生產(chǎn)與運作第4章設施選址與布置

1、第4章 設施選址與布置,一、學習目標 1、了解因素設施選址主要因素與決策方法 2、了解設施布置的原則與布置類型 3、熟悉幾種常用的設施布置的方法 4、熟悉裝配線平衡的基本方法二、內(nèi)容提要 1、設施選址 2、設施布置問題 3、設施布置的方法 4、裝配線平衡,引導案例：聯(lián)邦快遞亞太轉運中心落戶廣州白云國際機場,,閱讀教材的本章引導案例材料，思考如下問題：1。作為全球的快遞業(yè)務公司，聯(lián)邦快遞公司

2、為什么把亞太轉運中心落戶廣州？2。服務企業(yè)的選址和制造企業(yè)的選址有什么不同？,一、設施選址,（一）選址因素考慮（二）選址的評價方法,（一）選址因素考慮,（1）選擇接近原料供應的地區(qū)。（2）選擇接近產(chǎn)品消費市場的地區(qū)。（3）選擇有利于職工生活的地區(qū)。（4）選擇接近能源動力供應充足的地區(qū)。（5）選擇勞動力充足與費用低的地區(qū)。（6）選擇勞動生產(chǎn)率高的地區(qū)。（7）其他因素。,（二）選址的評價方法,量－本－利模型綜合評價法運輸

3、模型重心法,1.量－本－利模型,,量-本-利方法是一種經(jīng)濟評價方法。它的基本步驟如下：（1）確定每一備選方案的固定成本與可變成本（2）作出不同方案的成本收入曲線（3）確定在某一預定的產(chǎn)量或銷售量的情況下，根據(jù)成本最低或利潤最高的原則選擇一個最佳方案。量-本-利方法隱含了如下幾個假設：（1）產(chǎn)出在一定范圍內(nèi)，固定成本不變（2）銷售收入可以預測（3）成本與產(chǎn)出成正比,1.量－本－利模型,,圖4-1 是量-本-利分析模型。從

4、圖4-1可以看出，當產(chǎn)量低于Q1時，選擇地點1是合適的，當產(chǎn)量在Q1和 Q2之間時，選擇地點2是合適的，當產(chǎn)量大于Q2時，選擇地點3是合適的。,,,,,,,,Q1,Q2,地點1的成本,地點2的成本,地點3的成本,成本,產(chǎn)量,圖4-1 量-本-利分析方法,2.綜合評價法,,因為影響選址的因素很多,常規(guī)的定量模型一般只考慮一種因素,比如中心法只從成本的因素進行決策.現(xiàn)實生活中,經(jīng)常使用多因素的綜合評價法.多因素的評價方法，是一個多目標的綜

5、合評價問題。目前已經(jīng)有很多有關多目標的評價方法與模型。,3.運輸模型,,運輸問題的基本模型如下：,3.運輸模型,,運輸問題的數(shù)學模型如下：,4.重心法,,重心法是一種解決單一設施的選址問題的簡單方法。它根據(jù)物流系統(tǒng)中不同的設施之間的路程與運輸量的大小，選擇一個使到各個需求點與供應點之間路程與運量乘積最小的地點。重心法的基本數(shù)據(jù)模型如下：,4.重心法,,重心法的基本步驟：建立反映地理位置的坐標系（最好用地圖）確定各供應點（或需求點

6、）與待確定的配送中心（或中心倉庫）之間的運輸量計算待確定位置的坐標，選擇總運量最小的地點配送中心或中心倉庫的選址，一般可以采用這種方法。,應用范例4-2：重心法解決選址問題,某公司由于業(yè)務的發(fā)展的需要，計劃在某地建立一個配送中心，以解決貨物的供應問題?，F(xiàn)有四個銷售點，其每月的銷售量以及它們的地理坐標如表4-3所示?，F(xiàn)根據(jù)這個表的數(shù)據(jù)確定一個最佳的配送中心位置。表4-3 各銷售點的銷售量與地理位置按照重心法，配送中心

7、的最佳位置：,,,二、設施布置問題,1. 設施布置的目標（1）使業(yè)務過程的成本最低。（2）經(jīng)濟利用空間，節(jié)約場地。（3）提供安全舒適的工作環(huán)境。（4）適應市場需求的變化，具有靈活性。,二、 設施布置問題,2. 影響設施布置構成與布局因素（1）產(chǎn)品結構與工藝。（2）企業(yè)專業(yè)化與協(xié)作水平。（3）生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則。（4）企業(yè)的規(guī)模。（5）企業(yè)的環(huán)境條件。,二、設施布置問題,3. 設施布置的形式（1）工藝專業(yè)化布置。（

8、2）對象專業(yè)化布置。（3）固定位置布置。（4）成組布置。,三、設施布置的方法,關聯(lián)分析法往來分析法從一至表法,1.關聯(lián)分析法,關聯(lián)分析，也叫作業(yè)相關分析。這種分析方法是根據(jù)企業(yè)各單位之間的關系的緊密程度來配置設施總平面結構。關聯(lián)分析法的步驟是：（1）劃分設施關聯(lián)的等級與原因；（2）用圖或表來表示設施之間的關聯(lián)關系；（3）按照關系緊密程度高的相鄰布置的原則進行初步布置；（4）根據(jù)面積和其他的因素調(diào)整布置結構。,1.關聯(lián)

9、分析法,關系密切程度一般分為六種：絕對重要A（Absolutely important）,特別重要E（Especially important）, 重要I（Important），一般O（ ordinary）,不重要U（Unimportant），不宜靠近 X，如表4-4所示。 設施單位之間的關系密切原因，不同的企業(yè)有不同表現(xiàn)形式，表4-5是企業(yè)的設施密切原因舉例。,1.關聯(lián)分析法,分析設施之間的關系密切程度時，采用如下處理方法：（1

10、）把出現(xiàn)A次數(shù)最多的優(yōu)先安排在中心位置；（2）其他的設施按照其與已經(jīng)安排的設施的密切程度布置在已經(jīng)安排的設施其周圍；（3）根據(jù)實際的尺寸與地形地貌和其他的相關關系進行調(diào)整。,應用范例4-3：用關聯(lián)分析進行設施布置,表4－6是一家工廠的生產(chǎn)設施的關聯(lián)分析表，其布置的結果如圖4-2所示。,2.往來分析法,,往來分析法是通過分析設施之間流量（物流、人流、信息流）的大小，把流量大的安排靠近的位置。往來分析適合于工藝專業(yè)化的設施布置，這種安排

11、方法能夠使兩個部門之間的流量最小化。其步驟如下：（1）根據(jù)設施之間的業(yè)務過程（工藝過程），初步確定各設施的相對位置；（2）統(tǒng)計各設施之間的流量；（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)其他的因素進行調(diào)整。,應用范例4-4：主題公園的布局,某主題公園的設計者正在為公園的布局進行構想。使游客能在游覽過程中的行走距離最小化是設計者要考慮的問題。（1）根據(jù)初步的分析，參考其他的主題公園的布局，做了一個初步的布局

12、圖。（2）根據(jù)其他公園的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結合預測，得到一個關于一天中各景點之間的游客的客流情況表，如表4-7，4-8所示。 （3）把客流量大的景點安排在相臨位置。（4）根據(jù)公園的地理位置與場地的情況進行調(diào)整，最后的布局草圖如圖4-3。表4-7 景點之間的游客日流量（單位：人）,應用范例4-4：主題公園的布局,表4-8 景點之間的游客日流量（單位：人）,3.從一至表法,,從-至表法是一種比較簡便的設備布置方法。其基本思想是利用從-至表列

13、出車間內(nèi)設備之間的相對位置，已對角線元素為基準計算機器之間的相對距離，從而找出整個車間物料運量（成本）最小的布置。該方法適合與工藝專業(yè)化的生產(chǎn)車間內(nèi)部的設備布置。從-至表分析法基本分析思路是：（1）首先根據(jù)車間的生產(chǎn)零件情況，選擇典型零件，制定工藝路線，所需的設備，確定工藝路線表。（2）根據(jù)零件工藝路線表，統(tǒng)計不同設備之間的零件移動次數(shù)，得到一個車間的設備之間的移動次數(shù)從-至表（矩陣表）。（3）分析與改進從-至表，把運輸次數(shù)多

14、的放在相鄰位置，通過不斷的試探，選擇使車間內(nèi)零件的加工過程總運輸次數(shù)最少，或者總運輸成本最小的布置。（4）根據(jù)其他因素進行調(diào)整。,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)過程的連續(xù)性與節(jié)奏性；（3）減少時間的損失。1.裝配線平衡的方法2.裝配線平衡應考慮的問題,1. 裝配線平衡的方法,（1）計算節(jié)拍（2）計算最小工作地數(shù)目（3）組織工作地（4）計算時間損失系統(tǒng)或效率（5）評價方案,（

15、1）計算節(jié)拍,進行裝配線的平衡，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)兩個相同制品的時間間隔，用公式表示為： （4-6） 如果在計算節(jié)拍時考慮廢品率，則計劃期產(chǎn)量應該這樣計算： 計劃期產(chǎn)量=計劃產(chǎn)量/（1-廢品率）,,應用范例4-6

16、,某廠一條電子生產(chǎn)線，每日工作兩班，每班8小時，工人統(tǒng)一每班休息15分鐘，計劃出產(chǎn)800電子管，計劃廢品率是5%，計算節(jié)拍。,,（2）計算最小工作地數(shù)目,最小工作地數(shù)目按照下面的公式計算： （4-7）式中：ti----為第i個工序的單件工作時間。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；

17、工作地綜合作業(yè)時間小于節(jié)拍，盡可能接近節(jié)拍；工作地數(shù)目盡量少，但是不能小于最小工作地數(shù)目。在分配作業(yè)給各工作地時，可以按照如下兩條規(guī)則進行分配作業(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)時間最長的作業(yè)。,（4）計算時間損失系統(tǒng)或效率,時間損失系數(shù)為： （4-8） 效率為：

18、 （4-9）,,,（5）評價方案,通過對平衡方案的時間損失率與效率的分析，對平衡方案進行評價，以決定是否繼續(xù)尋找新的方案。,應用范例4-7,有一裝配線有10個工序組成，各工序的工時定額和作業(yè)的先后次序如圖4-6所示。如果節(jié)拍為15分/件，試進行裝配線的平衡。圖4-6 裝配線及其作業(yè)的關系圖（1）計算最

19、小工作地數(shù)目（2）組織工作地。由于最小的工作地數(shù)目是5，因此工作地的劃分最少是5，根據(jù)組織工作地的原則，把整個裝配線劃分為5個工作地。 （3）計算時間損失率,,,2. 裝配線平衡應考慮的問題,（1）有些作業(yè)互相干擾或不宜靠近的，作業(yè)不能放在一個工作地，影響生產(chǎn)線的平衡。 （2）人力與空間限制生產(chǎn)線的組織，也影響生產(chǎn)線的平衡。 （3）合理調(diào)整工人，把熟練工人調(diào)到高負荷工序，選派工人做流水線巡回作業(yè)，協(xié)作高負荷工序完成任務，有利