(lián)分析法分析設(shè)施之間的關(guān)系密切程度時(shí)，采用如下處理方法：（1）把出現(xiàn)A次數(shù)最多的優(yōu)先安排在中心位置；（2）其他的設(shè)施按照其與已經(jīng)安排的設(shè)施的密切程度布置在已經(jīng)安排的設(shè)施其周圍；（3）根據(jù)實(shí)際的尺寸與地形地貌和其他的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)用范例4-4：用關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行設(shè)施布置

表4-8是一家工廠的生產(chǎn)設(shè)施的關(guān)聯(lián)分析表，其布置的結(jié)果如下所示。鍋爐房食堂辦公室原料庫(kù)車間工具庫(kù)機(jī)修成品庫(kù)車庫(kù)鍋爐房AOUIAAEU食堂AUIAAEUU辦公室OUOEIIOO原料庫(kù)UIOAOOOI車間IAEAAAII工具庫(kù)AAIOAEOO機(jī)修AEIOAEUO成品庫(kù)EUOOIOUI車庫(kù)UUOIIOOI生活區(qū)2．食堂3．辦公室1．鍋爐房其他附屬設(shè)施4．原料庫(kù)5．生產(chǎn)車間8．成品庫(kù)6．工具庫(kù)7．機(jī)修車間配電室9．車庫(kù)2.往來(lái)分析法

往來(lái)分析法是通過(guò)分析設(shè)施之間流量（物流、人流、信息流）的大小，把流量大的安排靠近的位置。往來(lái)分析適合于工藝專業(yè)化的設(shè)施布置，這種安排方法能夠使兩個(gè)部門之間的流量最小化。其步驟如下：（1）根據(jù)設(shè)施之間的業(yè)務(wù)過(guò)程（工藝過(guò)程），初步確定各設(shè)施的相對(duì)位置；（2）統(tǒng)計(jì)各設(shè)施之間的流量；（3）根據(jù)流量的大小，將流量大的安排在相鄰的位置；（4）根據(jù)其他的因素進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)用范例4-5：主題公園的布局（1）根據(jù)初步的分析，參考其他的主題公園的布局，做了一個(gè)初步的布局圖。（2）根據(jù)其他公園的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合預(yù)測(cè)，得到一個(gè)關(guān)于一天中各景點(diǎn)之間的游客的客流情況表，如表4-9，4-10所示。（3）把客流量大的景點(diǎn)安排在相臨位置。（4）根據(jù)公園的地理位置與場(chǎng)地的情況進(jìn)行調(diào)整，最后的布局草圖如圖4-3。ABCDEFA2002504030105B16030026012330C3003205002080D90250385108210E15010810120176F8050100270167表4-9景點(diǎn)之間的游客日流量（單位：人）應(yīng)用范例4-5：主題公園的布局ABCDEFA360550130180195B62051033180C88530180D228480E343F表4-10景點(diǎn)之間的游客日流量（單位：人）四、裝配線平衡裝配線平衡的目的：（1）提高資源的利用率；（2）提高生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性與節(jié)奏性；（3）減少時(shí)間的損失。1.裝配線平衡的方法2.裝配線平衡應(yīng)考慮的問(wèn)題1.裝配線平衡的方法（1）計(jì)算節(jié)拍（2）計(jì)算最小工作地?cái)?shù)目（3）組織工作地（4）計(jì)算時(shí)間損失系統(tǒng)或效率（5）評(píng)價(jià)方案（1）計(jì)算節(jié)拍進(jìn)行裝配線的平衡，首先必須確定生產(chǎn)線的節(jié)拍。節(jié)拍是生產(chǎn)線上連續(xù)生產(chǎn)兩個(gè)相同制品的時(shí)間間隔，用公式表示為：（4-6）如果在計(jì)算節(jié)拍時(shí)考慮廢品率，則計(jì)劃期產(chǎn)量應(yīng)該這樣計(jì)算：計(jì)劃期產(chǎn)量=計(jì)劃產(chǎn)量/（1-廢品率）汽車裝配線節(jié)拍=相鄰兩輛汽車通過(guò)生產(chǎn)線的時(shí)間間隔這個(gè)產(chǎn)量指的是出產(chǎn)合格品的數(shù)量應(yīng)用范例4-7某廠一條電子生產(chǎn)線，每日工作兩班，每班8小時(shí)，工人統(tǒng)一每班休息15分鐘，計(jì)劃出產(chǎn)800電子管，計(jì)劃廢品率是5%，計(jì)算節(jié)拍。

（2）計(jì)算最小工作地?cái)?shù)目最小工作地?cái)?shù)目按照下面的公式計(jì)算：（4-10）式中：ti----為第i個(gè)工序的單件工作時(shí)間。方括弧表示取整數(shù)。（3）組織工作地

按照如下的原則組織工作地：保持工序的先后次序；工作地綜合作業(yè)時(shí)間小于節(jié)拍，盡可能接近節(jié)拍；工作地?cái)?shù)目盡量少，但是不能小于最小工作地?cái)?shù)目。在分配作業(yè)給各工作地時(shí)，可以按照如下兩條規(guī)則進(jìn)行分配作業(yè)：①優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)數(shù)較多的作業(yè)；②優(yōu)先分配作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)。（4）計(jì)算時(shí)間損失系統(tǒng)或效率時(shí)間損失系數(shù)為：（4-11）效率為：（4-12