生產運作管理-生產服務設施選址與布置優(yōu)化課件

1、 4.1 選址決策 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(如原材料和產品的運輸成本、勞動力成本等)。 對于服務業(yè)企業(yè)，選址問題直接影響著供需關系（如客流量）。 選址的問題還影響著員工的情緒、相互之間的關系以及公共關系等。4.1.1 選址決策的基本概念 設施選址（Facility Location），就是為實現企業(yè)戰(zhàn)略目標、綜合平衡各種因素，確定在何處建廠或建立服務設施的過程。 設施選址不僅關系到設施建設的投資和建設的速度，而且在很大程度上決定了所提供的產品和服務的成本，從而影響到企業(yè)的生產管理活動和經濟效益。4.1.2 影響選址的

2、因素 經濟因素 運輸條件與費用運輸工具：航空 鐵路 水路 管道運輸 公路 企業(yè)選址要考慮產品與服務的特點與性質，考慮是否接近原材料產地還是消費市場。 1.接近原材料產地：原料笨重而低廉。例如，水泥生 產，鋼鐵冶金等； 原料易變質的企業(yè)。例如，水果食品廠；原料運輸不便的生產過程。例如，易燃,易爆等。2. 接近消費市場：產品運輸不便，如家具生產；產品易變化和變質的生產，如食品廠；大多數服務生產，如商店，醫(yī)院，銀行等服務業(yè)選址7-11店址選擇:基本出發(fā)點是便捷注意在居民住宅區(qū)內設立店鋪在決定店鋪位置的時候，非常注意避免道路狹窄的地方、停車場小的地方、人口狹窄的地方以及建筑物過于狹長的地方等等。影響選

3、址的因素 經濟因素 勞動力可獲性與費用 對于勞動密集型企業(yè)，人工費用占產品成本的大多數，必須考慮勞動力的成本。工廠設在勞動力資源豐富、工資低廉的地區(qū)，可以降低人工成本。對于大量需要且具有專門技術員工的企業(yè)，勞動力資源的可獲性和成本就成為選址的重要要求。 能源可獲性與費用 沒有燃料（煤、油、天然氣）和動力（電），企業(yè)就不能運轉。對于耗能大的企業(yè)，如鋼鐵、煉鋁、火力發(fā)電廠，選址應該靠近燃料、動力供應地。廠址條件和費用 建廠地方的地勢、利用情況和地質條件,都會影響到建設投資；地價是影響投資的重要因素。城市地價高,城郊地價較低，農村地價更低；廠址條件還應考慮協作是否方便。 其他因素 政治因素 政治局面

4、、法制的健全、稅負 的公平。建廠，尤其是在國外建廠，必須要考慮政治因素。 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 自然因素 氣候條件和水資源狀況4.1.3 選址的一般步驟 選擇某一個地區(qū)、城市設廠、農村設廠、城郊設廠 在同一地區(qū)選擇若干適當的地點、確定廠址應考慮廠區(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，考慮職工的住房問題， 職工上下班交通問題。 比較不同地點，作出決定10案例 麥當勞與肯德基 一、麥當勞的選址 首先，市場調查和資料信息的收集。包括：人口、經濟水平、消費能力、發(fā)展規(guī)模和潛力、收入水平、以及前期研究商圈的等級和發(fā)展機會及成長空間。

5、11 其次，對不同商圈中的物業(yè)進行評估。 包括：人流測試、顧客能力對比、可見度和方便性的考量等，以得到最佳的位置和合理選擇。 在了解市場價格、面積劃分、工程物業(yè)配套條件及權屬性質等方面的基礎上進行營業(yè)額預估和財務分析，最終確定該位置是否有能力開設一家麥當勞餐廳。12 最后，商鋪的投資是一個既有風險、又能夠帶來較高回報的決策，所以還要更多地關注市場定位和價格水平，既考慮投資回報的水平，也注重中長期的穩(wěn)定收入，這樣才能較好地控制風險，達到投資收益的目的。13二、為什么有麥當勞的地方就有肯德基? 肯德基喜歡跟著麥當勞開店，這樣就省去了他很多的前期資金，這是肯德基的經營策略。 1、因為麥當勞和肯德基在

6、選擇開店地址上非常慎重，通常都會對當地以及開店區(qū)域進行調查，基本上他們都會選擇在人口密集、具有消費潛力、優(yōu)勢地段和年輕人聚集的地方開店，所以從選址上他們是有共同性的。 2、其次，做餐飲基本上都比較喜歡集中，因為很多城市都有餐飲一條街，這和餐飲行業(yè)自身消費習慣有關。 3、基本上喜歡吃快餐的人，如果看到肯德基人滿了，就會選擇麥當勞，兩家店離得近，也容易獲得目標群的認可。4.2 設備/設施布置決策定義：是指合理安排企業(yè)或某一組織內部各個生產作業(yè)單位和輔助設施的相對位置和面積、車間內部生產設備的位置。 目的：將企業(yè)內的各種物質設施進行合理安排，使它們組合成一定的空間形式，從而有效地為企業(yè)的生產運作服務

7、，以獲得更好的經濟效益4.2.1生產單位的專業(yè)化原則和形式 生產單位專業(yè)化形式，影響企業(yè)內部的生產分工和協作關系，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。1.工藝專業(yè)化原則定義：集中了完成相同工藝的設備和工人，可以完成不同產品上相同工藝內容的加工，如制造業(yè)企業(yè)中的機械加工車間、鍛造車間、車工工段等生產單位。優(yōu)點：對產品品種變化適應能力強、生產系統(tǒng)可靠性高、工藝管理方便 缺點：加工路線長、運輸量大、運輸成本高、生產周期長、組織管理工作復雜2.對象（產品）專業(yè)化原則 定義：集中了完成同一產品生產所需的設備、工藝裝備和工人，可以完成相同產品的全部或大部分的加工任

8、務。如政府部門圍繞某種特殊任務，從有關職能部門抽出辦事人員集中在一起。 優(yōu)點：可縮短運輸路線、減少運輸費用，有利于提高生產效率、縮短生產周期，同時還簡化生產管理。 缺點：對產品品種變化的適應能力很差 任何企業(yè)，特別是機械制造企業(yè)，純粹按工藝專業(yè)化形式或對象專業(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。工藝專業(yè)化原則適用于批量生產，對象專業(yè)化原則適用于大量大批生產。如:審批文件等4.2.2 影響企業(yè)生產單位構成的因素 產品的結構與工藝特點 生產單位的設置應根據產品結構的要求，設置相應的制造車間，如生產機械產品的制造企業(yè)，生產單位可由毛坯、加工、裝配車間組成；流程式的化工

9、行業(yè)則嚴格按工藝流程的階段組成車間。企業(yè)的專業(yè)化與協作化水平 企業(yè)的專業(yè)化是以生產的產品品種多少和工藝類型與方法的單一化程度來衡量的。專業(yè)化程度高的企業(yè)，年產量較大，生產車間的任務比較單一。企業(yè)協作范圍越廣，企業(yè)的生產車間組成越簡單。企業(yè)的生產規(guī)模 大型企業(yè)的車間規(guī)模大，為了便于組織生產，同類生產性質的車間往往設置多個，如機械加工一車間、機械加工二車間；對于小型企業(yè)，則可將加工與裝配設置在一個車間。4.2.3 影響生產和服務設施布置決策的因素 廠房的布置滿足生產過程的要求，以避免互相交叉和迂回運輸，縮短生產周期，節(jié)省生產費用 生產聯系和協作聯系密切的單位應相互靠近布置 充分利用現有運輸條件 按

10、照生產性質、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，總平面布置應力求占地面積最小工廠布置應考慮有擴建的余地4.2.4 幾種典型的布置形式布置類型：固定式布置按產品布置按工藝過程布置按成組制造單元布置C型制造單元布置U型制造單元及生產線布置 布置類型 固定式布置（Fixed Position Layout） 加工對象位置固定，生產工人和設備都隨加工產品所在的某一位置而轉移。車 床磨 床鑽 床焊 接塗 漆裝 配原 料 倉 庫成 品 倉 庫工作物件工人甲工人乙原料甲原料乙設備甲設備乙成品工作物件 按產品布置（Product Layout） 按對象專業(yè)化原則布置有關機器和設備，常見的如流

11、水生產線或產品裝配線。如圖47所示。加工設備加工設備流水線圖47：按產品（對象）布置的示意圖奇瑞公司全景圖 奇瑞公司第一總裝廠奇瑞公司第二總裝廠豐田裝配車間 按工藝過程布置（Process Layout） 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，如圖48所示。LLLDDDDGG接收和轉運LDG 車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床圖48：按工藝過程布置示意圖鉚焊裝配車間 按成組制造單元布置（Layouts Based on Group Technology） 基本原理是，首先根據一定的標準將結構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

12、根據典型工藝流程的加工內容選擇設備和工人，由這些設備和工人組成一個生產單元。車床鉆床磨床LDDGGLPGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL如49：成組生產單元布置示意圖 按C形制造單元布置 成組制造單元具體地可以布置成C型，簡稱C型制造單元布置機器6機器2機器1機器3機器4機器5入口出口如410：C形制造單元布置示意圖U形制造單元及生產線布置（U-line Cell）機器7654321出口7654321入口出口入口工人的行走路線圖411：U形制造單元及生產線布置曲線形(U形、半圓形或蛇形)布置的優(yōu)點：人員配置靈活，便于平衡；便于返工；便于搬運；通路順暢；便于團隊協作。Bad:工人被分開，

13、沒有機會交換工作要素。Better:工人可交換工作要素；可增減工人；經培訓的工人幾乎可以自己平衡生產進度。Bad:沒有機會同其他工人合作，增加產量。Better:工人可相互幫助，便于第三人插手Bad:直線形難以平衡。Better: 便于協作與幫助。5人減為4人。4.3 庫房布置 例子 假設有一個家電用品倉庫，共有M個貨區(qū)，分別存儲7種家電。倉庫有一個出入口，進出倉庫的貨物都要經過該口（如圖412所示）。假設該倉庫每種物品每周的存取次數如表41所示，應該如何布置不同物品的貨區(qū)，使總搬運量最??？貨區(qū)通道表41：家電用品倉庫的存儲信息圖412：倉庫平面示意圖通道貨區(qū)圖413：布置好的倉庫平面示意圖上

14、面的例子是以總搬運量最小為目標的一種簡單易行的倉庫貨區(qū)布置方法。在實際中，根據情況不同，倉庫布置可以有多種方案，多種考慮目標。例如，不同物品的需求經常是季節(jié)性的，因此，在上例中，也許在國慶或者春節(jié)期間把電視、音響放在靠近出入口處，而在夏季的時候將空調放在出入口處?？臻g利用方法不同也會帶來不同的倉庫布置要求，如立體倉庫。（視頻）4.4 選址與布置決策的定量分析4.4.1 量本利分析法(盈虧平衡點分析法)步驟：（1）確定每一被選地點的固定成本和可變成本（2）在同一張圖表上繪出各地點的總成本線（3）確定在某一預定的產量水平上，哪一地點的總成本最少或者哪一地點的利潤最高這種方法需要建立以下假設:售價和

15、銷售量都相同(對于制造業(yè)來說，廠址不影響其銷售量)例 某一機動汽化器制造商考慮將新建一處生產制造廠,在A、B、C三個城市進行選擇,條件如下表（元）總成本=固定成本+單位變動成本*預測銷量解TCA = 300000+750*2000= 1800000TCB = 600000+450*2000 = 1500000TCC = 1100000+250*2000= 1600000銷售量成本收入TCATCBTCC4.4.2 評分法1. 一般評分法 (見例1)2. 加權評分法 (見例2)A 選擇有關因素（如市場位置、水源供應、停車場、潛在收入等）B 賦予每個因素一個比重，以此顯示它與所有其它因素相比的相對重

16、要性。各因素比重總和一般是1.00C 給所有因素確定一個統(tǒng)一的數值范圍（如0-100）D 給每一待選地點打分E 把每一因素的得分與它所占的比重值相乘，再把各因素乘積值相加就得到待選地點的總分F 選擇其中綜合得分最高的地點例1有三個候選廠址：A、B、C，它們經濟因素相當，現按7個難以量化的因素進行進一步比較。例2加權評分：一家攝影公司打算開張一家分店，下表是兩個可供選擇的地點的信息4.4.3 作業(yè)相關圖 作業(yè)相關圖法由穆德提出，它是根據企業(yè)各個部門之間的活動關系密切程度布置其相互位置。 首先將密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個等級，然后列出導致不同程度關系的原因。使用這兩種資料，將待布置的

17、部門一一確定出相互關系，根據相互關系重要程度，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。作業(yè)相關圖表44：關系密切程度分類表表45：關系密切原因例 41 一個快餐店欲布置其生產與服務設施。該快餐店共分成6個部門，計劃布置在一個23的區(qū)域內。已知這6個部門間的祖業(yè)關系密切程度，如圖416所示，請根據416作出合理布置。這里的符號表示兩者的關系絕對重要部門6部門5部門4部門3部門2部門1AAAAAAXOXEOUXIU表46：作業(yè)相關圖示例解：第一步，列出關系密切程度分類表（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第二步，根據列表

18、編制主聯系簇，如圖417所示。原則是，從關系“A”出現最多的部門開始，如本例的部門6出現3次，首先確定部門6，然后將與部門6的關系密切程度為A的一一聯系在一起。2456546231圖417：聯系簇圖418：聯系簇第三步，考慮其他“A”關系部門，如能加在主聯系簇上就盡量加上去，否則畫出了分離的子聯系簇。本例中，所有的部門都能加到主聯系簇上去，如圖418所示。第四步，畫出“X”關系聯系圖。如圖419所示。第五步，根據聯系簇圖和可供使用的區(qū)域，用實驗法安置所有部門（如圖420所示）3416圖419：X關系聯系簇圖420：最后結果4.4.4 從-至表法 從-至表是一種常用的生產和服務設施布置方法。 其

19、基本步驟如下： 選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機床設備 制定設備布置的初始方案，統(tǒng)計出設備之間的移動距離 確定出零件在設備之間的移動次數和單位運量成本 用實驗法確定最滿意的布置方案。例一金屬加工車間有六臺設備，已知其加工的零件品種及加工路線，零件在設備間移動次數和單位移動成本如表所示。請確定最佳布置方案。設備間月平均移動次數單位距離運輸成本單位距離每月運輸成本單位距離每月總運輸成本最后布置方案153244.5 裝配線平衡 裝配線時間平衡的概念 所謂裝配線平衡，又稱工序同期化，是對于某裝配流水線，在給定流水線的節(jié)拍后，求出裝配線所需工序的工作地數量和用工人數最少的方案。 裝配線問

20、題還可以表述為：對于特定的產品，給定工作地數量，求出使流水線節(jié)拍最小的配置方案。 裝配線的平衡與否直接影響到制造系統(tǒng)的生產率。 裝配線平衡問題是一個與設施規(guī)劃相牽連的問題。一個工作站要完成的工作總量與分配到該工作站的基本工作單元總數是一致的。裝配線平衡問題就是將所有基本工作單元分派到各個工作站，以使每個工作站在節(jié)拍（即相鄰兩產品通過裝配線尾端的間隔時間）內都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的操作量，從而使各工作站的未工作時間（閑置時間）最少。 裝配線節(jié)拍的計算 所謂裝配線節(jié)拍，是指裝配線上連續(xù)出產兩件相同制品的時間間隔。它的計算公式是：裝配線時間平衡方法 確定裝配流水線節(jié)拍計算裝配線上需要的最少工作地數

21、組織工作地計算工作地時間損失系數、平滑系數裝配線平衡的舉例例 啟明公司開發(fā)出一種款式新穎的三輪童車，試銷結果表明深受顧客歡迎。公司決定建立一條裝配流水線，大批量生產這種三輪童車，面向全國銷售。三輪童車裝配線的節(jié)拍為20s/件，工序總工作時間為253s?，F需要對這條裝配線進行組織設計，裝配線平衡過程如下：212145678391011122019131415161718解：1、計算最小工作地數：Smin=253/20=12.65=13 2、組織工作地。根據裝配作業(yè)順序圖，用試算法進行工作地重新劃分。共劃分出15個工作地。所以，工作中心數為153、計算裝配線的時間損失系數和平滑系數：裝配線平衡例：

22、下面是一個電風扇裝配工序：11.35總時間工藝時間 (Mins)工藝說明前工藝A2安裝座架無B1.2安裝開關AC3.25裝配電機罩無D1將電機罩裝上座架A, CE0.5安裝葉片DF1裝配安全罩EG1裝電纜BH1.4測試F, G裝配線平衡例確定節(jié)拍時間（1）問題：如果市場要求每天生產100臺電風扇，節(jié)拍時間如何確定？假設每天工作7小時。答案：需要的節(jié)拍時間每天的生產時間每天的生產量420分鐘/天100臺/每天4.2分鐘/臺裝配線平衡例確定理論最少的工作站數量（2）問題：這個裝配線，工作站的最少數目是多少？答案： 理論最大工作站數目為Nt，則：Nt工藝總時間節(jié)拍時間11.35分鐘/臺4.2分鐘/臺

23、2.702 或者3Nt裝配線平衡例工作站設計（3）按以下條件向工作地分配小工序： 1）保證各工序之間的先后順序。 2）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。 3）各工作地的作業(yè)時間應盡量接近或等于節(jié)拍。 4）應使工作地數目盡量少。首先： 安排后續(xù)工藝最多的工藝其次： 安排加工時間最長的工藝 ACBDEFGH23.251.21.511.41工作站 1工作站 2工作站 3工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.251.21.511.41工作站 1工作站 2工作站 3A (4.2-2=2.2)工藝后續(xù)工藝

24、數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.251.21.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1.2=1)工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4工作站 1工作站 2工作站 3ACBDEFGH23.251.21.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1=0.2)空閑= 0.2工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4工作站 1工作站 2工作站 3ACBDEF

25、GH23.251.21.511.41C (4.2-3.25)=.95工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空暇= .2工作站 1工作站 2工作站 3C (4.2-3.25)=.95空閑 = .95ACBDEFGH23.251.21.511.41工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空閑= .2工作站 1工作站 2工作站

26、 3C (4.2-3.25)=.95空閑 = .95ACBDEFGH23.251.21.511.41D (4.2-1)=3.2工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空閑= .2工作站 1工作站 2工作站 3ACBDEFGH23.251.21.511.41C (4.2-3.25)=.95空閑 = .95D (4.2-1)=3.2E (3.2-.5)=2.7工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4A

27、(4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空閑= .2工作站 1工作站 2工作站 3ACBDEFGH23.251.21.511.41C (4.2-3.25)=.95空閑 = .95D (4.2-1)=3.2E (3.2-.5)=2.7F (2.7-1)=1.7工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)空閑= .2工作站 1工作站 2工作站 3ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95空閑 =

28、 .95D (4.2-1)=3.2E (3.2-.5)=2.7F (2.7-1)=1.7H (1.7-1.4)=.3空閑 = .3工藝后續(xù)工藝數時間 (Mins)A62C43.25D31B2 1.2E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1.2=1)G (1-1= 0)空閑= 0工作站 1工作站 2工作站 3裝配線平衡例確定裝配線效率某裝配線的工序順序及作業(yè)時間如下表所示. 總作業(yè)時間=8.7裝配線平衡例要求： 假設每天工作8小時，午間停機30分鐘休息，每天的產量為220單位，廢品率為2。根據以上數據，請完成： （1）畫出裝配圖； （2）計算節(jié)拍； （3）最小工

29、作地數目； （4）進行裝配線平衡。解: （1）畫出裝配圖（2）計算節(jié)拍（3）最小工作地數目（4）進行裝配線平衡計算裝配線的時間損失系數和平滑系數4.6服務業(yè)企業(yè)工作場地布置（一）一般服務系統(tǒng)的布置服務系統(tǒng)布置的具體處理步驟如下： 第一步，分解服務系統(tǒng)的各項活動并繪制活動流程圖。矩形框代表活動，直線表示活動之間的關系。矩形框標明活動的代號、消耗的時間，有時也可以標明每小時或每一天的流量。第二步，根據每天的服務需求量計算服務系統(tǒng)的服務效率，用在服務系統(tǒng)中平均間隔多少時間完成一位顧客服務來表示。計算公式為： （二）商業(yè)零售現場布局 1、零售現場布局是指對經營設施作出符合邏輯的安排，改善店堂環(huán)境進而為顧客提供良好的購物環(huán)境。 2、一般零售現場布置涉及兩個重要方面：一是設計顧客行走路線，使顧客能夠盡可能多地看到商品；二是商品陳列時將顧客認為相關聯的物品擺放在一起。3、目前許多大型商場的布局主要遵循以下規(guī)則： (1) 商場有地下層都會布置為超市，配置各種食品、日常用品，方便顧客大量購買。 (2) 第一層為保持顧客流能順暢到達目標區(qū)域，適宜布置挑選性弱、包裝精美的商品，如化妝品、手提包、服飾等。 (3) 第二層、三層宜布置選擇性強、價格較高且銷售量較大的商品，如紡