设施选址与设施布置
n 影响生产与服务选址的因素
n 选址的定量分析方法
n 生产与服务设施布置
n 车间布置
n 非制造业的设施布置
第一节 影响生产与服务
设施选址的因素
n 一、设施选址的基本问题
– 2层问题:设施区域选址
– 具体位置选址
– 2大类: 单一设施位置选择
在现有设施网络中布新点
– 选址目标:
工业设施--注重成本最小化;
服务业---销售收入最大化;
仓储业---成本因素+供货速度等。
二、设施选址的影响因素
1.制造业设施选址的主要影响因素:
新建设施选址:
– 劳动力条件;
– 距离市场的远近程度;
– 生活环境;
– 距离供应商和资源的远近程度;
– 距离企业所属其他部门的远近程度;
二、设施选址的影响因素
n 2.服务业设施选址的主要影响因素:
– 选址区域顾客的购买力;
– 服务生产能力与选址区域潜在顾客人口统计之
间的相适应程度;
– 选址区域的市场竞争程度;
– 所提供的服务具有的竞争优势;
– 与竞争对手比,所选位置的特点;
– 服务设施质量、水平与相邻商业状况;
– 经营策略;
– 管理水平等。
二、设施选址的影响因素
n 3.影响因素之间的权衡
n 4.企业生产运作全球化趋势对设施选址的
影响
三、不同类型企业的设施选址
n 产品型
n 市场地区型
n 生产工艺
第二节 选址的定量分析方法
n 一、单一设施选址
n 1.单一设施选址的不同情况
–新成立企业或新增加独立经营单位;
–企业扩大原有设施(另选新址);
–企业迁址;
一、单一设施选址
n 2.厂址选择的程序
–确定选址总体目标;
–收集与选址有关资料;
–收集目标地区资料;
–评价各目标地区、确定选址区域;
–综合分析、确定具体厂址。
3.厂址选择的定量分析方法
n 分级加权法;**
n 盈亏平衡分析法;**
n 重心法;**
3.厂址选择的方法-- 分级加权法
n 列出有关影响因素;
n 规定评价标尺;
n 确定各因素权重;
n 对每个方案打分、计算分数;
n 选择分数最高者。
例1 分级加权法
n
影响因素 权数
候选方案
A B C D
劳动力条件
地理条件
气候条件
扩展余地
总计
7
5
6
1
2 3 4 1
4 2 2 1
14 21 28 7
108 112 122* 99
3.厂址选择的方法 ---盈亏平衡法
n 条件:
– 估计销售量
– 每一选址的固定成本与变动成本
n 例2
例2:盈亏平衡法
n 可选地有3个(A、B、C) ,其固定成本分别为:30、60、
110万元;单位变动成本分别为:750、450、250元,估
计年销售量为2000个。
n 解:计算总成本
n 总成本=固定成本+变动成本
n A=300,000+750*20000
=1,800,000
n B=1,500,000*
n C=1,600,000
n 问题:如果年销售量在
3000个,则选择何地?
A
B
C
1000 2500
30
60
110
3.厂址选择的方法 ---重心法
n
W1
W5 W4
W2
W3
P5(x5,y5) P4(x4,y4)
P1(x1,y1)
P2(x2,y2)
P3(x3,y3)
P(x,y)
uX=∑LiXi/ ∑Li;
uY=∑LiYi/ ∑Li
重心法 的解法
n 例3 某重型机械厂,每年从A运钢材,从B运铸铁,C运各种造
型材料,从D运其它材料。各地与中心城市的距离和每年的材料
运量见下表,用重心法求该厂的位置。
n 原材料产地 A B C D
n 坐标 Xa Ya Xb Yb Xc Yc Xd,Yd
n 距中心城市
n 的坐标 90 500 350 400 100 120 350 200
n 年运输量 1800 1000 800 2400
重心法 的解法
n 例3 某重型机械厂,每年从A运钢材,从B运铸铁,C运各种造
型材料,从D运其它材料。各地与中心城市的距离和每年的材料
运量见下表,用重心法求该厂的位置。
n 原材料产地 A B C D
n 坐标 Xa Ya Xb Yb Xc Yc Xd,Yd
n 距中心城市
n 的坐标 90 500 350 400 100 120 350 200
n 年运输量 1800 1000 800 2400
n X=∑LiXi/ ∑Li=;
n Y=∑LiYi/ ∑Li=
二、设施网络中的新址选择
n 线性规划;
n 运输表法;**
n 启发式方法(heuristics);
n 模拟方法;
n 优化方法等。
运输表法
n 步骤:
– 确定初始解:“西北角”法则
– 寻找最优解:
– 找空白格,是否可进一步降低总运销成本
– 表征系数(对已占有的格):Ri+Kj=Cij
– 令R1=0
– 求出Ri=? Kj=?
– 计算改进程度: Cij- Ri-Kj
– 若<0,则可改进;若>0,则为最优
n 例4:
例4:运输表法
生产厂
B1
需求量
A1
A2
销售中心D1 销售中心D2 生产能力
140
90
90
110
120
100
800 1200
600
900
500
2000
600
200 700
500
初始解:
R1+K1=140
R2+K1=90
R2+K2=120
R3+K2=100
令R1=0
求出:K1=140,R2=-50,K2=170, R3=-70
改进程度指数:C12-R1-K2=-60
C31-R3-K1=20
例4:运输表法
n 改进后
生产厂
B1
需求量
A1
A2
销售中心D1 销售中心D2 生产能力
140
90
90
110
120
100
800 1200
600
9000
500
2000
800 100
500
600
第3节 生产和服务设施
(厂区)布置
n 一、设施布置的基本问题
n 二、设施布置的基本类型
n 三、工厂总平面布置原则与方法**
第3节 生产和服务设施
(厂区)布置
n 一、设施布置的基本问题
n (一)要考虑的问题
n 1.包括哪些经济活动单元
–基本生产单位;辅助生产单位;
– 生产服务单位;生产技术准备部门;
– 附属生产单位。
n 2.每个单元所需空间
n 3.每个单元的形状
n 4.每个单元的位置
一、设施布置的基本问题
n (二)影响企业经济活动单元构成的因素
n 企业的产品;
n 企业规模;
n 生产专业化水平与协作化水平;
n 企业的技术水平。
二、设施布置的基本类型
n 工艺对象专业化布置;
n 产品对象向专业化布置;
n 成组生产单元;
n 固定布置;
n 混合布置。
1.工艺对象专业化布置
n 原则:物料运送成本最小
n 方法:物料运量图法
L
L
L
车床组
D
D
D
D
镗床组 磨床组
G
G
接收和发运
2.产品对象专业化布置
三、工厂总平面布置原则与方法
n 总平面布置原则
– 满意和安全原则;
– 流动畅通和移动路线最短;
– 空间的综合利用和均衡灵活的原则
n 方法
– 物料运量图法**;
– 作业相关图法**;
(一)物料运量图法
n 原则:相互运输量大的生产单位尽量靠近布
置,使总运输量最小。
n 步骤:
– 1.物料运量表;
– 2.运量相关线图;
– 3.计算吞吐量;
– 4.进行安排。
例5 物料运量图法举例
n 某企业有6个生产单位,其运输量已知,见表。
用物料运量图法进行工厂的平面布局。
n 至
n 从 1 2 3 4 5 6 总计
n 1 6 2 2 4 14
n 2 6 4 3 13
n 3 6 6 4 4 20
n 4 6 2 4 12
n 5 1 1
n 6 3 4 7
n 总计 0 15 16 13 11 12 67 67
运量相关线图
5
13/15
28
6
1
2
4
3
7/12
19
物料运量图法举例
n 计算吞吐量
n 36>28>25>19>14>12
n 部门号 3 2 4 6 1 5
n 部门之间关系 3-4,3-2,3-5,3-6; 2-3,2-4,2-
5;
n 4-3,4-6,4-5; 6-3,6-2; 1-2,1-6,1-4,1-5; 5-
3 4
2
6
1 5
(二)作业相关图法
n 也可用于办公室布置
n 关系密切程度分类及代号
代号
A
E
I
关系密切程度
绝对必要
特别重要
重要
代号
O
U
X
关系密切程度
普通的
不重要
不予考虑
作业相关图法
n 关系密切程度的原因及代号
代号
1
2
3
4
5
6
7
8
关系密切程度的原因
使用共同的记录
共用人员
共用地方
人员接触
文件接触
工作流程的连续性
做类似的工作
使用共同的设备
作业相关图
未
加
整
理
的
方
块
图
n
1接收与发运
A-2
I-5,8
O-3,4
U-6,7
2 成品库
A-1,5
I-8?
O-3,4
U-6,7
3 工具车间
A-4,5
I-8
O-1,2
U-6,7
4 修理车间
A-3,5
I-8
O-1,2
U-6,7
5生产车间
A-2,3,4
E-6,8
I-1
U-7
6中间零件库
E-5
I-8
U-1,2,3,4,7
7餐厅
O-8
U-1,2,3,4
,5,6
8 办公室
E-5
I-1,2,3,4,6
O-7
经过初步整理的方块图1
1接收与发运
A-2
I-5,8
O-3,4
U-6,7
2 成品库
A-1,5
I-8?
O-3,4
U-6,7
3 工具车间
A-4,5
I-8
O-1,2
U-6,7
4 修理车间
A-3,5
I-8
O-1,2
U-6,7
5生产车间
A-2,3,4
E-6,8
I-1
U-7
6中间零件库
E-5
I-8
U-1,2,3,4,7
7餐厅
O-8
U-1,2,3,4
,5,6
8 办公室
E-5
I-1,2,3,4,6
O-7
1接收与发运
A-2
I-5,8
O-3,4
U-6,7
2 成品库
A-1,5
I-8?
O-3,4
U-6,7
3 工具车间
A-4,5
I-8
O-1,2
U-6,7
4 修理车间
A-3,5
I-8
O-1,2
U-6,7
5生产车间
A-2,3,4
E-6,8
I-1
U-7
6中间零件库
E-5
I-8
U-1,2,3,4,7
7餐厅
O-8
U-1,2,3,4
,5,6
8 办公室
E-5
I-1,2,3,4,6
O-7
面积成比例的布置图
1
6
7
2 3 4
5
按厂区范围安排的布置草图
1
6
2 3 4
5
7 8
第4节 车间布置
n 一、车间设备布置技术
n 插图
n 布置草图(图)
n 模板布置
n 模型布置
..%5C..%5COP%5C%E8%AF%BE%E4%BB%B6%20%E8%B5%B5%5C2002%E3%80%824%5CT%E8%BD%A6%E9%97%B4%E5%B8%83%E7%BD%
布置草图
二、车间平面布置的数学方法
——“从至表”试验法
n 步骤:
1).根据每一零件的工艺方案绘制出
综合工艺路线图;
n 2).根 据 零 件 的 综 合 工 艺 路 线 图
编制零件从至表
n 3).分析从至表;
n 4).作出块状区划图;
n 5).进行不同方案比较;
n 6).作出最终详细方案。
“从至表”试验法举例
1.零件的综合工艺路线图
2.原零件从至表
1毛坯库
2铣床
10检验台
从
至
1毛
坯
库
2
铣
床
3
车
床
4
钻
床
5
镗
床
6
磨
床1
7
压
床
3车床
4钻床
5镗床
6磨床1
7压床
8磨床2
9锯床
合 计
2 8 1 4
1 2 1
3 6 1
1
6
1
1
1
1 1
2
13 8 1 3 6 1 3 17
8
磨
床2
9
锯
床
10
检
验台
合计
2 17
1 1 6
3
4
2
6
1
1
13
8
1
3
6
1
3
5858
四象限
车床
钻床
3 6
1
1
1
1 3
2 1 4
2
8
1
车
床
钻
床
1,3象限从至数之和:S1
2,4象限从至数之和:S2
两工作地从至数之和:S3
S=S2-S1+S3
若>=0,则不需调整
S<0,则互换位置
1
ⅠⅡ
Ⅲ Ⅳ
3.改进后的从至表
1毛坯库
2车床
10磨床
从
至
1毛
坯
库
2
车
床
3
钻
床
4
铣
床
5
压
床
6
检
验台
7
锯
床
3钻床
4铣床
5压床
6检验台
7锯床
8镗床
9锯床2
合 计
8 4 2
6 3 3
1 4
13
1
1
8 6 6 17 3 1 1 3
8
镗
床
9
磨
床2
10
磨
床1
合计
17
1 13
1
1
8
6
6
3
1
1
5858
1
1
2
2
2
1
6
2
1
1
31
1
1 1
4.零件移动总举例计算
n 原来:
– 前进:格数*对角位上各次数之和=178
– 后退:25
– 零件移动总距离=178+25=203
n 改进后:
– 前进:123
– 后退:38
– 零件移动总距离=123+38=161
三、产品专业化流水生产线
n 2种常见类型:
– 工艺加工制造流水生产线(fabrication
line)
– 装配流水生产线(assembly line)
n 插图
..%5C..%5COP%5C%E8%AF%BE%E4%BB%B6%20%E8%B5%B5%5C2002%E3%80%824%5CT%E6%B1%BD%E8%BD%A6%E7%94%9F%E4%BA%A7%E7%BA%
(1) 流水生产线的选择考虑
n 适用于大批量、品种非多样化的生产, 如
重复性和连续性的生产运作环境。
n 使生产流中的每一道作业工序的产出趋
于均衡, 并获得预期的产出量。
(2) 流水生产线设计
n 遵循的原则:在满足一定产出率条件下, 将
相对独立的作业工序按加工或装配顺序分配给
沿流水生产线分布的工作单元, 并使所需工作
单元数为最少。
n 步骤1:编制产品流水生产线作业工序操作顺
序流程图
[例8-6]
n 某一产品总装配时间要求66分钟。产品装配过程中的
作业工序及其操作时间等有关数据如表8-4所示。
n 表8-4 产品流水线生产作业工序操作顺序数据
n 作业工序 操作时间(分钟) 前道作业工序
n A 10 -
n B 11 A
n C 5 B
n D 4 B
n E 12 A
n F 12 C,D
n G 7 F
n H 11 E
n I 3 G,H
n 总操作时间= 66
图8-8 产品流水生产线
作业工序操作顺序流程图
A
10
B
11
C
5
D
4
E
12
F
3
G
7
H
11
I
3
步骤2:将作业工序进行组合构成若干个工
作单元。
n 确定流水线的生产节拍。
n 生产节拍 = 每日可供作业时间/每日产出
量(或每日需求量)
计算理论最小工作单元数。
n U m =ti/C (i = 1, 2, ..., m)
n 式中:
– ti --工作单元内完成第i项作业工序所需的时间,
– ti -- 完成每一工作单元内作业工序所需时间,
– C -- 流水线的生产节拍,
– m -- 工作单元内作业工序的数目。
n 流水生产线的非作业时间和效率:
– 非作业时间 = UC - ti
– 效率(%) = (ti/ UC) 100
平衡流水生产线。
n 经验法则1: 先选择所需操作时间最长的作业
工序。
n 经验法则2: 先选择具有后续作业工序数最多
的作业工序。
[例8-7]
n 根据[例8-6]中所给出的产品流水生产线作业工序操作
顺序流程图和各作业工序的操作时间, 给出该流水生产
线的平衡结果。每天可供作业的时间是480分钟, 要求
装配流水线每天的产出率为40件产品。
n 解: 首先计算生产节拍和最小工作单元数:
n 生产节拍(分钟) = 每日可供作业时间/每日产出量 =
480/40 = 12分钟/件
n 最小工作单元数(U) = 总操作时间/生产节拍 = 66/12 =
或6
n 图
n 该产品流水生产线的效率(%) = 66分钟/(6 12分钟)
= 66/72 = %
6-工作单元产品生产流水线的
一种平衡结果
A
10
B
11
C
5
D
4
E
12
F
3
G
7
H
11
I
3
四、混合布置的布置方法
n 一人多机
n 成组技术
n 固定位置布置
M1
M2
M3
M4M5
人
第5节 非制造业的设施布置
n 一、仓库布置
原则:周转量大的靠近出入口
n 物品 A B C D E F G
n 搬运次数(周)280 160 360 375 800 150 100
n 所需库区(个) 1 2 1 3 4 1 2
n 搬运次数/货区 280 80 360 125 200 150 50
第5节 非制造业的设施布置
n 一、仓库布置
原则:周转量大的靠近出入口
n 物品 A B C D E F G
n 搬运次数(周)280 160 360 375 800 150 100
n 所需库区(个) 1 2 1 3 4 1 2
n 搬运次数/货区 280 80 360 125 200 150 50
通道 出入口
C
A
E E
E E
FD
D D
B
B
G
G
第5节 非制造业的设施布置
n 二、办公室布置
n 处理对象:信息、来访者。
n 考虑因素:
n 信息传递与交流
n 劳动生产率等。
n 三、零售业的商品布局
第5节 非制造业的设施布置
n 三、零售业的商品布局
– 传统布局:
– 现代布局:
n 现代布局考虑因素:
– 顾客的购买行为;
– 商品的销售弹性;
– 销售商品特性(数量型与效益型)。
n 布局原则与技巧
作业:
n P202 ::第9题
n Case4 p203
n Case5 p204