1、 第第8 8章章 設施選址與設施布置設施選址與設施布置n影響生產與服務選址的因素影響生產與服務選址的因素n選址的定量分析方法選址的定量分析方法n生產與服務設施布置生產與服務設施布置n車間布置車間布置n非制造業的設施布置非制造業的設施布置 第一節第一節 影響生產與服務影響生產與服務設施選址的因素設施選址的因素n一、設施選址的基本問題一、設施選址的基本問題 2層問題：設施區域選址層問題：設施區域選址 具體位置選址具體位置選址 2大類：大類： 單一設施位置選擇單一設施位置選擇 在現有設施網絡中布新點在現有設施網絡中布新點 選址目標：選址目標： 工業設施工業設施-注重成本最小化；注重成本最小化； 服務

2、業服務業-銷售收入最大化；銷售收入最大化； 倉儲業倉儲業-成本因素成本因素+供貨速度等。供貨速度等。 二、設施選址的影響因素二、設施選址的影響因素 1.制造業設施選址的主要影響因素制造業設施選址的主要影響因素: 新建設施選址：新建設施選址： 勞動力條件；勞動力條件； 距離市場的遠近程度；距離市場的遠近程度； 生活環境；生活環境； 距離供應商和資源的遠近程度；距離供應商和資源的遠近程度； 距離企業所屬其他部門的遠近程度距離企業所屬其他部門的遠近程度; 二、設施選址的影響因素二、設施選址的影響因素n 2.服務業設施選址的主要影響因素服務業設施選址的主要影響因素: 選址區域顧客的購買力；選址區域顧客

3、的購買力； 服務生產能力與選址區域潛在顧客人口統計之服務生產能力與選址區域潛在顧客人口統計之間的相適應程度；間的相適應程度； 選址區域的市場競爭程度；選址區域的市場競爭程度； 所提供的服務具有的競爭優勢；所提供的服務具有的競爭優勢； 與競爭對手比，所選位置的特點；與競爭對手比，所選位置的特點； 服務設施質量、水平與相鄰商業狀況；服務設施質量、水平與相鄰商業狀況； 經營策略；經營策略； 管理水平等。管理水平等。 二、設施選址的影響因素二、設施選址的影響因素n3.影響因素之間的權衡影響因素之間的權衡n4.企業生產運作全球化趨勢對設施選址企業生產運作全球化趨勢對設施選址的影響的影響 三、不同類型企業

4、的設施選址三、不同類型企業的設施選址n產品型n市場地區型n生產工藝 第二節第二節 選址的定量分析方法選址的定量分析方法n一、單一設施選址一、單一設施選址n1.1.單一設施選址的不同情況單一設施選址的不同情況新成立企業或新增加獨立經營單位；新成立企業或新增加獨立經營單位；企業擴大原有設施（另選新址）；企業擴大原有設施（另選新址）；企業遷址；企業遷址； 一、單一設施選址一、單一設施選址n2.廠址選擇的程序廠址選擇的程序確定選址總體目標；確定選址總體目標；收集與選址有關資料；收集與選址有關資料；收集目標地區資料；收集目標地區資料；評價各目標地區、確定選址區域；評價各目標地區、確定選址區域；綜合分析、

5、確定具體廠址。綜合分析、確定具體廠址。選址程序 確定任務列出考慮因素列出各項要求選址與研究指標預選地址滿意否？yesno確定評價的方法評價各地址方案找到新的評價方法滿意否？有優解?nono取得優解領導決策確定位置yes 3.廠址選擇的定量分析方法廠址選擇的定量分析方法n分級加權法；分級加權法；*n盈虧平衡分析法；盈虧平衡分析法；*n重心法；重心法；* 3.廠址選擇的方法廠址選擇的方法- 分級加權法分級加權法n列出有關影響因素；列出有關影響因素；n規定評價標尺；規定評價標尺；n確定各因素權重；確定各因素權重；n對每個方案打分、計算分數；對每個方案打分、計算分數；n選擇分數最高者。選擇分數最高者。

6、 例例1 分級加權法分級加權法n 影響因素權數候選方案ABCD勞動力條件地理條件氣候條件擴展余地總計7561234142211421287108112122*99 3.廠址選擇的方法廠址選擇的方法 -盈虧平衡法盈虧平衡法n條件：條件： 估計銷售量估計銷售量 每一選址的固定成本與變動成本每一選址的固定成本與變動成本n例例2 例例2：盈虧平衡法：盈虧平衡法n可選地有可選地有3個（個（A、B、C） ，其固定成本分別為：其固定成本分別為：30、60、110萬元；單位變動成本分別為：萬元；單位變動成本分別為：750、450、250元，估元，估計年銷售量為計年銷售量為2000個。個。n解：計算總成本n總成

7、本=固定成本+變動成本nA=300,000+750*20000 =1,800,000nB=1,500,000*nC=1,600,000n問題問題:如果年銷售量在3000個,則選擇何地?ABC100025003060110 3.廠址選擇的方法廠址選擇的方法 -重心法n W1W5W4W2W3P5（x5，y5）P4(x4,y4)P1(x1,y1)P2(x2,y2)P3(x3,y3)P(x,y)uX=X=LiXiLiXi/ Li/ Li；uY=Y=LiYiLiYi/ Li/ Li 重心法 的解法n例3 某重型機械廠，每年從A運鋼材，從B運鑄鐵，C運各種造型材料，從D運其它材料。各地與中心城市的距離和每

8、年的材料運量見下表，用重心法求該廠的位置。n原材料產地 A B C Dn 坐標 Xa Ya Xb Yb Xc Yc Xd，Ydn距中心城市n 的坐標 90 500 350 400 100 120 350 200n年運輸量 1800 1000 800 2400 重心法 的解法n例3 某重型機械廠，每年從A運鋼材，從B運鑄鐵，C運各種造型材料，從D運其它材料。各地與中心城市的距離和每年的材料運量見下表，用重心法求該廠的位置。n原材料產地 A B C Dn 坐標 Xa Ya Xb Yb Xc Yc Xd，Ydn距中心城市n 的坐標 90 500 350 400 100 120 350 200n年運輸

9、量 1800 1000 800 2400n X= X=LiXiLiXi/ Li=235.67/ Li=235.67；n Y=Y=LiYiLiYi/ Li=312.67/ Li=312.67 二、設施網絡中的新址選擇二、設施網絡中的新址選擇n線性規劃；線性規劃；n運輸表法；運輸表法；* * *n啟發式方法啟發式方法（heuristicsheuristics）；）；n模擬方法；模擬方法；n優化方法等。優化方法等。 運輸表法n步驟：步驟： 確定初始解確定初始解：“西北角西北角”法則法則 尋找最優解尋找最優解： 找空白格，是否可進一步降低總運銷成本找空白格，是否可進一步降低總運銷成本 表征系數（對已占

10、有的格）表征系數（對已占有的格）：Ri+Kj=Cij 令令R1=0 求出求出Ri=？ Kj=？ 計算改進程度：計算改進程度： Cij- Ri-Kj 若若0，則為最優，則為最優n例例4： 例4：運輸表法生產廠B1需求量A1A2銷售中心D1銷售中心D2生產能力140909011012010080012006009005002000600200700500初始解：R1+K1=140R2+K1=90R2+K2=120R3+K2=100令R1=0求出：K1=140，R2=-50，K2=170， R3=-70改進程度指數：C12-R1-K2=-60 C31-R3-K1=20 例4：運輸表法n改進后改進后生

11、產廠B1需求量A1A2銷售中心D1銷售中心D2生產能力1409090110120100800120060090005002000800100500600 第第3 3節節 生產和服務生產和服務設施設施（廠區）布置（廠區）布置n一、設施布置的基本問題一、設施布置的基本問題n二、設施布置的基本類型二、設施布置的基本類型n三、工廠總平面布置原則與方法三、工廠總平面布置原則與方法* * * 第第3 3節節 生產和服務生產和服務設施設施（廠區）布置（廠區）布置n一、設施布置的基本問題一、設施布置的基本問題n（一）要考慮的問題（一）要考慮的問題 n1.包括哪些經濟活動單元包括哪些經濟活動單元基本生產單位；基

12、本生產單位；輔助生產單位；輔助生產單位； 生產服務單位；生產技術準備部門；生產服務單位；生產技術準備部門； 附屬生產單位。附屬生產單位。n2.每個單元所需空間每個單元所需空間n3.每個單元的形狀每個單元的形狀n4.每個單元的位置每個單元的位置 一、設施布置的基本問題一、設施布置的基本問題n（二）影響企業經濟活動單元構成的因素（二）影響企業經濟活動單元構成的因素n 企業的產品；企業的產品；n 企業規模；企業規模；n 生產專業化水平與協作化水平；生產專業化水平與協作化水平；n 企業的技術水平。企業的技術水平。 二、設施布置的基本類型二、設施布置的基本類型n 工藝對象專業化布置；工藝對象專業化布置；

13、n 產品對象向專業化布置；產品對象向專業化布置；n 成組生產單元；成組生產單元；n固定布置；固定布置；n混合布置。混合布置。 1.工藝對象專業化布置n原則：物料運送成本最小n方法：物料運量圖法LLL車床組DDDD鏜床組磨床組GG接收和發運 2.產品對象專業化布置 三、工廠總平面布置原則與方法三、工廠總平面布置原則與方法n總平面布置原則總平面布置原則 滿意和安全原則； 流動暢通和移動路線最短； 空間的綜合利用和均衡靈活的原則n方法方法 物料運量圖物料運量圖法法* * *； 作業相關圖作業相關圖法法* * *； （一）物料運量圖法（一）物料運量圖法n原則：原則：相互運輸量大的生產單位盡量靠近布相互

14、運輸量大的生產單位盡量靠近布 置，使總運輸量最小。置，使總運輸量最小。n步驟：步驟： 1.物料運量表；物料運量表； 2.運量相關線圖；運量相關線圖； 3.計算吞吐量；計算吞吐量； 4.進行安排進行安排。 例例5 物料運量圖法舉例物料運量圖法舉例n某企業有個生產單位，其運輸量已知,見表。用物料運量圖法進行工廠的平面布局。n 至n從 1 2 3 4 5 6 總計n 1 6 2 2 4 14n 2 6 4 3 13n 3 6 6 4 4 20n 4 6 2 4 12n 5 1 1n 6 3 4 7n總計 0 15 16 13 11 12 67 67 運量相關線圖513/15 28612437/121

15、9 物料運量圖法舉例 n計算吞吐量n 362825191412n部門號 3 2 4 6 1 5n部門之間關系 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; 5-342615 (二二)作業相關圖法作業相關圖法n也可用于辦公室布置n關系密切程度分類及代號代號AEI關系密切程度絕對必要特別重要重要代號OUX關系密切程度普通的不重要不予考慮 作業相關圖法作業相關圖法n關系密切程度的原因及代號代號12345678關系密切程度的原因使用共同的記錄共用人員共用地方人員接觸文件接觸工作流程的連續性做類似的工作使用共同

16、的設備 作業相關圖 未加整理的方塊圖n 1接收與發運A-2I-5，8O-3，4U-6，72 成品庫A-1，5I-8?O-3，4U-6，73 工具車間A-4，5I-8O-1，2U-6，74 修理車間A-3,5I-8O-1，2U-6，75生產車間A-2,3,4E-6，8I-1U-76中間零件庫E-5I-8U-1,2,3,4,77餐廳O-8U-1,2,3,4 ,5,68 辦公室E-5I-1,2,3,4,6O-7 經過初步整理的方塊圖經過初步整理的方塊圖11接收與發運A-2I-5，8O-3，4U-6，72 成品庫A-1，5I-8?O-3，4U-6，73 工具車間A-4，5I-8O-1，2U-6，74

17、修理車間A-3,5I-8O-1，2U-6，75生產車間A-2,3,4E-6，8I-1U-76中間零件庫E-5I-8U-1,2,3,4,77餐廳O-8U-1,2,3,4 ,5,68 辦公室E-5I-1,2,3,4,6O-71接收與發運A-2I-5，8O-3，4U-6，72 成品庫A-1，5I-8?O-3，4U-6，73 工具車間A-4，5I-8O-1，2U-6，74 修理車間A-3,5I-8O-1，2U-6，75生產車間A-2,3,4E-6，8I-1U-76中間零件庫E-5I-8U-1,2,3,4,77餐廳O-8U-1,2,3,4 ,5,68 辦公室E-5I-1,2,3,4,6O-7 面積成比例

18、的布置圖面積成比例的布置圖1672345 按廠區范圍安排的布置草圖按廠區范圍安排的布置草圖16234578 第第4 4節節 車間布置車間布置n一、車間設備布置技術一、車間設備布置技術n插圖插圖n布置草圖布置草圖（圖）（圖）n模板布置模板布置n模型布置模型布置 布置草圖機床的排列方式A.縱向排列B.橫向排列C.斜角排列 二、車間平面布置的數學方法 “從至表”試驗法n步驟：1).根據每一零件的工藝方案繪制出 綜合工藝路線圖；n2 ) . 根 據 零 件 的 綜 合 工 藝 路 線 圖 編制零件從至表n3).分析從至表；n4).作出塊狀區劃圖；n5).進行不同方案比較；n6).作出最終詳細方案。 “

19、從至表”試驗法舉例1.零件的綜合工藝路線圖 2.原零件從至表1毛坯庫2銑床10檢驗臺從至1毛坯庫2銑床3車床4鉆床5鏜床6磨床17壓床3車床4鉆床5鏜床6磨床17壓床8磨床29鋸床合 計281412136116111112138 1 3 6 1 3 178磨床29鋸床10檢驗臺合計217116342611138136135858 四象限 車床鉆床3611113214281車床鉆床1，3象限從至數之和：S12，4象限從至數之和：S2兩工作地從至數之和：S3S=S2-S1+S3若=0,則不需調整S0,則互換位置1 3.改進后的從至表1毛坯庫2車床10磨床從至1毛坯庫2車床3鉆床4銑床5壓床6檢驗臺

20、7鋸床3鉆床4銑床5壓床6檢驗臺7鋸床8鏜床9鋸床2合 計8426331 4131186 6 17 3 1 1 38鏜床9磨床210磨床1合計17113118663115858112221621131111 4.零件移動總舉例計算零件移動總舉例計算n原來：原來： 前進：格數前進：格數*對角位上各次數之和對角位上各次數之和=178 后退：后退：25 零件移動總距離零件移動總距離=178+25=203n改進后：改進后： 前進：前進：123 后退：后退：38 零件移動總距離零件移動總距離=123+38=161 三、產品專業化流水生產線三、產品專業化流水生產線n2種常見類型種常見類型： 工藝加工制造流

21、水生產線工藝加工制造流水生產線(fabrication line) 裝配流水生產線裝配流水生產線(assembly line)n插圖插圖 (1) 流水生產線的選擇考慮流水生產線的選擇考慮n適用于大批量、品種非多樣化的生產適用于大批量、品種非多樣化的生產, 如如重復性和連續性的生產運作環境。重復性和連續性的生產運作環境。n使生產流中的每一道作業工序的產出趨使生產流中的每一道作業工序的產出趨于均衡于均衡, 并獲得預期的產出量并獲得預期的產出量。 (2) 流水生產線設計流水生產線設計n遵循的原則：遵循的原則：在滿足一定產出率條件下在滿足一定產出率條件下, 將將相對獨立的作業工序按加工或裝配順序分配給

22、相對獨立的作業工序按加工或裝配順序分配給沿流水生產線分布的工作單元沿流水生產線分布的工作單元, 并使所需工作并使所需工作單元數為最少。單元數為最少。n步驟步驟1：編制產品流水生產線作業工序操作順編制產品流水生產線作業工序操作順序流程圖序流程圖 例例8-6n某一產品總裝配時間要求某一產品總裝配時間要求66分鐘。產品裝配過程中的分鐘。產品裝配過程中的作業工序及其操作時間等有關數據如表作業工序及其操作時間等有關數據如表8-4所示。所示。n表表8-4產品流水線生產作業工序操作順序數據產品流水線生產作業工序操作順序數據n作業工序作業工序 操作時間操作時間(分鐘分鐘) 前道作業工序前道作業工序nA 10

23、-nB 11 AnC 5 BnD 4 BnE 12 AnF 12 C，DnG 7 FnH 11 EnI 3 G，Hn 總操作時間總操作時間=66 圖8-8 產品流水生產線作業工序操作順序流程圖A10B11C5D4E12F3G7H11I3 步驟步驟2：將作業工序進行組合構成若干個工將作業工序進行組合構成若干個工作單元。作單元。n 確定流水線的生產節拍。確定流水線的生產節拍。n生產節拍生產節拍 = 每日可供作業時間每日可供作業時間/每日產出每日產出量量(或每日需求量或每日需求量) 計算理論最小工作單元數。計算理論最小工作單元數。 nU m = ti/C (i = 1, 2, ., m)n式中式中:

24、 ti -工作單元內完成第工作單元內完成第i項作業工序所需的時間項作業工序所需的時間, ti - 完成每一工作單元內作業工序所需時間完成每一工作單元內作業工序所需時間, C - 流水線的生產節拍流水線的生產節拍, m - 工作單元內作業工序的數目。工作單元內作業工序的數目。n流水生產線的非作業時間和效率流水生產線的非作業時間和效率: 非作業時間非作業時間 = UC - ti 效率效率(%) = （ ti/ UC） 100 平衡流水生產線。平衡流水生產線。 n經驗法則經驗法則1: 先選擇所需操作時間最長的作業先選擇所需操作時間最長的作業工序。工序。n經驗法則經驗法則2: 先選擇具有后續作業工序數

25、最多先選擇具有后續作業工序數最多的作業工序。的作業工序。 例例8-7 n根據根據例例8-6中所給出的產品流水生產線作業工序操作中所給出的產品流水生產線作業工序操作順序流程圖和各作業工序的操作時間順序流程圖和各作業工序的操作時間, 給出該流水生產給出該流水生產線的平衡結果。每天可供作業的時間是線的平衡結果。每天可供作業的時間是480分鐘分鐘, 要求要求裝配流水線每天的產出率為裝配流水線每天的產出率為40件產品。件產品。n解解: 首先計算生產節拍和最小工作單元數首先計算生產節拍和最小工作單元數: n生產節拍生產節拍(分鐘分鐘) = 每日可供作業時間每日可供作業時間/每日產出量每日產出量 = 480/40 = 12分鐘分鐘/件件n最小工作單元數最小工作單元數(U) = 總操作時間總操作時間/生產節拍