第4章生产服务设施选址与布置课件

供应商
制造商
仓储和配送中心
客户
：物流
：需求信息流
图4-1:供应链结构示意图
4.1 选址决策（续）
一个企业的竞争力将直接受到其地理位置和环境的影
响。
对于制造业企业，地理布局决定着某些直接成本的高
低，如原材料成本、运输成本。
对于服务业企业，选址问题直接影响着供需关系（如
客流量）。
选址的问题还影响着员工的情绪、相互之间的关系以
和生活水平
✓ 自然因素 气候条件和水资源状况
4.1.4 选址的一般步骤
选择某一个地区 在同一地区选择若干适当的地点 比较不同地点，作出决定 案例：华为的选址、家乐福的选址
4.2 设备/设施布置决策
生产和服务设备/设施布置就是指合理安排企业或某 一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与 面积、车间内部生产设备的布置。
及公共关系等。
4.1.1 选址决策的基本概念
设施选址（Facility Location），就是为实现企业战略目 标、综合平衡各种因素，确定在何处建厂或建立服务设 施的过程。
设施选址不仅关系到设施建设的投资和建设的速度，而 且在很大程度上决定了所提供的产品和服务的成本，从 而影响到企业的生产管理活动和经济效益。
车床组
L L L
镗床组
D D D D
磨床组
G G
L 车床 D 钻床 G 磨床
接收和转运
图4-8:按工艺过程布置示意图
4.2.4 几种典型的布置形式（续）
✓ 按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）
根据一定的标准，将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定 出零件组的典型工艺流程，再根据工艺流程的加工内容选择设备和工 人，由这些设备和工人组成一个生产单元。。
单元1
LDBiblioteka DGL 车床
原
单元2
材
L
G
料
单元3
L
L
G
P
成 D 钻床
品 库
G
磨床
图4-9:成组生产单元布置示意图
4.2.4 几种典型的布置形式（续）
✓ 按C形制造单元布置（C-Line Cell）
成组制造单元具体的可以布置成C形，简称C形制造单元 布置。
机器1
机器2
机器3 机器4
入口 出口
机器6
机器5
图4-15 两个选址方案比较
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
评分法 ：量本利分析法只是从经济上进行比较，选址涉及多 方面因素，由于不同的目标对选址决策的重要程度不同，就 要对不同的目标分配不同的权重，最终形成评分法。
表4-2为评分法的举例。有3个候选厂址：A、B和C，它们的 经济因素相当。现按7个难以量化的因素对它们进行进一步比 较。这7个因素对选址的重要性不同，这种不同从表4-2中第2 列“最高分数”可以看出。通过专家估计每个方案的分数，得 出第3、4、5列中的数字。比较这些数字可以看出，厂址C的每 项分数都没有超过厂址B的分数，厂址B与厂址A都有优于对方 的因素。因此，可以不考虑厂址C。厂址B的总分数为900，厂 址A的总分数为840，可以优先选择厂址B。
✓ 按产品布置（Product Layout）
按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水 生产线或产品装配线。
加工设备
流水线
加工设备
图4-7:按产品（对象）布置的示意图
4.2.4 几种典型的布置形式（续）
✓ 按工艺过程布置（Process Layout）
按工艺专业化原则布置生产和服务设施，完成相同工艺加工任务。
生产和服务设施布置要在确定了企业内部生产单位组 成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进行。
4.2.1 影响企业生产单位构成的因素
产品的结构与工艺特点 企业的专业化与协作化水平 企业的生产规模
4.2.2 生产单位的专业化原则和形式
生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和 协作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量，他是 企业与车间平面布置中必须考虑的重要问题。按照生产 流程的不同类型，生产单位专业化原则有：
第四章 生产/服务设施选址与布置优化
4.1 选址决策 4.2 设备/设施布置决策 4.3 库房布置 4.4 选址与布置决策的定量分析 4.5 装配线平衡 4.6 非制造业的设施布置
4.1 选址决策
选址的问题是在系统的基础上加以优化的。现代的企业
运作，不仅要关注本企业的业务流程，而且要考虑整个供
应链系统，选址的含义早已扩展到整个供应链上的合作伙 伴那里。
图4-10:C形制造单元布置示意图
4.2.4 几种典型的布置形式（续）
✓ U形制造单元布置（U-Line Cell）
成组制造单元具体的可以布置成U形，简称U形制造单 元布置。
出口
7 6
5
机器
入口
1
2
3
出口
4
入口
1
7
6
5
工人的行走路线
2
3 4
图4-11:U形制造单元及生产线布置
4.4 选址与布置决策的定量分析
4.1.2 选址决策与物流系统
一个企业的选址决策，与供应商、消费者及其他相关因
素有密切关系。
理想情况下，一个企业作出的选址决策应使企业的利润
最大化，至少应使物流处于控制之中。
从物流系统出发，就是要综合考虑所有的因素，使得物
流链上的每一个节点都能达到最优。
参考P95：图4-2
4.1.3 影响选址的因素
其基本步骤如下：
✓ 选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机 床设备
✓ 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离 ✓ 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本 ✓ 用实验法确定最满意的布置方案。
4.6 非制造业的设施布置
办公室与生产制造系统相比，有许多不同的特点：
✓ 生产制造系统加工处理的对象是有形物品，而办公室则
工艺专业化原则（process focused） 对象专业化原则（product focused）
说明：纯粹按工艺专业化形式或对象专业化形式布置 的较少，常常是同时采用两种专业化形式进行车间或 企业的布置。
4.2.3 影响生产和服务设施布置决策的因素
厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂 回运输，缩短生产周期，节省生产费用
✓生产运作是个楼层周转时，按垂直方式考虑
参考P101：图4-5
4.2.4 几种典型的布置形式（续）
布置类型 ✓ 固定式布置（Fixed Position Layout）
加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所 在的某一位置而转移。
零部件
工位器具 图4-6:固定位置布置示意图
4.2.4 几种典型的布置形式（续）
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
表4-2 评分法举例
选址因素
最高分数
未来燃料可获性
300
水源供应的充足程度
100
劳动力供应情况
250
生活条件
150
运输的灵活性及前景
200
环境污染法规
50
税收稳定性
50
共计
1100
候
选厂 址
A
B
C
200
250
220
80
90
80
220
200
200
120
120
100
经济因素
✓ 运输条件与费用
运输工具：航空、铁路、水路、管道运输、陆路 企业选址要考虑是接近原材料产地还是消费市场
✓ 劳动力可获性与费用 ✓ 能源可获性与费用 ✓ 厂址条件和费用
4.1.3 影响选址的因素（续）
其他因素 ✓ 政治因素 政治局面、法制的健全、税负的公平 ✓ 社会因素 居民的生活习惯、文化教育水平、宗教信仰
部门1
部门2 部门3 部门4 部门5 部门6
A A
E
X
U
X
I
A
O
X
A
A
U O
A
这里的符号表示两
者的关系绝对重要
图4－16：作业相关图示例
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
从—至表法 ：列出不同部门、机器或设施之间的相对位 置，以对角线元素为基准计算各工作点之间的相对距离， 从而找出整个单位或生产单元物料总运量最小的布置方案。
生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置 充分利用现有运输条件 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积
最小 工厂布置应考虑有扩建的余地
4.2.4 几种典型的布置形式
物料流程形式
流程形式可以分为水平的和垂直的
✓所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平 方式考虑
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
作业相关图法 ：作业相关图法由穆德提出，它是根据企业 各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。
首先将密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级。 然后列出导致不同程度关系的原因。 使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系，
根据相互关系重要程度。
160
160
140
30
40
30
30
40
30
840
900
800
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
表4-3 加权法
选址因素 权 重
交通条件
0.25
土地状况
0.10
停车场地可获性 0.20
公众态度
0.25
扩展潜力
0.20
备 A
70 80 70 90 90
选厂 B
100 70 60 80 80
址 C
80 100 60 90 80
量本利分析法 ：量本利分析法可以用来评价不同的选址方案。 任何选址方案都有一定的固定成本和变动成本，图4-15表示 两种不同的选址方案的成本和收入随产量变化的情况。
本成
收入 P1
TC2（厂址2总成本）
P2
TC1（厂址1总成本）
FC1（厂址1固定成本） FC2（厂址2固定成本）
0
V0 V1 V2
销售量
人员接触频繁 文件交换频繁 工作流程连续 做类似的工作
共用设备 其他
表4－5：关系密切原因
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
例 4－1 一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成6 个部门，计划布置在一个2×3的区域内。已知这6个部门间的作业 关系密切程度，如图4－16所示，请根据4－16作出合理布置。
按重要等级高的部门相邻布置的原则，安排出最合理的
布置方案。
4.4 选址与布置决策的定量分析（续）
作业相关图
代号 A E I O U X
密切程度 绝对重要 特别重要
重要 一般 不重要 不予考虑
表4－4：关系密切程度分类表
代号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
关系密切原因
使用共同的原始记录 共用人员 共用场地
是信息以及组织内外的来访者。
✓ 办公室的工作效率往往取决于人的工作速度，而生产制
造系统与设备速度有相当大的关系。
✓ 办公室布置中，同一类工作任务可选用的办公室布置有
多种。
✓ 组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互关系
和相对位置的要求对办公室布置有更重要的影响。
图4-32 办公室布置示意图